日本建筑幕墙设计与施工印象.doc
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1、日本建筑幕墙设计与施工印象作者:潘元元 潘齐欢1、序言近年应邀数次访问日本,对日本建筑幕墙有了许多新的感性认识。期间我们听取了日本同行对典型幕墙工程的介绍和交流,了解了YKK、新日轻等公司的幕墙产品研制、加工、检测等全过程,考查了有关工程现场,对日本企业的现代化管理水平,建筑幕墙的设计理念和水平,工厂化生产制造加工水平,质量控制水平,现场施工安装水平,都留下了深刻的印象。下面就在日本考查了解到的有关日本设计施工的部分幕墙工程,经整理后,有选择地介绍给国内同行,特别对与日本气候等条件近似的我国沿海经济发达地区,我以为是可以借鉴和参考的。2、工程浅析:工程之一:水的宇宙船 工程所在地:日本名古屋市
2、这是一个椭圆型观光步行的玻璃(幕墙)大屋顶,长约106米,最大跨度36米,离地面高度14米,上下部设计有玻璃的栏杆、展望步行廊、在这一具大的玻璃(幕墙)大屋顶上,还设计配有各种各样的喷泉。在玻璃(幕墙)大屋顶下面的回廊有4根大柱子,在上面用弯曲的钢管,通过钢梁架架设在主体结构之上,以保持足够强度。屋顶主面采用12+中间膜1.5+12的夹胶钢化玻璃,走廊均为乳白色,水盘采用透明中间膜,使地面阳光闪闪摇动。H钢的翼缘面把橡皮条遮盖,安装的铁脚通过DPG构法来支持。固定铁件藏在夹胶玻璃后面,使之不外露。考虑到配合间的间隙不用硅胶,采用条形橡皮条,橡皮条在工场中做成梯子状,施工时使各个板块间连结成一条
3、,因没打硅胶,侵入的水在橡皮条外围的槽进行排水。该玻璃(幕墙)的性能:耐风压280kgf/(玻璃承载负荷),面内变形1/300无需修补,面变形成1/200无破损、残留变形(只需硅胶补修)、1/100无破损、脱落。该幕墙的玻璃尺寸H1200W2700,根据DPG构法,以此确定为框形幕墙。这是一个主要以钢管施工的幕墙,总面积3340,覆盖建筑南侧,北侧主面,东侧的大约1/3。YKKAP根据此工程以品质保证,降低成本(包括玻璃、硅胶)为主线做了较好的设计。对平面内变形采用吸收自动调节构造,日本是一个地震多发国,因地震等会引起玻璃的频繁活动,该幕墙通过软联接,把力吸收的办法取得了很好的效果。根据日本标
4、准通过实验,耐震瞬间变形角1/100,抗风风压2000pa,水密性1500pa等都已确认。该幕墙玻璃爪采用不锈钢精密铸造,用X字的变形状玻璃爪支撑横长的玻璃。材料通常为SUS304,此工程为防锈采用更强的SUS316,建筑钢件的加工技术和经济性,来自德国的加工厂制作。强度为15的玻璃制作,设计者以低价格,独特的透明感为意向,通过与法国三高邦公司订货,解决了在欧洲几乎在施工中不使用的防止飞散胶片贴粘加工方法,在新加坡通过YKK进行了施工,取得了成功。对于150米长的建筑物,考虑到工期缩短和经济性,在施工组织设计中采用构造施工与屋顶外装组合一起施工完成。在一个间隔完成后,采用横向移动法来提高效率。
5、在实际施工中,他们根据施工方向制作了相应的工具,来提高幕墙施工精度和速度。该工程是YKKAP承担的工程,工程从计划到设计,后调试完好,共6个月。材料配件3个月,施工4个月完成。工程三:新国际机场工程所在地:马来西亚这是一个很有特色的幕墙工程。机场大楼中央酒店的幕墙采用天窗,用于顶部采光。结构采用钢结构,用钢索支撑的排式竖框。机场主体中央部设计成圆形状的幕墙,直径约50米。和北东支叉的屋顶的天窗长约135M。考虑到节能,采用为35.5厚LOW-E中空玻璃,颜色采用涂装银灰色。其铁脚与钢结构接头,为了防止螺丝外露,省掉铁脚的化学螺帽,采用树脂盖盖掉。考虑到成本和工期,他们在订货上采用多元化,从挤压
