玻璃幕墙的功过

2014-01-17

规划大厦818(福田区红荔西路8009号)

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摘要:

深圳目前有大量建筑使用玻璃幕墙外立面,玻璃幕墙具有自重轻、透光性好等优势,但也造成了大量光污染及由光污染引起的纠纷、投诉,因而业界和普通百姓都纷纷呼吁相关规定早日出台。本期酷茶会探讨玻璃幕墙究竟有什么优势获得建筑商的青睐,又在哪些方面影响大家的生活?

活动回顾

背景

主持人:大家好!欢迎大家来酷茶会,今天的酷茶会主要讲玻璃幕墙的使用问题。玻璃幕墙在现在的建筑当中广泛使用,特别是在超高层建筑当中,而深圳的超高层建筑在全国来讲比较突出,目前使用的比较多,玻璃幕墙对建筑设计的创造带来了丰富多彩的可能性,同时也产生了光污染,有一些居民的投诉。怎么平衡这种关系,怎么来解决玻璃幕墙的正确使用,限定它在一定范围合理的使用,这就是本次酷茶会的主题。今天还有幸邀请了行业内的几位嘉宾,共同来探讨这个话题。节约时间,我们首先有请深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司许文潇,许总为我们介绍玻璃幕墙与铝板幕墙设计的一些情况。

玻璃幕墙+铝板幕墙设计

许文潇

大家好,我本人平常是在一线做设计比较多,今天有这个话题,我想结合设计来说可能会好一点。今天要讲的内容大概有三个设计是我们一直以来在继续的项目,我说的过程中会重点展开这些项目,它们的特点就是玻璃幕墙为基底,但是跟传统的玻璃幕墙又不太一样,我们不完全采用传统的玻璃幕墙,然后我会提到今天的主题“玻璃幕墙+铝板幕墙设计”,会谈到玻璃幕墙的优点和缺陷问题。

第一个案例是深大旁边的地铁上盖项目,当时是国际投标中标了,现在施工图差不多做完了。大家看这个图就可以看到,整个建筑大部分以玻璃面为主,特别是办公大楼和酒店塔楼的部分。但是大家又可以看到,在层与层之间有一些横向的棱,这些主要是铝板。看到这些大家可能要问,做一栋很干净的玻璃楼就行了,为什么要这些横向的呢?这其实就说到了我们设计本身的初衷和玻璃幕墙、传统幕墙的一个限制。我们的初衷是什么?它的整个平面包括塔楼是逐步有一些扭转、切削的,而这些扭转和切削实际上来源于这个项目的特征,它不仅包括地下地铁站,还有公车站,地上又是大量不同方向人流汇聚的高密度综合体,所以整个塔楼的扭转和裙房的一些演变,形成一些空格子,很实的空间实际上是去呼应这种复杂的、在都市环境下形成的一个特殊的雕塑。这就来到我们这个问题了,如果一个塔楼是有局部变化的时候,我们的玻璃幕墙是不是能够很好的解决形态上的多样性?

我们以塔身的局部为例,因为它是旋转的,所以从这个纬度来看,一种方式是局部的由低到高往回退进。我们做玻璃幕墙就知道,只要它不是一个平实的整面,有一些退进和变化的话,它在层和层之间,在玻璃的连续性上是有限制的,这就是我今天想强调的,不管用什么材质,材质本身材性的特点是它的好处,也是它的坏处。玻璃材性的特点是硬脆,它不适合去做太多的扭曲,不是不可以做到,但是相对于其他材料代价太大。本身我们一开始设计就有一些扭转和变化,为了减小塔楼对有限裙房的压力,我们这边做了一些从上往下退台的变化,大家想象一下,完全用一个玻璃面的话,层和层之间的玻璃还是竖的,但就出现了这里应该怎么处理的问题,或者还有一个方法,整面是斜着做下来,但是又有怎么悬挂、怎么安全的问题,所以这栋楼就回归到功能尊重事实的设计,层和层之间的玻璃幕还是比较传统垂直的,但是它退进转化的过程,铝板能让我们真正的防火、让层和层之间的其他幕墙系统跟它有一个结合,同时从立面上大家可以看到,并不破坏整个传统玻璃幕墙的完整性,反而横向线条的变化能凸显出项目的特征和特性。这是我想讲的第一个项目,玻璃幕墙到底适不适合所有项目,其实跟这个项目本身的功能和特性是有关的。

第二个是我们在北京做的华为总部大楼的项目。是一个小楼,但是他们要求品质很高,华为总部的立面设计相对于上一个方案,它更多的发挥了铝板和玻璃幕墙的结合作用。

刚才那栋楼是250米以上的超高层,这栋楼是24米左右的非高层,横向因为周边是公园,比较强调和地面的结合。这时候我们想到,好像我们想象中的玻璃幕墙都是高层,因为它要强调远处的可辨识性。当我们做到比较低矮的楼层的时候,这个玻璃幕墙是不是也比较合适呢?我们可以回顾一下,我印象中这种非高层体态的玻璃幕建筑,给我的感觉是并不像拔高的那么能凸显玻璃的特质。大家可以想象一下,如果这么不惊人的一栋楼,又是比较简洁的一栋楼,如果纯用玻璃幕墙,即便你用金色的,你可能都觉得它在趣味上、在跟地面的延展性上缺乏一个互动,我想这也是玻璃这种材性为什么现在比较适合做高层的一个原因。

反过来,我想是不是能引进其他一种幕墙系统来补充,既发挥玻璃在低层上景观的通透性,同时又能使建筑有一个提升?所以举了这栋楼的例子,大家可以看到横向的铝板是变化的。我个人一直对玻璃幕墙有一个疑问,玻璃幕墙从视觉要求上看是很完整的,这是它的优势,也是它为什么产生的一个很重要的原因,我个人认为不能说完全是为了通风、采光的功能因素,它同样有美学因素。它在一个时期内推动了我们对建筑抽象艺术的技术手段,反过来今天我们反思审美需求的时候,也发现它有一定的虚假性,就是功能对应性。我们知道,如果整面幕墙做下来,包括层和层之间也是要用玻璃,我们时常为了使整栋楼显得比较整体,还要在后面材料上做一些衬板,让它在远处不管是夜景还是日景都有一个完整的效果。但实际上从功能来说,现在高层都是标准层的堆砌,无论你做不做外面这一层,事实上层和层的隔绝是一直存在的,还有冷热桥问题、防火问题,所以在层和层之间我们采用传统的玻璃幕,还是用铝板这种实的不通透的进行围合?这是我的另外一个思考。

这是一个小的结点,当然我们在这上面花了一些时间,主要是通过单板在层和层之间进行玻璃幕墙的搭设,产生一种动态的效果。造价也不高,是可以接受的。

最后南山文化馆项目更特别一点,它比刚才那栋楼又高一些,更能把我们对玻璃的喜好和担忧全部集中在一个项目上来说。计划今年要施工,我们觉得有几个方面可以拿出来说:

第一,大家一直强调的玻璃的热工性能。今天玻璃的技术一直在更新,包括南山文化馆在公共空间部分也是有大量的玻璃幕墙,包括弧形的也能做,用RS夹胶玻璃,既能做到热工,又能呼应玻璃,能做曲的,同时能把夹胶放进去,很好的一个技术,但是我们也没有全部这样做,始终有热工上面的考量。

第二,始终有形态的限制。今天一些动态的建筑,双悬面的东西,无论是钢板、铝板还是钛锌板,都是金属材料,唯一不是金属材料的GRC,我们最近也不是很赞成做GRC,因为国内技术不够成熟,玻璃的硬脆性导致在一些面上到今天还没有做得更好。

第三,为什么做玻璃,大家希望有一个室内外的无缝连接。有时候我们的确有一些项目的房间不需要这样的采光和景观,大家为了所谓审美上的整体性,还是做了玻璃的。在这个项目上,我们让该有玻璃的地方有玻璃,不需要采光的地方没有必要做这么大的玻璃。

最后,视觉感受。刚才没有讲所在的区域,我们也要讲邻里之间的功能,有的区域适合做全玻璃的,像南山文化馆处在居民区内,你就不得不考虑玻璃的视觉、心理、温度感受,也就是为什么南山文化馆是一个有大面玻璃幕墙,同时又结合其他双曲面铝板幕墙的案例。

从热工性能来说的话,从投标第一轮到最后定案,立面一直在变,但是唯一没有变的是规划策略,它的主立面是朝前面大路的西面。当时也有很多人做了很多玻璃的方案,但是我们的整个立面是最封闭的,这跟后面的功能有关,所以我们一开始对西面比较谨慎,它的功能不需要那么多采光,所以我们采用了以实面为主的定位,最后了解到这也是项目中标的一个原因。第二个原因,是它对整个艺术文化性格的定位,全玻璃幕墙往往有抽象和简洁的一面,但是在艺术文化的表现上会缺少一些多样性,这跟它的材性有关。

