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摘要：幕墻25年的設(shè)計(jì)使用年限遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于建筑的50年，且目前有大量建筑幕墻（詞條“建筑幕墻”由行業(yè)大百科提供）在沒(méi)有達(dá)到25年壽命的情況下進(jìn)行了改造升級(jí)。幕墻的拆改會(huì)造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染，提高幕墻的使用年限是響應(yīng)國(guó)家節(jié)能環(huán)保（詞條“節(jié)能環(huán)保”由行業(yè)大百科提供）要求的有效措施。幕墻作為建筑的表皮，是集裝飾、保溫、防水、通風(fēng)等功能與一體的綜合系統(tǒng)，提高幕墻的使用年限需要綜合考慮以上因素，在建筑設(shè)計(jì)階段，針對(duì)幕墻美觀(guān)性、防水性、熱工性能、防火性能、安全性等幕墻性能進(jìn)行提升。
關(guān)鍵詞：幕墻、耐久性、年限
1.引言
幕墻作為現(xiàn)代化的建筑表皮系統(tǒng)，上世紀(jì)開(kāi)始蓬勃發(fā)展。從上世紀(jì)80年代開(kāi)始在中國(guó)出現(xiàn)，經(jīng)過(guò)90年代的技術(shù)積累期，最終在20世紀(jì)初迎來(lái)大爆發(fā)，經(jīng)過(guò)20世紀(jì)蓬勃發(fā)展的20年，中國(guó)目前已經(jīng)擁有了世界上最大的幕墻存量項(xiàng)目。當(dāng)我們?nèi)ビ^(guān)察這些上世紀(jì)的幕墻項(xiàng)目，并沒(méi)有看到類(lèi)似之前老建筑那種通過(guò)時(shí)間的積累賦予建筑本身的歷史美感，看到的反而是純粹的破敗。這種破敗感會(huì)讓業(yè)主及建筑師在建筑改造升級(jí)的時(shí)候選擇直接拆除老的幕墻表皮。反觀(guān)一些民國(guó)建筑，建筑的表皮是整個(gè)建筑的靈魂，為了保留老的建筑外觀(guān)，不惜投入巨額資金，將建筑內(nèi)部全部拆除，實(shí)現(xiàn)老瓶裝新酒的效果。
2.影響幕墻使用年限的因素
2.1 幕墻表皮材料的不可耐久性，不可磨損性
作為民國(guó)建筑代表的磚石，有一個(gè)共同點(diǎn)，就是內(nèi)外一致，可磨損。石材作為天然材料，雖然在歲月的侵蝕下，表面會(huì)逐步脫落，但是石材本身內(nèi)外一致，石材表面沒(méi)有所謂的一次性的面層，磨損后的石材與原來(lái)的效果一致，甚至能通過(guò)歲月的磨損造成古樸自然的視覺(jué)效果。紅磚作為黏土燒制而成的建材，同樣具有可磨損，內(nèi)外一致的特性。
目前幕墻主要的面板材料主要是玻璃、鋁板、石材、型材等。玻璃本身耐久性是沒(méi)有問(wèn)題的，為了保證整體的熱工效果，玻璃需要進(jìn)行多道的加工，包括鍍膜、夾膠、中空處理等。因?yàn)閵A膠片、中空合片膠等柔性粘接及密封材料的年限限制，會(huì)造成玻璃在超過(guò)使用年限之后出現(xiàn)中空層進(jìn)水汽、夾膠片起泡等缺陷。同時(shí)對(duì)于早期的幕墻建筑，采用單片玻璃加陽(yáng)光控制膜的組合方式，陽(yáng)光控制膜設(shè)置在室內(nèi)，在人接觸的部位，陽(yáng)光控制膜會(huì)被劃傷，造成整個(gè)玻璃效果的破壞。鋁合金型材也會(huì)因?yàn)槟p出現(xiàn)破壞
鋁板本身是銀白色，通常會(huì)進(jìn)行氟碳噴涂或粉末噴涂的處理。以氟碳噴涂為例，其平均厚度為40μm，長(zhǎng)時(shí)間的使用會(huì)造成表面氟碳漆的磨損，起泡，變色，變臟等，影響建筑的整體效果。
石材本身為天然材料，相比玻璃和鋁板，耐久性要好很多。目前影響石材品質(zhì)的主要是石材因?yàn)楸砻娣雷o(hù)處理不到位造成的表面被膠及灰等污染，影響建筑的品質(zhì)。
2.2 幕墻設(shè)計(jì)缺少美感
幕墻作為建筑的表皮，是建筑的衣服，除了基本屬性，美感是最重要的因素。在本世紀(jì)初，幕墻高速發(fā)展的階段，大部分項(xiàng)目都是建筑圖招標(biāo)，施工單位各自出圖，根據(jù)自己的圖紙報(bào)價(jià)。最終形成的幕墻圖紙更偏向于價(jià)格便宜，好施工。做法千篇一律，細(xì)節(jié)不夠，缺少美感。在2010年之前的大部分項(xiàng)目都是類(lèi)似的狀態(tài)。隨著專(zhuān)業(yè)幕墻顧問(wèn)的興起，幕墻設(shè)計(jì)才進(jìn)入了目前先設(shè)計(jì)再施工的相對(duì)更加合理的狀態(tài)。顧問(wèn)對(duì)業(yè)主和建筑師負(fù)責(zé)，形成了制約施工單位的重要因素，對(duì)項(xiàng)目品質(zhì)有了更重要的保障。
