日本建筑幕墙设计与施工印象.doc

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　　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，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H1200×W2700，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1/3YKKAP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：W3000㎜×H2000㎜　　玻   璃： 外部：15㎜透明钢化玻璃　　　　　　　内部：12㎜透明钢化玻璃　　　　　　　天窗：15×6㎜中空钢化玻璃　　施工面积： 16000㎡　　主要钢索：ф37.5㎜结构的螺旋绳　　材   质：　冲压衬：ф22.6㎜高强度不锈钢　　　　　　　撑  杆：ф50㎜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W3000×H1000，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：W2700×H4000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，玻璃为夹有黑色膜层，约1600种中空钢化玻璃　　基本单位尺寸：W1000×H4000，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，形成蜿蜒的流线面该幕墙构成曲面的幕墙板块尺寸W3600×1010㎜，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225㎏f/㎡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。

工程八：品川东口地区超高层　　名称：连锁密封式换气漏斗单元幕墙　　占地面积：35564.491㎡      建筑面积：20465.048㎡   总面积：337119.637㎡在日本JR品川东口地区由日本兴和不动产株式会社、住友生命保险相互会社、株式会社大林组开发的这栋超高层幕墙是一个标志性的建筑，该幕墙设计成椭圆型，采用连锁密封式的换气漏斗单元幕墙铝衬全部用白色氟碳树脂喷涂，外观美观、挺拔这幢幕墙开口部及上下腰部是由玻璃＋耐火板和百叶片构成百叶片的上部有自然换气装置和换气漏斗组成，整个幕墙的空气换气由专门设计的空气导入口进入，通过自然换气装置和换气漏斗进行运转， 工厂内组装的板块在现场较近的工厂把玻璃装入，打硅胶，直至最终成品，后搬入现场，总板块数4262块为了使板块占用塔吊时间缩短，用专用货运架把板块搬入，用塔吊把各层的板块逐层上吊各层被吊上来的板块，再用在每层上的吊车运送、安装1天施工板块30块　　工程九：通信传送中心大厦　　名称：连锁密封式单元幕墙　　占地面积：22000㎡     建筑面积：13309.82㎡      总面积：157518.75㎡这座幕墙座落在东京都江东区青梅238号，由东京通信传送中心建造。

建筑物气势辉宏，正面入口的四周采用明框幕墙组成，中间是一个巨大的无墙空间，整个幕墙运用连锁密封式单元幕墙的形式结构　　门中央有140㎜的水沟槽突出正面格子样式，外部露出的钢架连结构造体，贯通幕墙整个玻璃面的设计板块W2025×H4050为基本定格尺寸，板块间隙纵、横部用橡皮条，采用连锁密封法如此具大的幕墙，考虑到施工性，其板块接缝部采用硅胶发泡衬，它是用密封干燥法成形的部品，在现场进行施工的幕墙与钢结构连结内部露出的铁脚极为紧凑，由简单形状组成的铁脚予以联接贯通由于采用单元幕墙的形式结构，大大提升了工程进度和施工质量　　通信大厦的椭圆斜面幕墙，采用大型板块法组成圆筒形状的顶部、设计有斜面大型单元板块施工的天窗为使雨水在天窗上排水流畅，横部衬全部设置在内部，从外观来看，突出了设计强调的纵向线条感大型板块（最大W2025×H8508㎜）只有纵向设有伸缩缝，板块的纵部衬间注有硅铜胶，设计师还设计了橡胶制的一次性排水导管，在斜面下部集水后，把水排到外部的构造二次排水槽的间隙是用不锈钢板卷制的套筒，斜面下方层层重叠，不用硅胶，采用干式收尾　　 工程十：东京大厦　　名称：单元幕墙（房檐、吸气孔、上升型电动 ）  该幕墙座落在东京都港区台场231，幕墙设计镶入花岗岩的PC板和均衡开口部，具有的眺望美感，是一座有着独特创意水平的单元幕墙。

设计强调突出横向线条的具体化表现，以控制日射的侵入，每块板块开口部，从外墙面缩进500㎜，同时横料通长，中横料前设有435㎜大的铝衬房檐外部采用热反射玻璃，另外，室内侧采用钢化玻璃，设置维修时内屏，从而形式双层玻璃覆盖玻璃与玻璃之间设有上升型电动百叶窗，房檐盖，既能防止日射的侵入，又能达到采光功能存在幕墙内的热量从吸气孔通过排气管向外排气幕墙内中间扣板内有节能换气装置，使之达到自然换气　　3、日本建筑幕墙的发展与变迁　　纵观以上浅析的日本建筑幕墙工程，我们可以追溯一下日本建筑幕墙的发展与变迁日本建筑幕墙源于自六十年代开始设计施工，1963年日本的建筑标准法修正放宽了对高度的限制后，随着超高层大厦的开发，建筑幕墙系统的设计运用开始发展，采用铝型材构件，耐候钢材料，密封式构造法，建起了日本最早期的建筑玻璃幕墙，其代表项目有：64年建造的新大谷酒店，66年建造的日本经济团体联合会会馆，68年建造的霞光大厦为代表，揭开了日本建筑幕墙的发展序幕 　　七十年代，在遭受了2度石油危机后，作为节能型的建筑幕墙，开始使用热反射玻璃，铝板幕墙开始出现，高度设计较底的建筑，大量涌现出了我们称之为“横连窗”的设计，同时，固定玻璃采用密封胶的SSG构造法得到了普及，玻璃幕墙在超高层建筑中得到了很好的运。