从形态的限制来说,玻璃的可塑性、它的尺寸、还有施工现场的操作性、甚至细化到它在运输过程中的经济成本等等,都可能不如一些卷材、钢板,这是玻璃的材性所决定的。回到这个项目,由于形态上的要求,我们不可能采用大量双曲的玻璃幕墙,不是技术上不能做,热工能做到,但是代价太大,这也并不是我们想表现的一种感觉。所以,我们每一年都能看到厂家的玻璃幕墙有很高的提升,但无论从热工、透性、强度这些方面如何提升,玻璃幕墙从它的物质性来看,还是有无法突破的地方。我们当然对比过除了玻璃幕墙其他材质的特性,为什么要把这些列出来?这些并不是玻璃幕墙,我想说的是每一种材料都有好处和坏处,关键是你对这个材料的了解程度。在真实的项目中,在它的工期、特性、造价各个环节里面,建筑师很大一部分技能是要把握材料的特性,准确的使用在适合的项目里面。

关于功能问题,玻璃的通透是不是适合所有的功能?现在有的厂家说玻璃的通透度是可调的。当然,今天的技术能做到很多事情,有时候我们经常会有一种反思,明明可以用一个朴素的做法做到,为什么要绕那么大弯子用技术的东西弥补呢?这还是每个人设计风格诉求问题。所以在文化馆项目中,我们有大量排演厅是禁止有直射光的,我们就没有用玻璃幕墙,但是大家可以看到,我们大面还是玻璃幕墙,包括路口的通透和大厅这些该用玻璃幕墙的地方。

从视觉感受来说,刚才说了区域很重要,比如说卢浮宫,前面很开敞的地方突然有一个非常抽象的金字塔的玻璃,没有问题,但是如果把金字塔的玻璃放在社区中就显得特别突兀,包括老百姓经常说到的是不是有反射,是不是有时候有私隐的问题,还有玻璃冷冰冰的感受是否跟我们居住的氛围契合。所以,从视觉感受来说,在不同的城市区域,玻璃是否适用也是我们应该反思的问题。据我了解,今年上海已经开始对纯玻璃幕墙论证,他们已经开始用行政手段对上海的新建建筑是否能采用全玻璃幕墙有一些限制,我不知道我们深圳会不会逐步使用这种方式。

总得来说,今天通过三个实际在操作的方案,从开始的思考到设计过程中得到的一些信息的反馈和调整,来讲述生产线上的建筑师对这种让大家既爱又恨材料的理解。其实我觉得任何材料都有优点和局限性,玻璃幕墙本身没有功过,关键是你的使用是否恰当。可能有的地方你做纯玻璃幕就是最成功的,有的地方可能一点玻璃幕都不能有,关键还是要落到每一个项目上,根据这个项目的城市环境、它的使用功能、它的建筑的类型综合考虑,当然也要包括造价。所以,总结我今天所谈的三个项目,幕墙都是以玻璃幕墙为底,但又融合了不同金属幕墙的做法,就是想最大发挥传统玻璃幕墙的优势,同时巧妙地解决一些玻璃永远不能解决的问题。谢谢大家。

互动环节

观众:通常玻璃幕墙一平方米的造价是多少?

许文潇:我看到实际工程中有巨大的差异,包括刚才说的文化馆的局部,它有一个曲面,我们觉得那个功能适合玻璃幕墙,所以那个曲面的幕墙要特别重视,因为玻璃的硬脆性因素,如果它不是一个标准化的产品,一旦出现特殊的设计,要花大量的人工,而且还有可能失败,这会提高造价,也是我说价格存在巨大差异的第一个原因。第二个,我们今天在玻璃幕墙里面放入很多其他的科技,包括节能的隐形夹胶,有和没有还是差很多的。我有看到单平米是三千的,也有看到单平方一千多的,这跟高度和后面的龙骨组合是有关系的。现在钢材的价格很透明,但是结合到项目的话,可能建筑师还是需要精打细算一下。

姚处:许总说的价格透明是平板玻璃,比如说高的建筑,大部分整体立面可以算平均价格,但曲面的就需要定制,所以价格差异会很大,也相对较高。比如说福田公共汽车站采用了很多曲面玻璃,我们曾经就对它进行过批判,这个造价上去了,但从公共投资上来讲还是有些问题的。

许文潇:顺着这个话题往下说,为什么定制的东西我们要谨慎?因为我们认为建筑是全生命周期的,你必须考虑如果以后这一块玻璃坏掉了怎么办,这个建筑是不是一开始设计就想延续20年以上的。如果我们是一种短视的设计行为,你会不自觉的会忽略今后的方便程度,设计师有时候会天马行空,他不太考虑以后运营的时候怎么样做,就想把它建起来,那时候造价是包得住的,但是如果全生命周期去尊重一个建筑,你会想到它老的时候、这一块掉下来的时候,你是不是还要找原来的厂家再用同样的材质做一块玻璃?如果是一些标准化的东西,你就使它的健康代价下降。这就是为什么在一些该用的地方还是要用的原因,一定要有它的理由,我认为这是我们这次讨论更应该讲的一些东西,而不是单纯的好和不好的问题。

观众:第一个项目,这种形式还能叫幕墙吗?我觉得更像是通窗的概念,跟幕墙的定义还有点差别。有没有明确的管理规定,譬如超过多少面积就是幕墙?这个项目中玻璃的使用是不是幕墙?我有点模糊。

许文潇:对,可能您理解的幕墙,之所以它是叫幕,就是它有一个连续性,它要挑住楼板。

观众:对,基本上它要连续,或者玻璃与铝板、钢板的结合,但是你这种完全没有连续了,构造也给断了,这种还是幕墙吗?

许文潇:我倒不倾向于定义它,因为我觉得它叫什么或者它属于哪一类可能并不是我把它放在这上面的初衷,您可以说它已经不是幕墙了。

姚处:今天的目的还有一个,就是我们在想颁布建设规定以后,必然会遇到很多个案要商议,所以现在大家都可以提疑惑和问题,这些在我们管理规定颁布前都可以再讨论,谢谢许总的分享。玻璃幕墙的使用是大家投诉比较多的,它的反光问题,特别是交通的十字路口、交叉口等等,对大家的日常生活多少造成了一些不便,玻璃幕墙新技术在生产和设计当中的应用是非常重要的。下面我们有请蓝波绿建的任总给我们介绍一下玻璃幕墙新技术。

新技术在玻璃幕墙中的应用

任华

大家下午好!我是蓝波绿建集团股份有限公司幕墙设计研究所的所长任华,很荣幸能够受邀参加酷茶会。接下来我会将目前的一些新技术,包括未来应用在幕墙上面的趋势和现状给大家做一下分享。

今天主要讲三个方面:第一是3D打印;第二是BIM;第三是LED成像玻璃。

相信大家对3D打印有所耳闻,3D打印的思想起源于上个世纪。上个世纪90年代第一台3D打印机在美国诞生,为什么没有大量的发展?就是因为受制于材料、人才和服务商等等各方面的因素,所以3D打印技术一直没有得到很有力的发展。到了这个世纪,这些问题基本上得到解决,所以说是这个世纪的市场。这个图片就是普通的3D打印机。

接下来大家可能会问什么叫做3D打印。最通俗的一点,通过计算机模型,我们建好模以后,通过切面把一个模型分成很多很多层,这个层可以精确到0.1毫米。目前的材料,据我了解最低的精度是1.1,材料是1.75,如果说打一个建筑模型,可能是0.15的精度。实际上也是快速成形的一种技术,区别于普通的机械制造、机械加工,我们可以叫做增材制造技术,因为它是从无到有一层一层堆积起来,遵从的是“加法原则”,普通的机械加工制造是减法,比如说一个模具,首先对形象做一个定义,相当于是一个减法制造。第三点特征是设计制造一体化,设计的同时,有一台3D打印机,这个模型马上可以出来。

目前3D打印应用领域非常广泛,包括工艺品制作、汽车的制作研发、建筑模型的打印、实际建筑的打印、航空航天技术的应用。

这是3D打印的简史,我就不一一介绍了,大家可以看一下。最下面2013年11月这个相信大家有所了解,美国德克萨斯州奥斯汀3D打印公司打出金属手枪,虽然当它打出41发子弹的时候这个枪已经解体,但这也是3D打印机标志性的里程碑。

3D打印机的耗材主要包括塑料、橡胶、金属、粉末、尼龙、薄膜、树脂、石蜡、石膏、尼龙丝、钛合金、陶瓷等不同资料,目前国内市场上主流的是ABS、PLA和一些复合材料,因为金属目前只是使用于工业级别,目前建筑设计院一般都是PLA材料或者ABS塑料。

