当我们在谈论建筑的时候,到底在谈论些什么?是空间、是情感还是氛围,这些说对也对,说错也错,回归到物理空间层面,当你走出Starbucks,走在高楼林立的市中心,抬头望去,永远有那么一种东西会闪瞎你的眼!
那就是玻璃,准确来说是玻璃幕墙。
作为建筑的“衣装”,外立面是建筑给予世界的第一眼惊艳。
人们对建筑的感知,往往从外立面开始。
而幕墙作为建筑的外衣,在起到保证建筑结构,保温隔热、遮风避雨的基本功能的同时,也成为表达建筑美学的重要载体。
01
玻璃幕墙发展简史
根据镶嵌板材质分类幕墙可分为:玻璃幕墙、石材幕墙、金属板幕墙、非金属板(玻璃除外)幕墙。其中,玻璃幕墙近年来在高层建筑上应用广泛。
玻璃幕墙最初出现在1851年的伦敦——工业博览会建造的水晶宫,它宣告了现代幕墙时代的开始。
到了1951年,纽约利华大厦首次向人们展示了一座全新的玻璃方盒子,这座由玻璃和金属组成的玻璃幕墙建筑,被认为是现代高科技发展在建筑上的标记,深受建筑师们的青睐。
从上世纪70年代开始,随着亚洲经济飞速发展,东南亚诸国也逐步将建筑幕墙引入到高层建筑中。
著名的吉隆坡石油双子塔,就是代表作之一。他于1996年完工,共88层、高达452米,扇贝状的幕墙的表面充满了雕塑气息 ,玻璃幕墙闪闪发光,明显可见星星的形状。是当时世界上独一无二的巨型建筑。
02
幕墙的分类
玻璃幕墙因为可变性比较高,大型设计单位在使用时,还会有自己专属的样式和构造方式。
在这里就按照目前的施工工艺来分主要分为三种:
即:框架式、半单元式、单元式
框架式:在现场依次安装立柱、横梁、面板。
简单理解就像把大象关进冰箱。总共分三步:
第一步、打开冰箱门(安装立柱);第二步、塞入大象(安装横梁);第三步、关上冰箱门(封装面板)。
半单元式:
在现场安装立柱,接着将面板和横梁安装在一起,接着吊装到立柱,完成组装。
先安装立柱在主体结构上,即先打开冰箱门,然后将横梁与面板组装在一起,即同时塞入大象和关闭冰箱门。
单元式:
在工厂生产时将立柱、横梁与面板封装在一起,在安装现场像给美甲贴片一样,一片一片挂上去。
03
玻璃幕墙的特点
玻璃幕墙的应用始于1951年建成的纽约利华大厦,此后迅速成为高层建筑,特别是超高层建筑首选的墙体材料。因为其同时具备四大特点:透明、高强、轻质、耐久,而其他墙体材料,都不能同时具备这些特点(表1)。
注:O**—碳素钢要采取防腐措施。
玻璃的透明性:普通浮法玻璃的可见光透过率为80%;超白玻璃是降低了玻璃中的铁元素,更加晶莹透亮,可见光透过率提升到85%以上;聚碳酸酯板(PVC板)的透光率可达75%~80%;薄膜材料(如ETFE)只能透过漫射光,透光不透明。
玻璃是高强轻质材料:玻璃是脆性材料,但具有很高的抗拉强度,在常用墙体材料中,其抗拉强度仅次于钢材,远高于其他幕墙材料(表2)。
玻璃幕墙的玻璃面板很薄,通常为6mm~10mm。即使采用中空玻璃或夹胶中空玻璃,面板由2层或3层玻璃组成,单位面积的重量也不过为0.3kN/m2~0.7kN/m2,远小于混凝土墙体的3.5kN/m2~5.0kN/m2。玻璃幕墙的这种轻质属性,使得它成为高层建筑和超高层建筑墙体材料的首选。
金属板(不锈钢板、铝板)虽然也符合轻质墙体的要求,但是金属板并不透明,不具备通透、晶莹、飘逸的质感,因而在超高层建筑中不受建筑师的青睐,极少使用。