2.3 幕墻功能性問(wèn)題
幕墻最主要的功能是采光和通風(fēng)，以通風(fēng)為例，傳統(tǒng)的通風(fēng)是通過(guò)開(kāi)啟扇實(shí)現(xiàn)的。一些老建筑的開(kāi)啟扇會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，如執(zhí)手脫落，五金件脫落，無(wú)法完全閉合，開(kāi)啟和關(guān)閉很費(fèi)力等。開(kāi)啟扇是需要經(jīng)常操作的幕墻產(chǎn)品，設(shè)計(jì)和施工都有可能造成以上問(wèn)題。如蘇州某項(xiàng)目，在設(shè)計(jì)之初，在東西立面采用了平推窗，南北立面采用了上懸窗（詞條“上懸窗”由行業(yè)大百科提供）。為了保證一體化的建筑立面效果，采用了超大開(kāi)啟扇，開(kāi)啟扇面積超過(guò)了3平米。目前平開(kāi)窗存在關(guān)閉后無(wú)法鎖死的情況。平推窗因?yàn)殚_(kāi)啟執(zhí)手設(shè)置在開(kāi)啟扇的下口，開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)候力無(wú)法傳遞到上半個(gè)窗戶(hù)，會(huì)出現(xiàn)打開(kāi)的時(shí)候只有下半部分被推出去了，關(guān)閉的時(shí)候也只有下半部分被拉回來(lái)了，無(wú)法正常打開(kāi)和關(guān)閉。開(kāi)啟扇雖然在整個(gè)立面上占的比例很小，但因?yàn)榻?jīng)常使用，是人能夠和幕墻相互交互的為數(shù)不多的系統(tǒng)，開(kāi)啟扇不好用，會(huì)對(duì)整個(gè)幕墻系統(tǒng)的使用造成很大的問(wèn)題。
漏水問(wèn)題也是很多幕墻項(xiàng)目在后期要面對(duì)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)缺陷，膠條及密封膠的老化等，都是后期可能出現(xiàn)漏水的重要因素。硅酮密封膠是以聚二甲基硅氧烷為主要原料，輔以交聯(lián)劑（詞條“交聯(lián)劑”由行業(yè)大百科提供）、填料、增塑劑、偶聯(lián)劑（詞條“偶聯(lián)劑”由行業(yè)大百科提供）、催化劑在真空狀態(tài)下混合而成的膏狀物，在室溫下通過(guò)與空氣中的水發(fā)生反應(yīng)，固化形成彈性硅橡膠。隨著時(shí)間的增加，密封膠會(huì)出現(xiàn)老化和硬化（詞條“硬化”由行業(yè)大百科提供），最終失去防水作用。
2.4 安全隱患
安全隱患是推動(dòng)幕墻改造的最重要的原因。面板干掛是幕墻的特點(diǎn)，在面板不損壞的情況下，龍骨及連接是決定幕墻安全隱患的重要因素。這些因素中，鋼材的腐蝕和結(jié)構(gòu)膠的老化是其中兩個(gè)最主要的因素。曾經(jīng)有過(guò)對(duì)上世紀(jì)九十年代石材幕墻的拆除，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的鋼龍骨腐蝕殆盡，鋼材的腐蝕速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了對(duì)于經(jīng)過(guò)鍍鋅處理的鋼材的理論腐蝕速度。鋼材的腐蝕不是鋼龍骨自身的問(wèn)題，防水的失效也是引起鋼材腐蝕的重要因素，設(shè)計(jì)及施工都有可能造成鋼材的腐蝕的加快。
3.提高幕墻使用壽命的措施
幕墻使用壽命的提高能夠分?jǐn)傉w建筑的建造成本，所以為了提高建筑使用壽命而在建筑建造階段增加一些成本可能是更加合適的選擇。初期建筑成本的增加不僅僅是提高建筑的壽命，也會(huì)提高建筑的品質(zhì)，打造精品建筑，避免大拆大建，符合社會(huì)整體發(fā)展目標(biāo)。
3.1 精細(xì)化設(shè)計(jì)