3D打印机的模型软件通常使用CAD,通过CAD建一个建筑模型以后,再通过专业软件把它分层,以后3D打印机直接可以把实体模型打印出来。另外3D打印机的服务商目前在中国比较有名的就是华中科技大学,以及太尔时代、维示泰克。华中科技大学去年已经研发出世界上第一台可以打印金属1.2米×2.4米的打印机。目前3D打印技术中国在世界上是比较领先的。

介绍了上面以后,大家可能认为3D打印机应用在建筑设计上面就是制作建筑模型以及3D效果图,实际上对幕墙设计可以做新型幕墙构造的制作以及个性化的创意制造,还可以用来直接打印建筑,这也是目前的一个趋势。

如果用3D打印机来打印这个模型,我们可以发现它可以有效的表达建筑设计的想法、表现设计,而且过程中我们随时可以矫正设计,因为有实物出来以后,大家可以有更加直接的感觉和审美。第二个优势是非常快速,成本比较低,比较环保。如果手工制作模型至少要一个星期左右,尤其是一些复杂的模型,它可能只需要一晚上或者24小时就可以制作出一个比较漂亮的模型。这是我们建筑设计研究所打的比萨斜塔的模型,用12个小时打出来的。第三点是可以节省大量的材料。

这是我们设计研究院做的模型,它实际上也是一个增材制造,把这个模型分成700多层,每层是0.15毫米,一层一层的往上打,一层一层的往上堆积,基本上就是这样一个原理。

大家可以看到这台打印机是一个双头的,目前这个结构是比较稳定的结构,所以没有打支撑材料,如果说像悬臂出去的那种,另外这个头就同时打印出一种支撑材料,可以同时打。这个支撑材料是水溶性的,打完以后放在水里面溶一下,支撑材料就自动的去掉。

第二是新型幕墙构造的制作。在幕墙设计过程中,根据建筑形式的差异要做出各种新型的改变,我们设计的幕墙构造是不是能满足施工的要求,能不能正确的表达建筑立面效果,我们可以通过3D打印把方案给打出来,通过拼装、通过实际的模拟,可以快速的确定幕墙的方案。这种方法是比较快捷、成本低的一种方法。这相当于是一个形式,我们可以通过3D打印机来验证它的多位调节是否可以满足,这是打印的一个建筑模型。

第三是个性化制作,我们可以用它制作剪刀、扳手和复杂的模具,这种模具如果用传统方法制造成本是非常高的。

第四是创意设计,通过实物最初的感官,我们可能对这个设计有更新的想法,可以激发我们的创造力。

第五是直接用它来打印建筑。在2013年的时候,来自荷兰宇宙建筑公司的一位建筑师,他们计划直接采用沙子和无机黏合剂制作出6×9米的建筑框架,最终的建筑成品将会在2014年完成。这就是他们建筑模型的构造(见PPT),如果能成功的话,可能会彻底颠覆我们目前建筑行业的安装方式。

下面讲一下BIM。BIM是Building Information Modeling的简称,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。前面许总也讲到建筑全生命周期的过程,我们可以通过BIM完全来模拟,包括实时的监控。而且还包含大量的非几何形状的信息,包括建筑构件的材料、重量、价格、进度等等,我们都可以通过建筑信息模型来达到总控。

它的优点:首先,在设计初期可以做复杂形态的表达,比如说世博会的中国馆就是通过BIM建模,包括各个构件的信息,包括施工进度的安排。

第二,可以协同设计。一是冲突碰撞检查。具体的应用,像建筑与结构冲突的案例,比如说这个模型建设出来以后,包括幕墙和结构的模型放在一起,一眼可以看出这个位置和窗的位置有干涉,这是修改前和修改后,设计初期就可以避免掉施工过程中因为这些问题导致不必要的人力、物力的浪费。二是建筑与设备的冲突,我们可以通过BIM信息模型有效的避免它。三是可以自动协调更改,它采用参数化修改引擎,过程中修改的任意变更都可以关联起来。四是可以进行各种分析,包括结构和空间的分析。五是可以通过目前的计算机模拟技术,结合BIM信息模型可以实现虚拟漫游。

下面可以看一下视频。这是无线的直升飞机,把建筑现场的情况扫描成数据,输入到计算机里面,结合BIM信息模型,我们可以做一个第一视读的感官,包括人可以置于建筑当中,包括各个视角,比如说这个位置有一个墙挡住了,我们可以马上跳出来把这个区域重新规划、重新设计。第二点,可以模拟现场的施工安装方案,都是可以通过计算机漫游技术虚拟的,包括脚手架的安装和塔吊的移动,都可以实现。我们可以置身于这个建筑环境当中,可以感受真实的建筑环境。大家可以看一下,这是室内的设计,可以看到室外面是什么感觉。

最后一点,讲一下LED成像玻璃,目前也是我们蓝波的专利产品。目前建筑外立面,包括灯光和成像,我们可以看到很大的LED显示屏,是黑乎乎不透明的,虽然效果上差不多,但是跟玻璃幕墙没有完美的结合。这个LED成像玻璃,我们将LED灯珠直接融合在玻璃里面,白天看上去就是普通的玻璃幕墙,夜晚可以用它来成像,可以做到单点控制,是全彩的成像玻璃。这是LED灯光不亮时候的效果,通透性非常高;这是夜晚LED灯开的时候的效果。这就是LED玻璃幕墙,LED灯和幕墙是一个完美的结合,夜晚可以呈现各种图像和灯光。谢谢大家,不知大家有什么问题?

互动环节

观众:LED这个灯光安装的时候具体安装在哪里?两个玻璃中间?

任华:我们的LED玻璃是一个成品,导电玻璃通过极光蚀刻的工艺,首先把灯嵌在玻璃里面,可以做中空、做夹胶,这个玻璃的强度跟普通玻璃幕墙的强度是一样的,都是钢化玻璃。

观众:所以它不会影响幕墙整个效果?

任华:不会影响,相当于是普通幕墙的安装。

观众:如果中间维修,也可以打开?

任华:每个单元可以打开,里面的灯可以重新维修。

观众:对室内有影响吗?

任华:对室内没有影响,就是普通的玻璃幕墙里面嵌入了玻璃灯珠。根据成像的要求,这个灯珠可以做到P50、P100、P20。

观众:一般LED是多少乘多少?玻璃里面不可能做得那么好,像以前的电子表那样分辨率没有那么高。

任华:建筑上面成像分辨率最佳是P50,就是50间距。

观众:这种LED玻璃幕墙有没有应用的实例?

任华:有,目前南京一个项目已经在安装。

观众:多少面积?

任华:2000多个平方。

观众:一个面?

任华:不是一个面。目前在南京有一个大报恩寺重建的工作,就是用这种玻璃来呈现一个佛像。

观众:如果玻璃幕墙有一个全生命周期,这个幕墙做的时候没有问题,如果外面坏了要重新更换,它是有特制还是怎样?

任华:可以单元维修。实际上在导电玻璃基础上通过激光蚀刻来刻出线路。

观众:不需要对幕墙整体进行更换吗?

任华:不用整体更换,如果单个灯珠有问题可以拆下来重新修复。

观众:这个光源控制也是单元控制吗?

任华:我们可以做到单元控制。

观众:造价是多少?

任华:目前南京项目的造价是1.5万一个平方。

观众:和电视差不多。

任华:大家第一印象是和电视差不多,电视那种是OLED,我们换算一下,它这种单色的一个平方40多万,对建筑幕墙是不可能的。

观众:这个是单向的吗?

任华:单向,它是有方向的,灯是朝向室外的,室内看不见。

观众:玻璃幕墙的热工要求和其他的指标,这样会不会受影响?比如说有一个真空,我要夹心或者夹胶,这个会不会影响?

任华:不会影响普通玻璃的性能。

观众:如果做夹胶玻璃,你可能只在其中一片上来做,另外一片还是普通的玻璃。

任华:两片都是钢化玻璃,不会影响,我们做过实验。

观众:这个LED是在玻璃的哪一层?

任华:内侧,第二面。

观众:那我要做中空玻璃呢?

任华:都可以做,我们可以把这个空往中间移一下,第二面、第三面都可以做,考虑到热工的要求和膜的位置。

观众:实际上这个技术就是导电玻璃,然后是LED,主要是蚀刻。

任华:最核心的您说对了一半,一个是蚀刻,另一个是灯珠的贴标配合,实际上原理比较简单,但是实现还是有点难。

主持人:无线连接你怎么控制?