另一方面,由于重量太大,强度较低,石材幕墙很少会在400m以上的建筑中采用。同样,400m以上的超高层建筑,由于建筑艺术功能要求的因素,建筑师也不会选择采用金属板材,因此,到了500m以上,几乎清一色玻璃幕墙。
更重要的是,采用玻璃幕墙外墙的重量大约为建筑物总重量的1/100,这为建筑物高度的向上延伸创造了必要的条件。
例如:上海环球金融中心,高度495m,建筑物总重量约为80万吨,玻璃幕墙的重量为5000吨,只占建筑物总重量的1/160,如果换成传统材料的外墙,墙的重量将增大至8倍,连带梁、柱、基础结构都要增大,建筑物总重量将增加10万t以上。不仅建筑造价增高,而且基础和桩的设计施工都带来更多的困难。
纵观当前众多高层建筑物,无论是高达828m的迪拜哈利法塔,还是高达632m上海中心,它们无一例外清一色采用了玻璃幕墙。因此,综合上述分析可预测,在未来玻璃幕墙或将成为超高层建筑不可代替的墙体形式。
04
玻璃幕墙的成本及优化分析
幕墙工程的规格配置,是建筑外观效果及档次最直观的体现。因此,幕墙工程的成本优化不仅是将项目减配,而是在尊重建筑整体设计及其独有特性基础上,寻求最优方案。
随着幕墙的不断发展,涉及的新材料新工艺也越来越多样化。在实际实施过程中,根据项目的不同特征,还有很多降低成本的优化点,这需要不断去挖掘和开拓。
玻璃幕墙的预算要点:
1、工程量计算规则
(1)单元式玻璃幕墙:按图示尺寸的外围面积以“m2”计算,不扣除幕墙区域设置的窗、洞口面积。
(2)框支承玻璃幕墙:按设计图示尺寸以框外围展开面积计算。与幕墙同种材质的窗所占面积不扣除。
(3)点支承玻璃幕墙:按设计图示尺寸以四周框外围展开面积计算。索结构辅助钢桁架制作安装,按质量计算。肋玻结构点式幕墙:玻璃肋工程量不另计算,作为材料项进行含量调整。
(4)全玻璃幕墙:按设计图示尺寸以面积计算。带肋全玻璃幕墙:按设计图示尺寸以展开面积计算,玻璃肋按玻璃边缘尺寸以展开面积计算并入幕墙工程量内。
(5)雨蓬:按设计图示尺寸以外围展开面积计算,也可按水平投影面积计算,需注意两种对应综合单价的区别。有组织排水的排水沟槽:按水平投影面积计算并入雨蓬工程量内。
(6)幕墙防雷系统、金属成品装饰压条:均按延长米计算。
2、玻璃幕墙综合单价一般由以下内容组成。
(1)玻璃配置:厚度及尺寸;
(2)层间背衬板:如2mm粉末喷涂铝单板、4mm粉末喷涂铝塑板、1.5mm喷漆钢板、硅酸钙板等。
(3)防火封堵:1.5mm镀锌钢板+200mm防火岩棉+防火胶。
(4)层间转换件:铝合金三维六向转接件、镀锌钢件、不锈钢转接件。
(5)埋件:预埋件(槽式、板式)、后置埋件+化学螺栓。
(6)室内防护栏杆:铝合金扶手、玻璃栏板、不锈钢栏杆等。
(7)玻璃肋:玻璃肋厚度,是否通长等。
(8)五金件:窗五金件(手动、电动)、不锈钢拉锁(拉杆)、不锈钢驳接件、地弹门五金件、……。
幕墙成本管控是个严谨且繁琐的工作,如果只关注在过程控制的层面上,那么成本管控将有可能舍本逐末。但若在幕墙设计阶段,从源头抓起,从方案入手,进行多方案比选,做到限额设计;在招标前加强精细化审图,减少后期变更签证,就能让成本大大降低,事半功倍!
文章来源: 博立菲尔,中凡造价咨询,一只建筑精
参与评论
登录后参与讨论 0/1000