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点式玻璃帷幕技术纵横谈

来源:中国幕墙网收集整理  作者:罗 忆  日期:2005-1-11
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   建筑玻璃帷幕技术的发展及其应用,产生于多元化的建筑思潮以及技术高度发展的支持。从广义上来说,多种形式的玻璃产品用之于建筑,是基于建筑还内部空间于大自然的理念,是一种返祖现象。从狭义上来说,由于现代建筑结构无论在形式上、材料上、工艺上、色彩上的配搭,都可以是多重性的,建筑师通过表现结
    缺陷及隐患
    建筑师追求"高通透、大视野"几乎成为这两年帷幕招标文件的统一口号。这种追求足以令点式玻璃帷幕技术飞速发展,据统计,1998年以前,全国点式玻璃帷幕(包括幕墙、雨蓬、采光顶等)的完成量不足三万平方米,其中深圳机场和上海大剧院两个项目就有近一万平方米。1999年完成量共五万多平方米,其中北京植物园展览温室及北京远洋大厦两个项目就占了三万多平方米。2000年的招标项目超过20万平方米,已经达到欧洲历年完成量的总和,预计2001年可达到35万平方米。这种速度是否正常,尚且不说,为了满足这种"高通透、大视野"的要求,人们盲目追求"玻璃分片越大越好",这样,玻璃的强度和变形条件迫使设计者不得不加大玻璃厚度,造成加工、运输、安装等工序的困难,导致成本增加。

    点连接玻璃的支承装置在设计中考虑了各种措施,使她具有灵活性好的优点,能最大程度地体现复杂多变的建筑造型。但是过分追求外观效果,运用不规则空间曲线勾勒出的建筑立面,必然造成结构构件和玻璃的异形。如某工程八千多块玻璃没有几块的尺寸相同,上万根杆件长度不一,弯曲曲率不一,这样,根本谈不上批量生产,只好由机械化生产后退到落后的手工劳动的状态。设计出造型特别新颖奇特的建筑,对建筑师而言实现了美梦,而对把美梦变成现实的制作、安装人员来说是一个恶梦,工期和造价也必然随之增加。目前土建施工精度距点式玻璃帷幕所要求的机械加工精度相距甚远,这样安装的玻璃帷幕很容易产生应力集中,最后出现破坏的危险。

    点连接是一项技术含量较高,技术覆盖面较广的技术。在技术条件并不具备的情况下,仓促上马,把以工艺创作为特色的点连接设计理念,变成一个统一的建筑产品模式,失去了点式玻璃技术的原创意义。如果没有经济支持相关的科研和投资新产品开发,会使这项富有生命力的技术,逐渐停滞、萎缩。

    点式玻璃帷幕是依赖机械连接装置实现固定的,由于机械装置具有优良的可调整性,耐久性,配合弹力(或压力)系统装置或一些特殊的装置,可产生硅铜胶无可比拟的安全固定效果,但是它的隐患也正是从它的机械固定而产生。

    1、螺杆的松紧度的操作赖于现场施工人员,不便于规范化生产。对一些必须增加预拉力的杆件,很难统一施加预应力及给予检测;对于固定玻璃的压紧螺栓,又难以鉴定是否增加了玻璃的集中应力;过紧的螺丝是否使垫片发挥不了柔性垫片的作用,产生相反的效果厖。这些需要非常熟练的专业人员进行施工操作,更需要较好的工具和测检设备,才能有效地把握质量。我国现行的竞争体制根本没有考虑这方面的因素,而拼命压价的招标方法,只能使这种"工艺工程"变成一种"交差工程",这是点式玻璃帷幕行业的最大危机。

    2、压价的结果是让企业尽量节省资源,完成工程,某些企业就会挖空心思偷工减料,如减少材料的厚度,减薄防腐涂层,玻璃的选材及加工质量低劣等问题,许多"豆腐渣"工程的出现正是最好的写照。

    3、有些业主试图通过不规范的招标工作从某些技术力量强的企业的标书中,攫取设计技术资料,交给自己认为过得去的施工单位承包工程,其结果由于获取的资料不全面,或没有相应的设计力量对施工图进行深化设计,这种工程的质量可想而知。

    4、如果不具备全面衡量点式玻璃帷幕技术的设计、加工、施工综合利弊的力量,而进行大规模的点式玻璃工程设计施工,产生的隐患除了上述直接作用外,更不可能对建筑物的整体结构、生态环境、耐用年限等等问题作深入研究考虑,最终也不能满足建筑师的要求。

    值得探讨的问题
    点式帷幕技术是近年进入中国建筑业的未成熟产业。在国际上技术尚未完善、国内未有规范和标准的情况下,在许多工作过程中有些必须解决的实际问题却难以解决。通常人们企图通过研讨会的形式协调解决,共同分担责任,这往往是不足够的。有许多问题值得深入研究和探讨。

    1) 玻璃的挠度计算问题。玻璃在风荷载作用下将产生大的变形,是平板点支承下的大挠度问题,用线弹性小变形理论计算出的挠度值与实际挠度值是不相符合的。因此建立符合实际情况又简便易算的公式非常重要。对于点式玻璃柔性系统的出现,点式支承与边支承玻璃的变形控制是否采用同样标准,是有待研究的问题。

    2)点式玻璃技术中采用钻孔钢化玻璃,由于孔及其支承条件的边缘效应对玻璃板承载能力会有极大的影响。为了减少孔边应力集中,采取一定的措施,释放孔边应力约束,可以有效地减少孔边缘应力集中对玻璃板强度的负面影响。虽然工程实例中极少发现孔边出现问题,但是在理论上获得定量的分析,是非常重要的。

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