任华:实际上我说的这个无线,像这种幕墙一般都有框架的,这个线可能只有一毫米到两毫米,这个引珠线非常细,可以隐藏于框架内部,我们可以做一个导控槽,基本上是看不见的。目前我们对LED玻璃幕墙这个单元板块做了工厂化的制作,到现场可以直接安装。

观众:单片最大可以做多少?比如说建筑设计有分割线的要求,比如说一米、两米。

任华:我们在南京做最大项目是三米五高、一米五宽,这是最大的一块玻璃。基本上玻璃板块能做多大它就能做到多大,目前钢化玻璃能做多大它基本上就能做多大。

观众:控制系统有几种?

任华:我们也是定制了一个控制系统。

观众:是简易的开关还是什么?

任华:就是系统集成的,也是针对这个产品做的特制的控制产品。

观众:使用寿命有多长时间?

任华:这种灯珠一般是用国外进口的,使用寿命比较长,可以达到36万个小时,连续发光36万小时。玻璃幕墙的寿命就是跟钢化玻璃一样,钢化玻璃使用寿命多长它就可以多长。

主持人:LED灯光显示的幕墙,可能对广告业、影视业的发展拓展了空间。前面讲的3D打印,可以产生比较复杂的造型,BIM也是很好的新技术,谢谢任总的介绍。接下来有请远大中国控股有限公司的杨总,给我们介绍玻璃幕墙发展的趋势。

浅谈幕墙的发展趋势

马振宁

各位同仁,各位伙伴,大家下午好。我是沈阳远大工程有限公司的马振宁,因为我们杨总今天有一个会不能过来,非常荣幸参与今天的酷茶会。

刚才任总让我们感觉到科技无限的可能,也给我们带来无限的烦恼。我刚才看到那个BIM,日后项目经理不需要太多学习了,BIM完全可以演示一遍,很多现场的交叉施工完全可以避免。今天切合酷茶话会的主题,跟大家分享一下,分享的内容不是我写的,是我们公司的王总写的,他也是全国幕墙规范编制协会的会员。我们今天和大家分享一下,说错的地方希望大家包涵。

从低矮平房到筒子楼,再到如今随处可见的高档社区,人们对“栖息地”的要求从单纯的“住”向高品质的“居”拓步飞跃。与此同时,从简易门窗到铝门窗体系,再衍生至大型建筑幕墙,建筑幕墙这个自立门户且迅速壮大的行业也在逐步的更新换代,迅速发展。

建筑幕墙是现代科学技术发展的产物。从地域来看。建筑幕墙业发展较为成熟的欧美澳等地区,行业标准已相当规范,技术领先,但市场趋于饱和,需求增长趋缓:而新兴发展仅30年的中国幕墙行业.市场前景持续看好,成为名副其实的生产大国和使用大国,但从质量和技术上看还无法跻身强国之列。2008年,北京奥运会联合中、德、日等世界顶尖的幕墙名企给几大场馆穿上了华丽的高科技外衣。一起给幕墙行业标注了新的高度;但全球性金融海啸带来了房地产业的寒冬,作为下线产业的幕墙业“患难与共”。也迎来了前所未有的挑战,在逆境中捕捉机遇成为幕墙行业的当务之急。我将借鉴欧洲等发达地区产业发展的先进经验,对我国建筑幕墙行业的发展进行分析探讨。

幕墙的发展阶段:早在20世纪30年代,幕墙在德国、美国、英国等发达国家就已经大面积采用,我国由于经济发展水平和资源配置等原因,起步较晚,20世纪70年代末才开始传人我国,发展到现在已有30多年,特别是经过2O世纪9O年代的高速发展,到21世纪初我国已经成为世界第一幕墙生产大国和使用大国,我国幕墙行业的发展经历了以下阶段。

1、以“接纳和增量”为主要标志的起步和发展阶段:这一阶段幕墙没有国内的行业规范和标准,技术质量水平较低,以明框框架幕墙居多。主要是通过到国外考察、劳务合作工程和购买专利技术、购买加工生产线等,将国外先进的技术和管理引进来。

2、 以“治理整顿”为主要标志的产业结构优化阶段在这个阶段:通过学习和借鉴国外先进技术标准和规范,编制并实施了国内行业技术标准和规范。将从国外引起的技术,从基本原理人手,在设计系统结构、制造安装上研究,通过实践达到消化吸收。除明框框架幕墙外,还发展了隐框幕墙,开发并发展了单元式幕墙,1995年又引进了点支承幕墙。幕墙技术水平和质量水平有了一定的提高,但总体上仍然参差不齐。

3、以“产业结构优化和技术创新”为主要标志的跨越式提升阶段:通过前两个阶段的引进、消化、吸收同外先进技术,国内的一些大型幕墙公司开始结合我国国情,包括地理、气候、环境、经济条件、审美观念等方面的设计理念.创新设计具有自己特色的幕墙、门窗系统及配套五金系统。例如:各种隐框框架幕墙、石材幕墙、单元幕墙、点式玻璃幕墙等,并在国际上通过与国际知名幕墙企业竞争承包国外大型工程。

幕墙发展现状:幕墙是当今建筑采用最广泛的一种复合墙体。从东部沿海的大型城市,到西部边远的山区小镇,凡城市标志性建筑都留下建筑幕墙的印记。随着我国国力的强盛、城市大规模建设的需要,一批批高层建筑、超高层建筑拔地而起,对这些建筑来说,围护结构采用传统的砖墙显然已不能适应,混凝土墙体则因其过于笨重而日显劣势,唯有轻钢结构配以玻璃幕墙成为最佳选择。顾名思义,幕墙最外面的一层就好像幕布一样挂上去起遮盖和装饰作用,而墙体的本体部分起结构、围护、保温等主要作用,可以采用任何材料建造;然后在本体上挂一层品种名贵、装饰优异的材料作为“幕”,幕墙便告完成。作为“幕”的材料通常是玻璃、石材、金属板等。

1、玻璃幕墙:是当代的一种新型墙体.以其晶莹剔透、轻巧美观、耐候性好、密封性佳、安装方便、维护简便等诸多优点而在高层建筑上迅速崛起,独领风骚。它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来,建筑物从不同角度呈现出不同的色调,随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美 1985年.我国北京长城饭店第一次采用玻璃幕墙。其外观大方,视野开阔,富有现代气息,令很多人着迷。随后,全国各地陆续出现了一批批玻璃幕墙建筑。

玻璃幕墙分类有以下几种方式:按面板的固定形式分为-明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙;按构件材料分为-铝合金型材玻璃幕墙、钢型材玻璃幕墙、钢铝型材组合玻璃幕墙;按支撑结构分为-主体结构点支撑玻璃幕墙、钢结构点支撑玻璃幕墙、索杆结构点支撑玻璃幕墙、自平衡索桁架点支撑玻璃幕墙、玻璃肋支撑点支撑玻璃幕墙;按玻璃面板支撑形式分为-四点支撑、六点支撑、多点支撑、托板支撑、夹板支撑。

我国玻璃幕墙的发展主要经历了明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、吊挂式全玻璃幕墙、点支式全玻璃幕墙四种类型。

目前,隐框玻璃幕墙是玻璃幕墙发展的主流,由于其表面看不见框架,整个幕墙成大玻璃镜面,感观效果好,所以倍受建筑师及大众的青睐。玻璃技术和驳接技术的进步,带动全新的全玻璃幕墙发展,从初期简单的橱窗、隔断发展成点驳接式玻璃幕墙,由于它采用透明的白色玻璃,从室外直接可以看到室内,没有框格式结构影响视线,形成建筑物内外空间的通透和融合,达到人、环境、空间和谐统一的美感;它充分发挥玻璃、点驳接、支撑系统的空间造型艺术魅力,所以具有明亮开阔、通透晶莹的景观效果,适用于大型公共建筑,它是现代建筑艺术的标志之一。

但玻璃幕墙也存在着一些局限性,例如光污染、能耗较大等问题。此外。玻璃幕墙光洁透明的天生丽质并不耐污染,尤其在大气含尘量较多、空气污染严重、干旱少雨的北方地区,玻璃幕墙极易蒙尘纳垢,这对城市景观而言,非但不能增“光”,反而丢“脸”。

