建筑幕墻通常是指由面板與支承結(jié)構(gòu)體系(支承裝置與支承結(jié)構(gòu))組成,相對(duì)主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力或自身有一定變形能力,不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受荷載與作用的建筑外圍護(hù)系統(tǒng)。
隨著改革開(kāi)放40年國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速,我國(guó)高層建筑和超高層建筑呈現(xiàn)出雨后春筍般的發(fā)展,我國(guó)已成為全球超高層建筑發(fā)展的中心,在該領(lǐng)域總體上已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。首先以時(shí)間為維度,概括回顧了我國(guó)高層建筑從20世紀(jì)二三十年代起源,七八十年代局部發(fā)展,到改革開(kāi)放之后飛躍發(fā)展的歷程。其次重點(diǎn)介紹21世紀(jì)以來(lái)近20年我國(guó)超高層建筑結(jié)構(gòu)的新發(fā)展:不斷攀升的建筑高度和綜合建筑功能衍生出的結(jié)構(gòu)效率、延性和可建性更佳的結(jié)構(gòu)體系,所采用的抗風(fēng)設(shè)計(jì)手段和各種減振措施,基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法和消能減震技術(shù)的廣泛應(yīng)用。精確的計(jì)算分析手段和方法驗(yàn)證了超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性,部分影響結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性的整體結(jié)構(gòu)控制指標(biāo)需要進(jìn)一步探討。大量的試驗(yàn)研究和專項(xiàng)技術(shù)研究為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新提供了依據(jù),同時(shí)也提升了其關(guān)鍵技術(shù)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年我國(guó)建筑裝飾行業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到3.66萬(wàn)億元,其中家裝行業(yè)產(chǎn)值為1.78萬(wàn)億元,公裝行業(yè)產(chǎn)值為1.88萬(wàn)億元。2017年國(guó)內(nèi)建筑裝飾行業(yè)總產(chǎn)值在3.92萬(wàn)億元左右。
2016年公共建筑裝修裝飾中,建筑幕墻全年完成工程總產(chǎn)值3500億元,比2015年增加了300億元,增長(zhǎng)幅度為9.4%左右,其中主要是由建筑節(jié)能窗的快速增長(zhǎng)拉動(dòng);改造性裝修工程產(chǎn)值8500億元,比2015年增加了500億元,增長(zhǎng)幅度為6.25%;境外工程產(chǎn)值550億元,比2015年增加了230億元,增長(zhǎng)幅度為66.67%,工程所在國(guó)數(shù)量也相應(yīng)有較大的增長(zhǎng)。2017年我國(guó)建筑幕墻市場(chǎng)規(guī)模3700億元,比2016年增加了200億元。
伴隨經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快,過(guò)去幾年,建筑幕墻裝飾工程行業(yè)產(chǎn)值的增速高于產(chǎn)量的增速,在公共建筑裝飾裝修中,受高層、超高層建設(shè)項(xiàng)目快速增加,我國(guó)建筑幕墻裝飾工程行業(yè)高速發(fā)展。建筑幕墻裝飾工程行業(yè)增長(zhǎng)的主動(dòng)力來(lái)自于產(chǎn)品升級(jí)帶來(lái)的造價(jià)上升。
建筑幕墻除具有一般的建筑功能,體現(xiàn)建筑藝術(shù),具有通透、宜居、美觀功能外,更重要的是具有節(jié)能和安全功能。建筑幕墻通常承擔(dān)了建筑物65%以上的節(jié)能效果,由于建筑幕墻具有較強(qiáng)的抗位移能力和變形能力,抗震能力強(qiáng)。
建筑幕墻主要應(yīng)用于城市高層建筑、大跨度建筑、異型建筑、建筑物采光頂、公共建筑物或建筑綜合體,如高檔寫(xiě)字樓、酒店、體育場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)、車站、會(huì)展中心、商場(chǎng)、企事業(yè)單位或政府辦公大樓等。作為建筑物的外圍護(hù)結(jié)構(gòu),建筑幕墻可以通過(guò)不同的飾面材料及不同的結(jié)構(gòu)滿足建筑物的外裝飾需要,具有保護(hù)建筑物、遮風(fēng)、擋雨、隔聲隔熱、采光、通風(fēng)、抗震等建筑功能,而且與普通填充墻相比,建筑幕墻具有建設(shè)速度快、結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、易維護(hù)的特點(diǎn)。我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》第 4.9.5 條明確指出:150 米以上的高層建筑外墻宜采用各類建筑幕墻。因此,建筑幕墻已成為現(xiàn)代大型建筑物必要的組成部分,成為城市建筑現(xiàn)代、美觀、宜居、節(jié)能、低碳、安全的重要標(biāo)志。
建筑幕墻按照施工方式不同通常分為單元式幕墻和構(gòu)件式幕墻;按照面板材料類型不同通常分為玻璃幕墻、金屬板幕墻、石材幕墻、人造板材幕墻、組合面板幕墻。此外,目前還出現(xiàn)了智能幕墻、雙層幕墻、光伏幕墻等新型高科技幕墻產(chǎn)品。
基于目前超高層建筑發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題和面臨的挑戰(zhàn),對(duì)今后超高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展,包括若干重點(diǎn)技術(shù)的研發(fā)和突破等方面進(jìn)行展望,也期待我國(guó)早日從超高層建筑的大國(guó)成為超高層建筑的強(qiáng)國(guó)。