好的幕墻設(shè)計(jì)會(huì)在美觀(guān)性、安全性、防水性、保溫性等各個(gè)性能方面達(dá)到均衡。好的設(shè)計(jì)是保證幕墻整體品質(zhì)的基礎(chǔ)，而品質(zhì)是項(xiàng)目得以長(zhǎng)時(shí)間存在的基礎(chǔ)。好的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)性的、科學(xué)的設(shè)計(jì)，除了傳統(tǒng)的保證幕墻各項(xiàng)性能的措施之外，精細(xì)化設(shè)計(jì)是保證項(xiàng)目品質(zhì)的重要措施。精細(xì)化設(shè)計(jì)是通過(guò)細(xì)節(jié)部位的處理，給建筑以精致感。如在包柱設(shè)計(jì)中，可以通過(guò)加入細(xì)節(jié)處理，將單調(diào)的包柱變成有靈魂的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。蘇州中心裙樓鋁板包柱與吊頂之間設(shè)置過(guò)渡的內(nèi)凹空間，提高質(zhì)感。在柱子上設(shè)置變化的內(nèi)凹燈帶。上海某項(xiàng)目室外豎向石材裝飾在外形和顏色方面都進(jìn)行了變化。
3.2 材料的選擇
設(shè)計(jì)是整個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)階段決定了材料和系統(tǒng)，材料和系統(tǒng)是整個(gè)建筑表皮的基礎(chǔ)。在材料選擇方面，建議優(yōu)先選擇耐久性好，免維護(hù)的材料。不建議采用通過(guò)表面處理獲得的立面效果，因?yàn)椴还懿捎媚姆N表面處理方式，其使用壽命都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于材料本身的壽命。材料的選擇，建議如下：
(1)金屬類(lèi)面材
金屬板是非透明部位使用最多的材料，為了提高耐久性，建議優(yōu)先選用單板，單板相比復(fù)合板及蜂窩鋁板，耐久性更好。復(fù)合板及蜂窩板都涉及到通過(guò)膠、PE等材料將金屬板復(fù)合到一起，膠及PE等材料的耐久性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬本身，會(huì)影響最終材料的壽命。
在材料表面處理方面，建議采用金屬氧化的顏色，相比氟碳噴涂等顏色，金屬本身的顏色耐久性更好，更能夠承載歷史的積淀，帶來(lái)天然金屬的厚重感。
陽(yáng)極氧化鋁板、銅板、鈦板、不銹鋼（詞條“不銹鋼”由行業(yè)大百科提供）鈦金板等都是比較好的金屬面板。
(2)非金屬類(lèi)面材
非金屬類(lèi)面材主要包括天然材料和人造材料，其中天然材料主要為石材，人造材料眾多，以GRC、水泥纖維板等水泥類(lèi)材料為主。水泥類(lèi)材料整體耐久性較差，且不具備回收價(jià)值，不建議采用。陶板等燒結(jié)材料具有和天然材料類(lèi)似的特性，具有長(zhǎng)時(shí)間使用的物理性能及外觀(guān)效果，建議采用。
(3)龍骨
普通碳鋼龍骨的腐蝕是造成結(jié)構(gòu)失效的重要原因，在條件允許的情形下，建議優(yōu)先選用鋁合金龍骨、不銹鋼龍骨、耐候鋼龍骨等耐腐蝕更強(qiáng)的龍骨材料。在龍骨連接方面，建議減少焊接，優(yōu)先采用螺栓等機(jī)械連接措施。
3.3 幕墻維護(hù)
在幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，建議采用方便后期維護(hù)的幕墻設(shè)計(jì)，避免在維護(hù)過(guò)程中對(duì)幕墻的構(gòu)造造成損害。同時(shí)建議適當(dāng)提高幕墻系統(tǒng)的冗余，在防水，安全等重要性能的保證方面，可以通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)，減少后期防水及安全失效的可能。
在防水方面，建議考慮多道防水系統(tǒng)，防水設(shè)計(jì)建議排水和防水相結(jié)合，避免將防水完全依賴(lài)密封膠，減少后期密封膠失效引起的漏水風(fēng)險(xiǎn)。如在觀(guān)音圣壇項(xiàng)目中，設(shè)置了排水孔，方便將可能進(jìn)入的水排出，避免內(nèi)部積水對(duì)鋼架的腐蝕。
在安全方面，建議采用機(jī)械咬合等構(gòu)造安全措施，避免將玻璃的安全依賴(lài)于結(jié)構(gòu)膠等容易失效的措施。
4 超過(guò)10年的建筑幕墻帶給我們的思考