2、石材幕墙:作为传统外装饰材料的天然材质——石材具有光亮晶莹、坚硬永久、高贵典雅、耐冻性好、抗压强度大等特点。笨重的石材用做高层建筑外墙的诸多严重危险性在建筑业的招投标中尚不完全规范,石材幕墙防火性能也较差,尤其是高层建筑 火灾一般均在室内燃起,楼内的大火会使挂石材的不锈钢板和金属结构温度升高,导致钢材软化,失去强度,石板将会从高层形成石材“雨”落下.不仅给行人带来危险,也给消防救火造成困难。以前石材幕墙施工基本工艺是湿贴.由于石材幕墙所用的石材是天然材料,不同产地、不同品种的石材在成份、结晶形态、微观结构上存在很大差别。石材又是多孔材料(如大理石、石灰石、砂石、花岗石),硅酮类、聚氨酯或聚硫类密封胶对石材均有不同程度的污染,使石材表面出现油污和吸灰,外观极为难看,且污染后难以清洗。于是石材面板干挂工艺应运而生,使石材这一古老的装饰材料重新焕发了生机。不但提高了建筑物的安全性和耐久性,还在一定程度上改善了施丁人员的劳动条件.减轻了劳动强度,也有助于加快工程进度。石材幕墙的连接方式从初期的销轴式发展成挂板式、背栓式及挂板背栓组合使用等方式,石材幕墙的高度不断突破,也更安全,同时从初期的不可拆卸发展到今天可随时更换,维修方便。石材面板从花岗岩扩展到非花岗岩、蜂窝石材、人造板材等多种面材。

3、金属幕墙:金属板幕墙是指幕墙的面板材料外层饰面为金属板材构成的建筑幕墙。按其金属面材又分为:铝单板、铝复合板、铝蜂窝板、不锈钢板、彩钢板等形式。

金属幕墙中的铝板幕墙一直在金属幕墙中占主导地位。轻量化的材质,减少了建筑的负荷。为高层建筑提供了良好的选择条件:防水、防污、防腐蚀性能优良,保证了建筑外表面持久长新:加工、运输、安装施工等都比较容易实施,为其广泛使用提供强有力的支持;色彩的多样性及可以组合加工成不同的外观形状,拓展了建筑师的设计空间,并且可以和玻璃幕墙等组合成不同的外观形体,使建筑物更具高贵典雅的风格:较高的性能价格比,易于维护,使用寿命长,符合业主的要求。传统的铝板幕墙是采用密封打胶工艺来保证水密性能和气密性能 众多的工程经验表明该工艺具有安装方便、施工简单的特点,但也有以下缺点:现场进行接缝处的密封打胶,使得接缝易蓄积灰尘,污染幕墙表面;不能很好的消除内外压力差。结构位移变形时,一旦密封胶发生开裂,将是一个渗水隐患;并且由于是四边用螺钉固定,很难消除热胀冷缩对其的影响,铝板表面容易变形,形成“臌月十子”现象,影响幕墙的平整度。而采用等压原理挂钩设计的开缝式铝板幕墙系统可以解决这些问题。接缝采用不打胶的工艺。通过开缝让铝板背后的空气层能够顺畅的流通.起到良好的绝热及吸声效果.且在空气层流通的过程中可以将冷凝水挥发掉:同时减少了铝板的表面污染,使铝板表面保持长期清洁。

建筑幕墙的发展趋势:幕墙作为现代建筑的外围护结构,其设计不仅要满足建筑美学和建筑功能的要求,而且要更多地考虑热工效应,最大限度地减少能耗。建筑幕墙之所以有生命力,是由于近些年不断有具有节能、环保、防火等技术特性的新材料、新工艺的开发和应用。如Low—E玻璃、具有保温隔热性能的铝合金型材、结构硅酮密封胶、各种人造幕墙板材等,这些产品的应用大大促进了传统幕墙产业的发展。

低辐射(Low—E)中空玻璃已成为节能型玻璃幕墙的首选材料。Low—E玻璃具有低辐射、高热阻、低透光等优点,一般应用于双层中空玻璃上,由于膜层的特殊作用,它能将80%以上的远红外线热辐射反射回去、具有良好的阻隔热辐射透过作用,可以达到节能的目的。

铝合金型材作为建筑幕墙的重要组成部分,通过加入低导热的非金属隔离物.在幕墙的室内外之问形成隔热冷桥,使得室外的热量无法以热传导的形式传到室内,达到节能的目的。

陶土板以其自然的天然原料,采用高科技的加工技术得到了认可。它是一种新型的可再生环保材料,原材料为天然陶土,通过挤压成型、高温煅烧制成。陶土板幕墙具有良好的抗震和通风换气性能,其在硬度、外观、稳定性、使用寿命、安装等诸多方面都有着相当明显的优势,加上没有光污染和辐射的特性,在我国有着较大的发展空间双层幕墙又叫呼吸式幕墙,它由内外两层玻璃幕墙组成。内层是传统的幕墙形式,采用绝热的双层玻璃.拥有建筑围护功能以及可正常开启的窗扇。外层为单层玻璃,为建筑遮挡不稳定的猛烈气流.一般选用无色透明玻璃或低反射玻璃,最大限度地减少玻璃反射带来的光污染。

光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安装、装饰功能于一体的新型建筑幕墙。这种幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术,可实现能源的自给,最大限度地节约能源,降低运营成本,发挥环保节能的巨大功效。代表着未来建筑发展方向且符合节能减排时代主题和潮流的太阳能光伏建筑一体化,具有广阔的市场前景。

尾声:新理论、新材料、新工艺不断地开发和利用,使建筑幕墙要求的各项性能指标有了可靠的材料基础和技术保证。建筑幕墙正迅速向多样化、个性化、多元化、立体空间化、全功能智能化、大规模现代化、多层次产品化、结构体系化的形式发展,建筑幕墙工程更具有时代特征,节能型、仿真型、智能型、艺术型、生态型幕墙将逐步成为新的增长点。

在我国随处可见新型建筑幕墙装点着秀丽多姿的现代化建筑。幕墙与周边环境和谐辉映,已成为美化城市不可缺少的人文景观。面对当前国内建筑市场高速发展的机遇,建筑幕墙已不再纯粹是建筑“一件花哨的外衣”,必然向多功能方向发展。利用建筑幕墙的结构增加功能,能够降低综合成本、减少资源的浪费。我们需要把握建筑幕墙的发展趋势,与时俱进,与国际接轨,才能开创我国建筑幕墙的新局面。

既有玻璃幕墙光污染防治及节能解决方案

陈禹光

玻璃幕墙光污染,我们公司定为几个光污染,一个是眩光污染,比如说汽车夜间行驶时照明用的头灯,造成眩光,这是一种眩光污染;另外,玻璃幕墙虽然很节能,确实太阳光的辐射很严重,今天我就这两块我们来说一下。

所谓反射眩光,其实现在反射眩光比阳光直接照射对身体影响更大,它的反射率有时候高达80%-90%,这个反射基本上是镜面反射,阳光从这个角度进来,另外一个角度正好刺到你的眼睛,不是普通热工的反射率。长时间在环境污染生活的人视力下降,头昏目眩、失眠、心悸、神经衰弱,会引发一些疾病,这是反射眩光。比如说深圳的景秀小学,这是一个操场,旁边是邮政大楼,当时脚手架的幕布一放下来,整个操场的小学生就没有办法上早操了,并且反射到学校的课堂,小孩也没有办法上课了,当时报纸上说的“亮瞎了景秀小学学生的眼睛”。

投诉了一年,终于是我们帮他们解决了。因为他的玻璃幕墙必须要通透,我们给他做了类似于磨砂的,变成慢反射的高科技的纳米材料,是我们公司开发的纳米膜。

解决光污染的眩光怎么办?第一种办法,换反射率低的玻璃,但是这个成本肯定太高了,大家的驱动力不是很强。第二是外立面有时候贴一些磨砂的纸,但是这个磨砂的纸严重影响采光,而且因为磨的基本性能,在外面的耐风性很差,没有办法长期使用。所以我们建议采用方法三,玻璃涂膜,我们现在开发的产品涂抹了一层解决光污染的涂膜,透明度可调节,可以将玻璃的镜面反射降低65%,采用无机纳米二氧化硅成膜技术,耐风性非常好,使用寿命特别长,易于施工,比更换玻璃成本更低廉,工程周期非常短。镜面反射可以看到旁边的椅子,如果涂上这层东西,基本上旁边光线照过来的看不到自己影子了,那就是镜面反射没有了。节能解决方案也是一样,更换玻璃成本高,实际上现在有一些贴膜会有弊端,比如说寿命短、易燃、隔热和采光比例不是很好。

我们的玻璃涂膜叫绿光玻璃白金水,基本上不影响可见光,阻挡红外线、紫外线,深圳地区的空调节能达到30%,施工方便,无毒无害。到时候大家可以看一下我们的样板。比如说这是一个普通玻璃,涂上绿光玻璃白金水可以进行隔绝,紫外线穿透率千分之一,可见光82%,红外线穿透1%,也就是说红外线99%都隔掉了。

这是光污染的解决方案,当时小学校长给我们发了锦旗,我们真的帮他们做了事。现在孩子们可以在操场上做早操了,包括人大代表对我们非常满意,对我们进行表扬,我们也非常开心。

互动环节

主持人:你这个代价多少?这两个工程每平方米大概要花多少钱?

