3、优化质量和资本成本
先进的
幕墙技术显然必须能够减少新的设计、施工和操作解决方案的复杂性。另外建筑物外墙构件的开发不但受功能标准和
设计标准的控制,而且将来还要受加工和安装标准的影响。如果设计与建筑物的实用性不符就会大大增加额外成本。这种情况是能够避免的还要注意技术和设计的局限性,如果建筑的设计与施工尽量严格遵循具体的作业标准(系统技术),如果在必要时才使用具体的项目标准(平台策略)并且尽量避免不按标准操作。这样还会显著减少建筑问题。
从建筑的角度来看,当前主要有两种外墙类型:承重外墙和非承重幕墙。对于承重墙来说,窗户安装在承重外墙中或与承重外墙融为一体。可以将窗户设计成单独的
冲压式敞口(punched openings)也可以设计成横条形窗或竖(长度超过一层楼高)条形窗。但是,请注意,在外墙上的这类窗户长度是有限制的。这一点与幕墙组与房间等高的
框架结构形成了对比(与半木制结构镶板极其相似)。幕墙组只是一个外部的界限,不是建筑物承重结构的组成部分。在这两种情况下在窗户或幕墙组周围结构上的附加部分对于传热、减少湿气及噪音从外部的传入都属干危险区域(热量和噪音的桥梁)。可以在窗户与幕墙组之间的承重外墙加一层
金属板或不透明的玻璃窗这样即使窗户完全不同,也能保证幕墙外观的整齐划一。它们的建筑完全是在承重结构(一般是
混凝土或
钢结构)外部。这样它们就形成了一个额外的、封闭的
保护层能够抵御恶劣天气的侵扰可以在其中安装嵌入式的单独的窗户或条形窗口这种结构存在的弱点是,它们通常位于
天花板与隔离墙的连接处。如果与
绝缘有关的连接处设计安装不当就会在临近楼层或房间之间产生隔音、防火、防烟问题。
4、优化设计流程
如今,个性化设计在建筑艺术中趋势日益明显。在阐明具体的项目要求和条件的时候,建筑物的客户和用户真正关心的是建筑外墙,规划者清楚相关技术的可能性,彻底评估了他们的工作项目规划者和负责施工的公司恰当地执行了既定目标。然而,必须牢记的一点是,在规划过程刚刚开始进行修改的成本远远低于规划活动过福中进行修改的成本。在施工阶段做出改动要付出巨大的代价。因此,在规划的各个阶段,必须明确设计方案的哪些部分对最终结果会产生重大影响哪些方面以后无法轻易变动,一定要当机立断。这就是现代规划过程要将概念阶段和随后的(实际)设计阶段区分开来的原因。鉴于上述原因必须对后者加以划分成7个次级阶段——至少对于创新性建筑概念来说如此,其中每个阶段都是一个独立的迭代过程。
在对建筑外墙进行设计和规划前明确进行分工是有意义的。首先,客户必须在早期阶段明确目标,包括投资预算、运行和维护成本。在规划阶段越早对建筑外墙问题进行研究,就越有可能创造出创新性的建筑维护结构;这项工作进行的越晚受到的限制就越多,反过来又会限制创造性在建筑设计中的施展。但是即使这项工作难度不是更大,至少也不相上下在规划阶段.如果太多限制因素长时间不能确定尤为如此。
建筑的用途(如游泳池、带空调的办公楼)类型(如
高层建筑)会影响制约因素(如室内空气温度和湿度、风速)这些方面反过来又会影响对建筑外墙的要求口与建筑用途有关的影响因素有运行时间、内部热负荷(在运行时间及运行时间以外)、室内舒适性要求及用户的行为习惯。在这方面适合特定幕墙设计的决定还取决于该建筑是行政大楼、公司总部、酒店、购物中心、电影院、文化或教育建筑、博物馆或展览馆、剧场、医院、生产性设施还是机场或火车站等口该项决定还受空间利用和空间功能以及建筑物的基本形状和高度的影响。当前的设计方案包括单独的房间和敞开式房间(办公室、会议室、接待室、销售区)或者空间可以灵活安排吗7有没有休息厅、(多层的)
中庭以及连接建筑物不同区域的通道7楼梯和走廊—尤其是那些承担逃生通道功能的楼梯和走廊一一分别位于何处?但是同样重要的还有建筑物将要建在哪里的问题。当地对建筑外墙影响最大的外部条件常见的有外部的空气温度和太阳辐射水平。风速和风向同样起着重要作用。建筑物的位置还决定了噪音和湿度水平。建筑外墙设计的自由程度还受此项目是新建建筑还是改造或翻新项目的影响。
对于下列各个设计标准的优先程度取决于从谁的角度出发考虑。例如,立法者强调安全性,而客户或投资者主要关注成本效率、工期及不要超出预算。那些眼光长远的客户和投资人可能更关注设计能否满足未来经营者或租户的需要(运行成本、形象、灵活性等),以及最终用户的需要(舒适性、安全性)。因为我们的社会制度、品味以及生活和工作的方式变化越来越快,建筑的灵活性必定会越来越重要。这一点千真万确,特别是如果我们想到对于一栋建筑来说,具有长期的成本效益、限制期间必须尽可能短,建筑维护成本、改装(如果新用户有不同的要求)和改造(如增加新的节能设施或提高舒适性的设施)成本要低廉的话尤为如此。具有成本效益的建筑是那些配置仅满足但前要求,在要求改变后能够很容易地迅速做出相应变化,并且尽可能不会产生破坏的建筑口建筑师、项目经理及规划专家还要从规划之上的角度进行考虑,其中包括公司在开展工作(总承包商和行业专家)期间要密切关注自已的成本和工作量。所有的施工专业人员都要尽最大努力减少自身的风险即使是在他们突然有了灵感要表明自己的最好想法时。这个阶段最终会形成一套详细而富有约束力的设计规范。它保证让每一名相关人员都能做到心中有数,不但可以避免误解还能降低风险和成本。
在最初的概念阶段,规划团队会考虑多个可能的解决方案,这些解决方案满足设计规范中规定的具体项目条件和要求,利用了最新的施工及功能方面的可能性还包括不同的设计观念。坚持的理念就是综合各方看法制定出最佳解决方案。面对规划、制造、安装和委托阶段,及建筑维护(包括保证期之后)改装、改造期间的成本和风险,如何让好处尽可能多的发挥出来?毫无疑问,再考虑各行各业的工作时只能采用当前的选择。关键是不要只注重改善单个的部分而是要优化建筑结构、建筑外墙、内墙、楼面、天花板、蓄热体、技术设备及建筑管理技术的整体成本效率。影响建筑结构的重要因素有几何学(包括投影和凹进)、轻型或重型结构(有用的蓄热体)问题以及建筑内部的空气流动。这方面更重要的因素是建筑外墙中透明及不透明骨架式构件的大小和分布(如窗户的最大可能面积),以及这些构件的角度和方向。建筑内部及设备的设计袜准和施工标准也会影响能源消耗及室内的舒适性。这方面的重要因素是室内空间的高度、宽度和进深室内表面的设计施工(如物料、反射度和结构)蓄热体的可获性及质量、大小、形状、室内墙面的敞开类型以敞开处的流阻(如内部
门)。确保建筑物的结构和建筑外墙的设计与气候及建筑物的用途相符,利用适当的建筑和控制技术并选择适合建筑物用途的控制策略这样通常就能缝取得最佳效果。
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