當(dāng)我們游走在大街小巷，隨處可見(jiàn)超過(guò)10年的幕墻建筑，隨著建筑技術(shù)的發(fā)展和幕墻技術(shù)的成熟，很多做法已經(jīng)被淘汰，很少在新項(xiàng)目中出現(xiàn)。被淘汰的幕墻做法基本都有其被淘汰的理由，經(jīng)過(guò)歲月檢驗(yàn)的幕墻做法才代表了幕墻技術(shù)發(fā)展的方向。
以下是搜集的一些存在缺陷的做法及好的對(duì)比做法。
5.對(duì)未來(lái)技術(shù)的展望
幕墻技術(shù)的發(fā)展是整體建筑技術(shù)及整個(gè)科技進(jìn)步的一部分，在耐候性方面，幕墻技術(shù)的發(fā)展方向?qū)㈨槕?yīng)技術(shù)發(fā)展的潮流。
5.1 標(biāo)準(zhǔn)化
目前幕墻仍然作為一個(gè)定制化產(chǎn)品出現(xiàn)，每個(gè)建筑均不相同，最終建筑效果及品質(zhì)的好壞受限于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方及施工方，有很大的不確定性。
幕墻的標(biāo)準(zhǔn)化并不代表放棄個(gè)性，個(gè)性呈現(xiàn)的是建筑的外觀(guān)，而標(biāo)準(zhǔn)化是幕墻產(chǎn)品的內(nèi)在。幕墻如果想要作為產(chǎn)品出現(xiàn)，則應(yīng)該被拆分為最小的零件，對(duì)零件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，所有的幕墻都是被足夠多的零件拼接而成，零件之間的連接方式也應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)的。標(biāo)準(zhǔn)化代表了加工的標(biāo)準(zhǔn)化、安裝的標(biāo)準(zhǔn)化和維修的標(biāo)準(zhǔn)化，最終實(shí)現(xiàn)了整個(gè)幕墻的高品質(zhì)和高耐候性。
5.2新的煥新技術(shù)
幕墻是建筑的衣服，平時(shí)的幕墻清洗類(lèi)似定期洗衣服，但是衣服還是會(huì)舊，會(huì)破損。衣服破舊之后可以重新買(mǎi)新的衣服，幕墻破舊之后卻很難去換新的幕墻，更換的成本太大。幕墻是由玻璃、鋁板、石材等材料組成的表皮，相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，材料的煥新會(huì)更加簡(jiǎn)單和高效，比如材料表皮有很多層保護(hù)層（詞條“保護(hù)層”由行業(yè)大百科提供），當(dāng)材料出現(xiàn)破舊感之后，將保護(hù)層撕下，會(huì)露出新的表皮，煥然一新。保護(hù)層設(shè)置的數(shù)量越多，建筑維持“新”狀態(tài)的時(shí)間越久，純視覺(jué)方面的耐候性就越久。
5.3新的防水技術(shù)
漏水是建筑不得不維修的點(diǎn)，傳統(tǒng)的依靠膠條和密封膠的防水體系依賴(lài)于膠條和密封膠自身的耐久性，密封膠和膠條的老化是不可避免的。未來(lái)有望出現(xiàn)新的防水材料，防水材料的耐久性能夠?qū)崿F(xiàn)和龍骨的耐久性相同。同時(shí)在防水的實(shí)現(xiàn)方面，有望通過(guò)構(gòu)造替代傳統(tǒng)的封堵。
5.4 智能化自我維護(hù)
將類(lèi)似傳感器的材料植入幕墻中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)幕墻各種材料的狀態(tài)，為幕墻的維護(hù)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
沒(méi)有深入的思考、扎實(shí)的設(shè)計(jì)、匠心的施工、品質(zhì)的材料……談建筑使用壽命、幕墻應(yīng)用年限就沒(méi)有意義!
很多時(shí)候我們的“門(mén)窗（詞條“門(mén)窗”由行業(yè)大百科提供）幕墻人”、從業(yè)者們都抱怨受困于“低價(jià)中標(biāo)（詞條“中標(biāo)”由行業(yè)大百科提供）”的高墻。然而中國(guó)幕墻網(wǎng)www.englishjob.net認(rèn)為：我們并非缺少過(guò)墻的梯子，而是從未認(rèn)真想過(guò)，如何更好使用梯子，技術(shù)沉淀、突破創(chuàng)新——學(xué)習(xí)+思考的質(zhì)量，決定事業(yè)和人生的高度!