陈禹光:一百多、两百多一个平方,大概两百左右,因为有工程的商业机密,其实可以卖更高的。它比换玻璃成本要低很多。

观众:我们如果设计上要用这个,因为我们要进行幕墙的热工计算,比如说有刚刚讲的隔热性、透光性各方面,一般玻璃材料的时候会有,你这个涂了之后有没有办法提供一些参数给到我,反光率多少、透视率多少,要涂多少,是什么量?

陈禹光:我们自己有标准的设计规范,比如说涂完以后遮阳系数降低了多少,普通玻璃我们做的最好的能达到0.35。

观众:那是你们的内部标准,不是国标。

陈禹光:我们按照国标做,我们是隔热玻璃国家标准的参编单位,我们也参加了国家标准的制定。今天也有同行,今后做成的玻璃可能会解决光污染问题,因为它是通透的,没有镜面反射,在幕墙上用这种玻璃反射少一点。今天我们讲的是这个建筑改造,玻璃有一个镀膜层、镀银什么的就是增加反射。

观众:它的耐风性怎么样?

陈禹光:耐风性可以。我们是高分子技术和纳米技术,很多涂料里面添加了千分之五甚至百分之五的类似材料,耐风性可以增加一倍,我们是100%用这个材料。

观众:可以使用多久?

陈禹光:实验室计算出来15年左右没有问题,玻璃有多久我就多久,本身是二氧化硅材料,只是黏到二氧化硅上面去了。我想说一下,由于光污染,呼吁一下,设计师这些行内人士怎么合理的使用玻璃幕墙,政府怎么监管玻璃幕墙的使用,作为我们从业者,我们看看能尽量解决一下光污染的污染,如果大家也碰到这样的问题,实在没有办法解决就找我们,我们还有后续不断的技术开发能力。

主持人:谢谢陈总的分享。下面请华森的张晖总工程师给我们介绍玻璃幕墙的发展,张总也是参与《深圳市建筑设计管理规定》的主编人员,之前跟我们一起探讨玻璃污染问题、玻璃幕墙使用的限定问题,通过她的实践,能够给我们很多启发和参考,下面有请张总。

建筑师与幕墙梦

张晖

大家好!非常高兴有这个机会跟大家分享,其实作为建筑师,每个人都会有一个梦,幕墙只是梦之一。记得我在很小的时候,那时候我还在读中学,当时就看到一个图片是悉尼歌剧院,然后看到美国的很多图片,那是80年代初期,感觉建筑特别好,特别是幕墙的这种建筑,当然这个建筑现在不存在了,就觉得玻璃那么通透、那么漂亮,那时候心里就想,我以后要做建筑师,所有设计都要做成这个样子,比如说海边的建筑像悉尼歌剧院,城市里的建筑像摩天楼,这是一个美好的梦想。

后来学了建筑,也看到过其他的建筑,知道它的通透玻璃以及最早强调的简洁,我们说少就是多,事实上从这个方面延续过来我们现在的幕墙,包括它的晶莹透明、光彩明亮、简洁,特别是视线无阻的感觉,事实上是现在很多幕墙追求的效果,这就是最早的“少就是多”。

入门以后学了建筑专业,才知道实际上幕墙玻璃并不是所有建筑都只能用这一种材料,不同建筑在不同场合需要不同材料,会有不同的造价,也会产生不同的效果。我们看到的砖、石材、涂料、面砖等等都很多,幕墙只是其中一种,可能现在看到越来越多的就是幕墙。

记得我们第一次设计所谓的幕墙,我们探讨多大是幕墙、什么是幕墙。我记得80年代是带形窗,很长很长有一定高度的,就是玻璃面比较大的,就觉得那是幕墙,室内室外的观感不一样。垂直的窗,比如说两个楼梯之间有一个很竖的缝,从长到下的带形窗或者条形窗,那就是幕墙,那就是第一次设计幕墙的感觉。这个图纸出去了,明窗制作单位来的就说:“这么大、这么高,我做不了。我们这个框不够,不行。这个不是窗,这是幕墙。”我们知道这就是幕墙。其实现在从规范来讲,到底多宽、多高、多大称为幕墙,我们前面也有探讨,其实这还不是一个定数。

因为我是一个建筑师,我在公司主要负责这一块。我们涉及到建筑外立面、幕墙方面的事情越来越多,所以设计方面有比较多问题,比如说做方案的时候立面与设计的创意结合。这是上海金茂,大家都可以看到,这个是我们中国说的竹子开花节节高,是这样一节一节的感觉。刚刚讲的是一种外立面的幕墙方式,要表现出建筑创意,幕墙怎么样达到?立面跟建筑设计创意是结合的。

真正的幕墙在不同设计、不同项目里面的类型、位置、空间造型会有一些不一样。这是我们做的一个项目,是长沙的一个广场。因为长沙靠近张家界,张家界的山水是那里的特色所在。那么这个建筑创意就是要表现张家界的自然地貌,比如说这边是山、这边是河流、这边是峡谷,后面还有一些山,完全是这种想法。单从建筑而言,建筑要做成这种意象再转过来,我们要通过建筑材料和一些构造做法来表现,这就是更直接的幕墙做法。比如说这种山,这种层层梯田似的裙房,用什么样的幕墙形式、材质和色彩来表现,还有墙的方式、构造和隔间等等,都和建筑所要做的创意和建筑类型有关,同样一个建筑不同的地方可能会采用不的幕墙方式。

当然,设计幕墙除了建筑方案创意之外,真正要落地到实处就很直接,幕墙肯定跟建筑主体组合在一起。它跟梁、楼板、柱子是什么关系,幕墙的专业公司经常跟我们探讨,比如说建筑的尺度、结构的位置,梁和柱能不能跟这些幕墙相结合,对我们有什么要求,这都是和我们的设计有关。

当然,幕墙也跟面积计算有关。像深圳市面积计算规则里边就有,装饰性幕墙和结构性幕墙这两种幕墙的方式在建筑造型里边对建筑面积的计算是不一样的,幕墙距离建筑多远,幕墙的后面有没有东西、有什么东西,如果幕墙从上到下是超高层,可能面积就差很多,这是设计中的一个困惑。

当然,上次在深圳市管理规定里面认定100平方米就是幕墙,当然这是一般的判定。我们为什么这么想?100平方米是什么概念?如果建筑楼层或者建筑的外立面有10×10,就是差不多三层高、十米宽的范围,有100平方米大小的范围。如果将它做在建筑立面上,对整个建筑的空间、造型、周边的环境就产生相关的影响,不会像传统的小明窗的方式。它不一定是正方形的,可能是异形的长的,比如说4米高、25米长,可能是带形窗,也可能是落地窗一样。我们认为这应该跟城市空间发生一个关系,这是大约差不多100平方米左右的结构,这应该对建筑周边的城市关系是有影响的。

我们在做设计的时候,幕墙是怎么开的也跟我们有关系。如果需要这个建筑自然通透排烟,对幕墙的定位是至少需要2%的智能排气幕墙,否则就不叫做机械排烟,这样整个建筑的空间造价就会多得多。当然幕墙还有其他节能要求,包括前面探讨的隔热问题,热了空调能耗就高。另外就是自然通透采光的要求,我们设计的时候也会考虑到这方面。

刚刚讲的是建筑幕墙的形式,很多时候跟设计也有关。这里有幕墙的专家,我们不多说了。但是对于建筑而言,我们比较早接触的是显框,就是建筑外立面可以看到框材的。(隐框)幕墙的面虽然这么大,但是被一条一条线分隔开来,包括大的玻璃面。结构分隔的方式是用幕墙的框材或者是另外一种框材,这根据幕墙的尺寸大小是多少,有可能整个面从上到下全是玻璃面的这种方式。(显框/隐框与框架式/单元式)其实不是平行的关系。专业上称它是框架式或者单元式,这跟现场施工的工艺和幕墙形式有关。幕墙要做什么形式,我们可以看到效果不一样,对于整个幕墙的造价和建筑的关系、施工速度也会产生影响,所以这也是设计的时候要考虑的内容。

前面大家谈到过幕墙的造价,许总讲到两三千,我们刚刚讲到带LED的。这种方式可能不是两三千的问题,而是后面加多少零的问题,它是不一样的。事实上还有一个方面,业主考虑的因素是如果用幕墙,它的总造价是多少,每平方造价是多少,可能单块并不贵,但是如果建筑面积很大,用的量多造价是多少,这对于开发商的投资成本都有比较大的影响,这也关系到建筑。虽然我想做这个东西,但是我能不能做、我能做多少,就像刚才讲的,我的整个墙面想做LED,可以想象,整个建筑会很虚幻,特别是在一些特殊建筑上可以达到的效果,这是没办法比拟的。但我可能要想这个钱值不值、需不需要。这也是一个因素。

