鋁合金門窗、建筑幕墻的技術發展——黃圻

　　(上海大劇院)

　　1998年3月28日，我國第一個大型點駁接玻璃幕墻工程——北京植物園展覽溫室動工興建，珠海晶藝玻璃幕墻公司設計施工。建筑設計有北京建筑設計研究院設計，獲全國第十屆優秀程設計金獎。當時缺少施工技術，建造難度極大。由于當時鋼結構技術不成熟，誤差較大，工程所使用的三維曲面玻璃從工廠完成空運到施工現場，多次無法配合安裝，耗費了大量的人力物力。

　　(北京植物園展覽溫室)

　　北京天文館新館是點駁幕墻的良好展現，設計者將北京天文館新館當成一個表現相對論、弦體理論等現代天體物理學抽象理論的舞臺，新館也因此成了浩瀚宇宙的縮影，具有神秘而深邃的氣質。從北側西直門外大街看去，新館就像是一個通體透明的玻璃盒子，北側立面是一面30米高的玻璃幕墻，幕墻在靠近老館穹頂的部分柔緩地彎曲，這一設計理念來自相對論中關于大質量物體的引力可以使其周圍空間彎曲的理論。而入口大門處的幕墻彎曲成雙曲面洞口，仿佛是多維時空之間穿梭的捷徑———“蟲洞”。玻璃幕墻里面4個形狀不規則的玻璃桶體扭曲著掙脫玻璃盒子的束縛伸出屋面，仿佛在隨風搖曳，這獨特的建筑形象的靈感源自量子物理學中的弦體理論。

　　玻璃工程分成三個主要部分：北立面幕墻以及采光頂、馬鞍形玻璃通道、四個空間鋼結構玻璃旋體。在四個玻璃旋體內部分別布置多功能廳、動感影劇院、天文觀測臺等功能建筑。馬鞍形玻璃通道貫穿整個建筑，將北立面的玻璃幕墻和南立面的石材幕墻連接。用玻璃與鋼結構的有機結合體現了過去與未來、藝術與自然的和諧統一。四個各具特色空間玻璃旋體的共同特點是在豎向坐標的一系列圓心隨著高度的變化，在空間不斷飄移，每一層玻璃水平分割線的圓心坐標位置各不一樣，最大相差3670mm,并由半徑不斷變化的圓弧在空間組合形成空間弧面。空間玻璃旋體鋼結構的設計、施工難點在于結構空間組合的任意性。共計320根體形各異的鋼管需要進行空間三維加工,其中主管為φ159×6mm，次管為120×60×5mm矩形管，結構與玻璃板面是通過不銹鋼爪件連接，安裝精度要求極高。在6200個玻璃安裝點上，每個點的尺寸誤差都必須控制在±2mm之內。

　　玻璃采光頂也可以做成馬鞍形，高裝技術難度高。

　　(玻璃采光頂)

　　3.陶土板幕墻技術

　　近年新興起人造板幕墻技術，應用較多的便是陶土板。幕墻干掛陶瓷板是采用天然陶土材料擠壓成型后經高溫1260度爐窯燒。擠壓工藝突出了陶瓷板結構，重量輕、色彩豐富、表面的特殊質感給建筑設計師提供了很大的選擇余地和創造空間。陶土板特性，天然瓷土、陶土，石英沙，燒就而成。低吸水率，高強度15mm板的強度應力900N。陶瓷板的釉面板Hydrotect涂層中的二氧化鈦，具有自潔功能。陶土板幕墻主要用于幕墻外裝飾板材，主要用于建筑高度低于100米的建筑外墻板。

　　陶土板幕墻板塊

　　(陶土板幕墻)

　　(陶土板幕墻)

　　4. 膜結構幕墻

　　國家游泳中心(水立方)

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