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超高层单元式玻璃幕墙工业化建构方法研究

文章出处:玻璃夹胶设备 发表时间:2019-06-26
 随着社会经济的不断发展和进步,超高层建筑设计越来越受到关注,超高层幕墙的设计一般都是由专业幕墙设计,幕墙设计师的职责是实现建筑师的设计概念,建筑师对幕墙设计了解的不够,这就造成了概念设计与实施设计上存在衔接的一些问题,虽然幕墙设计师最终也能满足建筑师的要求,但最终的结果是导致幕墙造价成本的攀升,施工难度大等一系列问题。由此看来有必要对超高层建筑单元式玻璃幕墙工业化建构进行探究。 
  1.国内外超高层的发展趋势 
  1.1国外超高层的发展 
  从古至今,人们一直热衷于追求建筑物的高度。工业革命之后,国际化的革新浪潮席卷全球,仅仅是五层或六层的多层建筑己经不能满足人们日益上涨的对于建筑物高大挺拔的精神需求。而随着建筑材料的转变和金属框架结构的生成和幕墙概念的产生,建筑师对于建筑层数和高度的尝试性建设越来越多,高层建筑最终应运而生。虽然高层建筑起源于19世纪的芝加哥,但是1840年建于纽约的纽约公正生命保险大厦被公认为是现代高层建筑最早的范本。 
  1.2国内超高层的发展 
  20世纪50年代北京才刚刚始对于8层左右的办公楼和旅馆的建设,而如今,高层建筑己经作为一种常见且最为常用的建筑类型成为解决中国城市人均密度过大的有效解决方式并且普及于中国各种类型的城市。虽说其在中国历史上的发展经历了一个缓慢的先发展再控制再发展再控制的历史过程。而对于超高层建筑的追求以及对于其地标性意义的热衷,甚至“十二五”规划也将建设紧凑型城市化置入议题中,这些条件使得超高层建筑成为我国近年来建筑研究类型的一个重中之重。 
  2.超高层单元式玻璃幕墙建构策略研究 
  2.1设计建构层面 
  2.1.1建构方法研究 
  常规的建构方法是指传统的超高层幕墙建构方法,其基本特点是把规则的单元式幕墙单元,按照一定的安装顺序,逐次安装到规矩的立面之上。该建筑形态无论在建筑形体还是立面特征上都比较传统,所以建构的过程也比较简单。 
  常见的建构方法主要有以下几种: 
  (1)平面幕墙建构 
  平面幕墙是超高层幕墙最常用也是最基本的幕墙形式。该类幕墙的建构最为简单,传力也最为简单,即通过转接件连接在建筑主体的预埋件上,通过转接件可以进行三个方向的调整,进而实现幕墙精准定位。根据幕墙单元受力方式,可以把建构方法分为直接悬挂和间接悬挂两种, 
  (2)曲面幕墙建构 
  曲面幕墙是在幕墙技术发展到一定程度后诞生的一种幕墙形式。曲面幕墙对建构方法有着非常高的要求,代表了最难的建构技术,尤其是超高层曲面幕墙的建构。曲面幕墙一般通过以下两种方法来实现,一种方法是通过对曲面进行划分,转化为若干个平面单元,通过单元的框架组合实现曲面建构。 
  2.1.2设计流程方面 
  由于受到设计水平的影响,现在诸多国内外超高层的设计方案都是与国外的设计公司或事务所来完成方案设计,然后由国内设计院完成施工图设计,而幕墙的设计往往又是独立于设计的独立设计,因此就有需要幕墙顾问公司及幕墙设计公司的介入。 
  2.2生产建造层面 
  超高层单元式玻璃幕墙的设计是建构的基础,生产建造也是建构的重要的部分。在通过对大量超高层幕墙建构研究之后,总结出了幕墙建构在生产建造方面应该在以下几个方面予以重点考虑。 玻璃、玻璃夹胶炉玻璃夹胶设备
  2.2.1BIM建筑信息模型的应用 
  BIM建筑信息模型的应用使得超高层的幕墙设计更为精准,通过对幕墙单元的模拟,可以发现预知设计上存在的问题,及时纠正偏差,会大大降低施工过程产生意外的概率。 
  运用BIM可以实现以下H标: 
  (1)基于BIM模型探讨短期及中期之施工方案BIM是拥有全部信息的数字模型,可以将施工模拟变成一个真正可见的现实,并给每个构件加长时间、信息,按照施工方案 
  进行模拟,不断优化施工方案。 
  (2)基于BIM模型准备幕墙施工深化图纸的设计。 
  (3)基于BIM模型提供能快速浏览的图片和浏览动画可视化实现:BIM漫游。通过BIM模型及Navisworks软件,我们可以对建筑进行了全方位的3D漫游展示,让人身临其境的感受建筑整体效来及内外细部效果表现。 
  (4)可以进行设备材料统计。 
  (5)基于BIM模型可以进行加工组装分析。 
  (6)用于建造的碰撞检测。 
  2.2.2性能试验 
  单元式幕墙作为一种模块结构,上下左右四个边框分别与邻近板块的对应边框之间采用插接结构,为了确保良好的密封性能,一般型材断面设计有三重密封线单元式幕墙的三道密封线,即尘密线、水密线、气密线。 
  2.2.3数字化设计和加工技术 
  近年来,快速成型工具因其在结构分析和观察中所起到的作用己经引起建筑行业的广泛关注。然而与考虑大厦模型型号的细节相比,许多研究者和建筑学家更愿意把目光集中在设计整体外形上。如果对小型样件节点和结构详细设计,则可将其应用于大型样件上或用于实际安装中。如果这个设想成立,则可通过塑型机制作的小型样件得到更多有用的信息。 
  3D成型技术也是近年来快速发展的一种新技术,预计它会在超高层的幕墙建构过程中产生巨大的影响。如果这一技术得以实现,那么它将使得幕墙技术进入一个全新的时代,甚至将颠覆整个幕墙行业的建构规则。 
  2.2.4工业化理念应用 
  幕墙单元的组装工作是按照超高层主体的施工进度来进行的,幕墙的安装进度与结构主体的施工进度有关,所以幕墙制作公司要根据现场施工,及总包单位的施工进度,合理安排幕墙单元的生产计划于生产进度,保证幕墙单元在规定的时间内运抵现场,短期存放后,完成幕墙的顺序安装工作,而不是大批量生产,大批量积压的模式,这样做的原因一是为了节约现场的施工场地,二是降低资金的积压。工业化建构的理念是超高层幕墙建构的重要策略,这一概念应该贯穿于从概念设计到生产安装的全过程。 

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