我们(做设计)现在有很多限制。建筑造型、建筑空间和城市有规划的关系是一方面,但是还有很多具体的要求,比如说这个建筑在深圳要达到一些标准,绿建标准达到多少级,包括LEEDO认证的一些标准,要达到这些标准,建筑的外立面就有相应的要求,幕墙要做百页,像深圳市规范规定的节能计算,可能百页某一些方面要做调节才能达得到。包括讲到更新的技术,比如说一些双层幕墙或者可呼吸幕墙等等,这些都会牵扯到我们做设计的时候建筑的公共部分与建筑的面积,能做多大、效果是什么样的,就像刚才讲的,如果有一大片幕墙,如果外面还有百页和可调节因素,可能里面幕墙的形式、构造和造价就不一样。如果幕墙就是外表皮,可能整个幕墙的构造或者设计也可能不一样,这样对城市空间的影响和立面也会产生不同的因素。

具体幕墙材料的选择,也是牵扯到整个设计应该考虑的相关因素,比如说采用什么样的框,是显框、铝框?显框是横的、竖的?框出来多少?或者说框幕墙仅仅作为一部分,或者另外做一些造型?用什么玻璃?我们知道国家规定用安全玻璃,安全玻璃是钢化或者半钢化,中间要不要夹胶、涂膜或者是不是中空,这都影响造价。包括钢化和半钢化玻璃的耐久性,包括不同温度情况下的变化,可能都有比较大的影响,比如说有一些玻璃在温度变化的时候有质裂等等问题。我们更关心平时使用的外观效果,比如说玻璃的反射率、透光率。如果光讲玻璃幕墙也不是完整的,还包括其他幕墙,比如说石材、陶砖等等,或者说玻璃幕墙会跟这些作为一个整体一起来考虑,所以我们在幕墙材料选择方面、在做建筑设计的时候,这些因素都要一起来考虑。

做建筑设计的时候总觉得幕墙是一个外表皮,可能是另外的设计。前面也讲到装饰性幕墙和结构性幕墙,不管怎么样,幕墙有时候是作为建筑的整体,有时候是单独的。比如说我们公司做的京基,整个幕墙是一直延伸上来的,是建筑造型作为它的一个整体,它就不会像其他的,皮是皮、里面是里面的结构,这是作为一个整体。我们看到这个完全作为建筑的外结构,所以它做幕墙的时候,包括幕墙的这些结构,都已经不仅仅像以往做外表皮的时候那样,幕墙的结构归幕墙的结构、建筑主体的结构归建筑主体的结构.事实上这部分结构已经作为建筑主体结构的一部分,跟建筑融合在一起,所以有时候幕墙的设计就不仅仅是另外单独的设计,而是建筑主体设计的一部分。

比如说同样是京基项目的幕墙造型,它也是跟建筑主体结合在一起的,特别是类似于像这种比较特殊的,就像京基的入口,这个幕墙从下到上是这样,这个入口就不是传统意义的建筑,入口和主体分别处理,事实上入口也是建筑主体结构的一部分。像这种特殊部位的幕墙跟建筑是不是结合在一起,它对城市空间的影响、对建筑造型的变化,包括产生的一些效果也是不一样的。

当然,现在的幕墙可能不仅仅是一个简单的建筑外皮,不光是建筑造型有一些效果,从开发商角度来讲,也会利用这个幕墙,比如说幕墙上的这个广告。幕墙本身需要的一些空间,像京基有一些广告有表达个人需求的宣传,节假日的时候作为城市空间会有一些灯光等等,这是幕墙跟灯光的相关结合。前面讲到的LED灯,事实上它的整个技术,我们也知道,有时候灯光的技术是在玻璃之外、在框架之间来做,当然刚刚讲的灯光效果如果跟玻璃作为一个整体,它是另外一种效果。有时候跟技术发展是相关联的。

幕墙那么高,幕墙贴在外面,会有一些擦窗清洁的要求,我们不可能所有的幕墙都用到完全有自洁功能的纳米技术玻璃或者框材,有一些人悬挂在外面擦窗或者有一些专业的擦窗机,做设计的时候要做一些预留。林林总总的效果,这都是建筑设计要考虑的。比如说像擦窗机在屋顶上的一些布置,它会影响平面的一些功能,有一些擦窗机可以完全在里面坐下来,有一些擦窗机本身就需要很高,它需要伸出去很长的臂,比如说建筑外立面的隔墙要做多高,它能不能挡得住(擦窗机),如果挡不住会有什么效果,我们会把擦窗机往里移一点。外立面的尺寸和控制,包括现在比较多的超高层,上面还有直升机的消防需求等等,还有一些水箱,这跟我们幕墙的形式也是相关的。

我们前面也讲了,有时候建筑要做一些立面造型,外立面的幕墙也会伸得比较高。这个幕墙本身的结构怎么做,是幕墙来做还是建筑主体结构来做?事实上我们现在写建筑设计管理规定的时候也会涉及到这些问题,有一些开发商就利用里面的空间加面积、做楼层等等,这些都是我们做幕墙设计的时候要考虑的相关内容,要满足最基本的功能需求,又要使得一些不利因素或者约束因素可行。

幕墙毕竟是一种材料,不管是刚刚讲的通过3D技术做出来的或者通过其他技术做出来的,它毕竟是一个材料,任何材料都有生命周期,它跟建筑一样,建筑有生命周期,它也有生命周期,这个材料的生命周期怎么跟建筑生命周期相吻合?建筑材料、玻璃、胶、框材,甚至里面的螺钉,其实现在很多设计理论上来说没有问题,但是还是会出现玻璃脱落或者整块幕墙掉下来的问题。理论上这个胶二十年、三十年没有问题,或者这个框没有问题,但是很多小地方,比如说这个螺钉规定不锈钢,但是这个不锈钢达不到要求,年限没有到这个小钉子就锈蚀断了,它就掉下来了,那么整个幕墙也会出现问题。所以幕墙出现耐久年限跟建筑的耐久年限不匹配的问题。或者说耐久年限不匹配的时候,中间怎么保证可靠、安全性,这都是做设计的时候要考量的一些问题。

幕墙有它光彩的一面,但是幕墙从心里上来讲比传统的建筑外墙危险因素更多了,比如说玻璃胶不合适或者胶打的不够,或者胶年限到了就老化了,会产生一些危险。玻璃本身会质裂,有时候玻璃装上去会有一些其他东西,当然这些虽然也经过计算,但是也会有这方面的问题,包括建筑框材和建筑的一些配件,这都是幕墙设计时候可能出现的一些隐患。当然在现行的设计规范里面,安全性和强制性有一些要求,比如说有的项目如果是落地幕墙的话,下面是不是要加栏杆,如果是玻璃,要达到什么样的级别,采取怎么样的措施。,不管怎么样,这些的危险性还是存在的。

设计有一些考量,但是设计毕竟是在图纸上的。目前设计院的设计都是一个土建设计,但是现在的建筑设计越来越宽泛,现在装修设计也是建筑设计的另外一个专业,景观也是剥离出去了。我们以前学建筑学就觉得景观、建筑设计和室内都是建筑要考量的范围,作为考量范围是对的,但是每个专业是越来越细的,所以现在很多幕墙也是专业设计。我们做的时候只是做一个土建设计,对这个地方的建筑造型提出要求,比如说这个地方要做幕墙,希望幕墙是什么造型、多大面积、分割是多少、节能指标是多少,但是具体幕墙的设计并不是我们做,由专业公司来做。

这一阶段之后,我们对幕墙施工图的深化要有确认。往往一个方案之后会有专业公司做深化设计。做完深化设计,我们会对相关内容有一些确认,比如说色彩是不是跟建筑要求相吻合,立面材质是不是达到我们需要的要求,相关的指标不仅仅局限于所谓的三性指标,包括立面风格是最基本的因素,要对它进行确认。一般小型一点的项目会有现场门窗或者幕墙的确认,大型的项目会请专业的幕墙公司,甚至会做一面或者一部分样板的确认。如果有这个样板确认,不管做城市规划或者建筑设计,或者材料的相关性能,都会有更直观的测试。做完这个东西,对城市空间会不会有影响,这种色彩和材质在这里合不合适,业主可以判定这个是不是跟我想象的东西一样,专业的幕墙公司也可以对这些部分进行相关的性能指标的现场测试等等,这都是过程中的内容。

当然,幕墙还有一些其他的内容,在前面的设计阶段,比如说国家有规定,幕墙在立面上层和层之间、幕墙和幕墙之间有一些防火的要求,这些要求在现场施工的时候、在最后验收的时候,防火安全的东西都是我们要考量的重点。