6、出型材,到安装的螺丝,大半从印尼、马来西亚、新加坡、英国、法国、瑞士、澳大利亚等国外调配。为保证品质管理,他们从加工、组装、施工,由现场负责人全面负责工程的管理。工程四:Changi Airport Station工程所在地:Changi Airport Station,Singapore设计顾问:Skidmore Owings & Merril LLP(SOM)结构顾问:Ove Arup & Partners(U.S.A)最高高度:38M构造:钢结构、混凝土结构、钢梁架产品简介:基本标准尺寸:W3000H2000玻 璃: 外部:15透明钢化玻璃内部:12透明钢化玻璃天窗:156中空钢化玻璃施
7、工面积: 16000主要钢索:37.5结构的螺旋绳。材 质:冲压衬:22.6高强度不锈钢撑 杆:50高强度不锈钢桥形通道:主体衬:不锈钢管面 衬:不锈钢网玻璃爪:SUS316精度铸造随着新加坡公共交通枢纽樟宜机场的开通,东站的候机楼和机场大楼由2栋长60米,宽20米,高38米幕墙玻璃的门廊。根据RG构法,采用双层结构,玻璃单位W3000H1000,外部采用15,内部12。透明钢化玻璃。从地下1层向上高37M,全长58.5M的背骨状梁。采用钢索绳的钢梁牵引结构。固定玻璃的由SUS316精密铸造的玻璃爪。不锈钢制撑杆。钢梁索引面有螺丝与高强度。不锈钢制冲压材撑杆,强力结合。在桥形通道的天窗采用美观
8、坚硬的不锈钢网衬。工程五;日本住友生命本社大厦工程所在地:日本大阪府大阪市中央区该幕墙工程强调纵向外观设计的单元幕墙,柱部用带有化粧扣的铝蜂窝型线圈覆盖,从上段到下段单元幕墙基本尺寸:W2700H4000。间隙部全部采用开放式间隙构法。板块纵衬用铁脚固定在钢体上,铁脚与钢体用拉链固定。板块分格下框内藏有自然换气装置,分格间就可自然换气,化粧扣外加有吊篮引导滑轮。拱局、分格部采用8厚单板玻璃,玻璃为红外线反射玻璃,板块搬入后,在现场安装,皮条部位安橡皮条,板块施工后,室内侧注打结构胶。工程六;Black Pearl工程所在地:台北市内湖四区小段该幕墙工程采用在三次元曲面板块幕墙,玻璃为夹有黑色膜
9、层,约1600种中空钢化玻璃。基本单位尺寸:W1000H4000,曲面有约400种扭转型板块构成。板块接缝采用连锁间隙开放式,以确保全部接缝部达到规定要求。框交点采用十字型,用螺丝固定。在这个部位设有内藏发光二级管照明,夜间从远处望大厦,大厦星光闪闪。工程七:关西国际机场候机楼 名称:干式等压板块幕墙占地面积:5110000建筑面积:93504总面积:253105这是座落在日本大阪府泉佐野泉州空港的关西国际机场候机楼幕墙工程。该建筑主题鲜明,建筑幕墙采用干式等压板块组成,整体具有滑翔机那种流线感,在设计时充分利用几何学,构成半径1.6km的三次圆曲面,建筑幕墙体延伸到两端开始收缩,形成蜿蜒的流
10、线面。该幕墙构成曲面的幕墙板块尺寸W36001010,板块总长度达1.7km。,从设计者要求来看,既要有苗条的构架,又要考虑三次圆曲面制作的复杂工艺,而最主要的是在恶劣的自然环境中保持其性能的永久。因考虑到建造地是采用填筑而成,地的不同沉降问题在设计的伸缩移位中作了充分考虑,节点部位甚为细腻,据有关数据反映结果,该干式等压式板块幕墙工程,最高水密性超过225f/。左右幕墙品质的玻璃板块,完全是在工厂精心加工成的成品,而工厂现代化的加工条件和水平确保了工程的整体质量。设计者考虑机场所在地特殊恶劣的条件,为解决施工时方便与省力,整个幕墙工程在施工中外部全部采用无脚手架的作业,大大缩短了施工周期。工
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