幕墙设计和施工还是有很多容易疏忽的问题,我们做设计的时候,在图片上的表现和在图纸上看到的,哪怕是现场做完了之后,都会出现这些问题。因为我们的建筑师往往更重视的是建筑的效果,对幕墙跟周边关系都比较容易忽略。前面也讲过,幕墙的反射,幕墙本身有一些灯光效果,对自己本身会不会有影响。幕墙在白天和晚上的城市空间效果会不一样,比如说这一片白天很好,晚上会出现其他的问题等等。这是可以直接看到的,比如说在路口或者超高层,不仅影响安全,这些部位如果在学校或者有影响的地方可能有顾虑,如果这些部位在交通要道也是有一些影响。我们都会有这种经验,每个人都会遇到这种情形。这也是比较严重的问题。即使遇到这种情形,我们刚刚讲的解决方案,如果针对学校小局部可以这样做,如果针对这种大的,除非把太阳移一个位置,否则我们改不了。所以,在设计初期材料的选用,或者一开始做幕墙的时候做一些模拟或者做一些计算,可以尽量避免或者降低这种影响。

做设计的时候,特别对幕墙上其他的设施,特别是带有广告性质或者灯光效果性质的,我们认为在建筑设计的整个过程中,从方案到施工图就应该是一个整体,避免后续加建、改建。如果前期这些不被重视或者效果控制不到位,它对后面的城市空间的关系、城市的安全性都有一些影响。

不管幕墙是功大还是过大,她始终是目前这个阶段、目前这个技术手段的情况下建筑师最想要用的一种创作手法,很多建筑师的灵感也来自于此。很多业主对建筑项目的认同也来自于这一方面。建筑师总是想要圆建筑师的梦,圆梦最简单的办法就是幕墙。不管国内、国外从南到北,这是广州IFC,这是上海的(见PPT),包括现在在做的或者已经做好、准备要做的,我们都可以看到,大部分都是幕墙,都是这样一种效果,对这种效果的追求不仅仅在国内,包括世界上最高的哈利法塔也这样的。我觉得幕墙就是一个梦,我们怎么使得这个梦变成一个美梦而不是恶梦,这就是我的一个想法。

幕墙最早的功能就是玻璃,那时候可能就是这种概念,很多幕墙来源于此,我们的美梦就从这个地方开始。还是那一句,少就是多,有一种通透,就有了现在这么多的幕墙。谢谢大家。

互动环节

观众:我昨天带业主考察京基,业主问了一个问题,京基上面有没有擦窗机?

张晖:后面有一个擦窗机,只是没有下来,从一个角度可以看到后面有一个支出来的。

观众:不是南北交通枢纽那里?

张晖:不是。

观众:偏向于北面是吧?

张晖:对,好后面是有的。没有擦窗机,这个幕墙谁来清洁?你们可能最清楚,如果算下来,按照人这么擦,一年365天总是有人在上面做这个工作的。

观众:现在京基还算是比较规整的建筑外形,如果是央视大楼这样的,这个擦窗机怎么安排?

张晖:我们做设计的时候,擦装机这一块目前是和专业公司配合在一起做,他们有很多形式,包括升臂式、旋转式的,有各种各样的形式,可能是根据每个建筑形式不一样,并不是一个建筑只有一个在最顶上,有的在中间避难层或者其他楼层部位,总而言之会覆盖到每一个角落,不会有任何一个角落是到不了的地方。

观众:深圳的幕墙最早一批现在应该有20年了吧?

张晖:应该不止了,深圳改革开放30年了。

观众:对,很多材料的寿命可能是10年或者20年,这种到20年以后的幕墙,肯定会涉及到能耗、安全的问题,我想听一下您的意见,这种会不会有相应的措施?

张晖:现在政府也没有这方面的规定,我们遇到这种情形,最直接的是安全问题,这是比能耗或者其他问题更需要解决的,能耗无非是热一点、冷一点或者不好用一点,但是安全是最重要的问题。我们在这个过程中原来也建议过,不仅仅是幕墙,包括门窗、外墙的面砖贴面,作为开发商或者业主单位,他应该有责任或者定期对它进行检查、核查、维修和更换,这是后续管理行政方面的技术要求。我们知道技术是有限的,哪怕实验室的胶可以用50年,但是事实上没有办法保证,因为在这个时间段是这样。

观众:张总,昨天业主提到一个问题,幕墙室内的玻璃栏杆问题,在深圳建设是什么要求?是可以做还是不可以做,有没有什么规定?

张晖:你是说幕墙里面的栏杆要不要做是不是?

观众:对。

张晖:不只是你遇到这个问题,国家玻璃技术规定现在有要求,首先玻璃是不能做栏杆的,对幕墙而言是这样,幕墙首先要安全玻璃,安全玻璃幕墙一种是钢化,一种是加胶,钢化主要是保证受到撞击破碎的时候没有利角,但是它会碎开,这里会有一个漏洞。夹胶,就像天窗这些,受到撞击的时候不会完全裂开。所以,严格意义来说,如果真正保证高层的幕墙达到性能,90公分以下就应该要设栏杆,通过又是夹胶、又是钢板的这种形式,但是每个地方要求不一样。我们现在做幕墙,很多业主说不希望这样,因为这样造价就很贵了,我们希望幕墙像现在这样从上到下一块玻璃,如果只按照那种安全要求,其实只要90公分以下是夹胶的要求,但是如果从上到下的话,又夹胶又中空的话,这个造价我想你们做幕墙会更清楚。

观众:而且视野不好。

张晖:对,价格就不是一点点的增加,会增加很多,所以这是有一部分控制的。

观众:假如我在深圳做,我在建筑材料上使用安全玻璃,这个东西是否还要去做报审?

张晖:幕墙本身要经过审查。

观众:是关于玻璃栏杆这一块。

张晖:你是说单独的玻璃栏杆还是什么?

观众:单独的玻璃栏杆。

张晖:现在国家有规定,玻璃本身不能做栏杆,一定要有框材,玻璃只是做分隔材料。包括现在可以看到万象城,玻璃直接插在地槽上面,那种现在是不允许的,不允许玻璃采取这种受力的方式,现在玻璃只能作为一个隔离件,还是夹胶的安全的,主要受力点还是栏杆、垂直杆件,最新是这种,它只是一个维护,不能作为主体结构性的。

观众:张总,现在市场上也有一种声音,中国的玻璃幕就是一个玻璃盒子,走到哪里都一样,不知道您听说过没有。我们也听到,像韩国、日本有很多建筑色彩,但是到国内来看就一样,普遍就是这种情况。

张晖:这应该跟玻璃幕墙的技术没有关系,只是跟创作有关系。还有建筑材料的问题,我们看到比较多的是镀膜或者反射的,现在玻璃还有很多含有其他功能的,就像刚刚讲的LED是一种功能,包括玻璃窗里面有隔热百页的,或者玻璃本身里面还有镀上彩色色彩的,都会有一些建筑创作形成不同的效果,这是建筑材料和建筑技术方面的运用。

观众:你觉得在国内这种建筑色彩,从建筑师这个角度来看会怎么考虑?

张晖:我没有学建筑学的时候,我看到悉尼歌剧院、摩天楼,我心里就想所有建筑都要做成那样,但是学了建筑之后知道是有局限性的。我学了建筑学之后的判定和不是建筑学的时候判定是不一样的。社会上有不同开发商和不同老板,他的背景、学历、审美是不一样的,就像在首都北京也会有各种各样的,上面有楼塔的,也会有各种各样的造型的,比如说像中央电视台的大裤衩也不是我们所能控制的。这个我不太好说,美学的东西不像技术的东西那样可以1+1。

主持人:张总讲得非常全面、非常精彩。玻璃幕墙对于我来讲,我觉得还是一个新型的课题,虽然说国内采用幕墙的历史,特别是改革开放以来非常多,但是毕竟从传统的建筑手段和方式来讲还是比较短的。特别是幕墙的寿命的问题,前一段时间我们跟住建局讨论过,是不是对20年以上的幕墙强制的进行核实检查,主要考虑安全性的问题,看一看胶是不是老化的,这方面国内还是比较弱一点,是比较欠缺的。

前面讲了光污染的问题,这张图片背后全是玻璃幕墙的建筑,至于好不好看,这就涉及到城市设计的要求问题,这个课题可能就比较大了。我是这样想,人的审美观念、价值趋向跟社会是息息相关的,有时候超前一点、激进一点,一段时间可能流行玻璃幕墙,一段时间可能不太流行了。我判断将来幕墙会继续存在,但是形式会多样。不管怎么说,今天非常感谢几位专家来参加我们的活动,给了我们很多启发,拓宽了我们的眼界。在今后的设计、管理、处理老百姓的诉求方面,我们还有很多机会需要得到专家的帮助,我们也可以一起讨论玻璃幕墙的深化处理办法。今天的酷茶会就这样,谢谢大家。

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