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2)、木材处理
a、木材的防腐性能应达到《防腐木材的使用分类和要求》LY/T 1636的规定;
b、不能防止真菌侵蚀并在潮湿环境中(与高蓄水材料即砖石或混凝土接触)使用的木材应用杀菌剂进行处理。
3)、木格栅的物理性能应符合以下要求:
a、百叶交付时木材和集成材的含水率应在7%至当地的平衡含水率之间。当环境湿度变化1%时,与纹理垂直的方向的线性收缩不得超过0.3%;
b、木材表面的漆膜附着力应按GB/T4893.4的方法进行测试,漆膜附着力不低于2级。
3.4 天然石材格栅
天然石材较少作为建筑格栅使用,但石材幕墙早已是一种耳熟能详的建筑围护结构。所以,石材格栅的各项性能及技术要求,建议均可参照《金属与石材幕墙工程技术规范》(JGJ133)。
石材格栅的面板性能应满足建筑物所在地的地理、气候、环境及格栅的功能要求,除此之外,需符合以下规范要求:
1)、石材宜采用花岗岩、可选用大理石、石灰石、石英砂岩等,并符合GB/T18601、GB/T 19766、GB/T 23452、GB/T 23453的规定。
2)、格栅选用的石材的反射性应符合GB/T 6566中A级、B级和C级的要求。
1)、弯曲强度标准值小于8.0 Mpa的石材面板,应采取附加构造措施保证面板的可靠性;
2)、在严寒和寒冷地区,石材面板的抗冻系数不应小于0.8;
3)、石材表面宜进行防护处理,对于处在大气污染较严重或处在酸雨环境下的石材面板,应根据污染物的种类和污染程度及石材的矿物化学性质、物理性质选用适当的防护产品对石材进行保护。
3.5 人造材料格栅
人造板材格栅用板材、条材,可根据建筑设计要求选用瓷板、微晶玻璃、和陶板(或陶棍百叶),并符合《建筑幕墙用瓷板》(JG/T 217)、《建筑装饰用微晶玻璃》(JG/T 872)、《建筑装饰用微晶玻璃》(JG/T 324)的要求。人造板材指标还需符合一系列物理性能的指标,如表6所示:
根据实际的工程经验及相关规范,石材格栅的在技术上还需符合表5和列于其后几点的要求:
我们以陶板(陶棍)格栅为例,简要介绍人造材料格栅。
现代建筑陶板兴起于上世纪八十年代的欧洲。从形式上看,它回归了传统,使用粘土为原料,经过现代工艺制作而成,具有外观古朴、自然等外观艺术效果。作为外围护结构的材料,陶土构件开始大量使用在公建设施如商业大楼、办公楼、学校、车站、博物馆等。受自然陶土产地所限,且烧制时难以保证其火候或绝对时间、温度等,因此要每块陶板(陶棍)绝对无色差,是不现实的,但通过现代制造工艺及技术的严格控制,可以将色差的影响减到最小。陶板(陶棍)制作的幕墙、格栅系统,已有较为成熟的技术体系,部分产品已经通过了有国内外严格的抗震检测及抗风压检测,并成功应用到一系列的大型建设项目中。图29、30为陶棍格栅的工程实例。
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陶棍格栅一般以挤压铝型材或钢型材作为其竖向支撑龙骨,与不锈钢或者铝合金配件支座共同安装。其系统一般设计留有一定的调节余量,以消除安装时产生的公差。除陶棍支座与龙骨、龙骨与主体结构之间外,陶棍构件与其他格栅系统构配件之间均不宜采用螺栓或螺钉连接,而应采用铝、不锈钢套芯或扣件进行非破坏性连接。这可以保证陶土构件的无应力安装。如图31为国产陶棍格栅(百叶)的构造图,图32则为国外产品节点(词条“节点”由行业大百科提供)组装示意图。
4 格栅与建筑的一体化设计原则
如前文所述,目前国内很多遮阳格栅产品并未与建筑设计有效整合,导致室外建筑构件与整体建筑风格得不到统一,建筑的艺术性、功能性均被降低。笔者认为,格栅设计应符合建筑与室外格栅一体化的设计原则,这包括以下几点原则:
4.1 适应环境要求的设计原则。
这里的“环境”应包含宏观环境与微观环境两个层面。其中宏观环境是指建筑物所处的地理位置、方位朝向及气候、日照时间、周边建筑等大环境的影响。微观环境则指格栅产品本身所处建筑物的位置、应发挥的主要功能及需要体现的建筑风格等。
4.2 格栅产品的系统化、标准化设计原则。
国内建筑格栅产品功能较为单一,除部分遮阳产品外,大多数都还没形成系统化、集成化的设计思想及生产方式。特别是针对一些常规的装饰用格栅,也没有标准化的产品体系,许多材料及配件只能定制生产,重复利用率低。而国内建筑格栅产品的各种构配件,通常都采取购买现成配件的方式现场加工及安装,没有统一设计及严格的质量管控标准,更谈不上实现规模化的效益。无标准化技术的格栅产品,不但无益于建筑功能、装饰技艺方面的创新,还可能会造成结构安全隐患。
4.3 艺术性与功能性相结合的设计原则。
现代建筑设计中,实现建筑的技术美感与形象艺术美的结合,是被当今大众所喜闻乐见的建筑表现形式。在功能上,许多带复合功能的智能化产品已经出现,它可以拥有诸如光伏发电、保温控光,防盗防噪音等先进功能,并与建筑幕墙产品、金属屋面产品或采光天窗等外围护结构进一步融合,实现了集成化的设计及制造。发达国家一些优秀的建筑室外格栅设计,除了赋予其产品必要的功能性外,还可以体现出其优美的结构形式、和谐的比例尺度、精美的节点、丰富的构造层次及光影效果。
4.4 可持续性发展的设计原则。
当代的可持续建筑设计集合了严谨的工程、材料科学、计算机科学以及生态学等,是各种科学与技术的综合体。许多国内外建筑设计师在创造适合居住环境、生态气候的同时,也在进行技术创新,特别是在节能、节材方面,具体设计可参考以下几点:
1)、考虑周围环境如热、光、水、视线、风向等因素的影响。
2)、格栅布置与周边的建筑主体、外部其他构配件、甚至于绿化体系形成网络化关系。
3)、充分应用节材、节地、节能的生产及建造方式。
4)、使用耐久性强、易于回收再利用的材料;提倡使用经过对环境无害处理的再生材料。
5)、提倡工厂化、规模化生产,减少现场作业量,提高材料使用率及劳动生产率。
6)、设计便于保养、维修、更新的建筑格栅产品。
5 结语
室外格栅是建筑中使用广泛的一种建筑外围护、装饰形式,采用大面积格栅元素不但是现代建筑的表现线条感、流畅形态一种外观表现方式,同时还部分兼具了遮阳、防护、隔音(词条“隔音”由行业大百科提供)等功能。但在早期,随着建筑市场粗放式的急速增长及扩张,国内建设工程中的建筑格栅产品未经过系统性的设计,其功能、装饰及结构的各项性能指标均未规范化,导致材料浪费居高不下,系统综合性能低下。如何正视这一问题,规范并提高建筑室外格栅系统的设计、生产、建造技术,切实做到产品的性能达标、结构安全,是整个建筑格栅产业面临的重大考验。
在本文撰写期间,有关行业的专家与作者正共同编制《建筑室外用格栅通用技术要求》这一国家规范。本文通过对常见建筑格栅形式的分类、功能、材料性能及相关设计技术、制造工艺的介绍,对如何结合工程实际,因地制宜的采用新技术、新材料展开讨论;希望对建筑室外格栅的标准制定,以及产品设计、生产及施工起到借鉴的作用。
参考文献
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[4] 《乐思龙条形幕墙》产品手册
[5] 《NBK建筑陶板》产品手册
[6] 点击查看 http://www.doralco.com
[7] 点击查看 http://www.hendrickarchproducts.com
[8] 点击查看 http://www.agsinc.org
[9] JG/T 274-2010,建筑遮阳通用要求[S].北京:中国标准出版社出版,2010.
[10] JGJ 237-2011,建筑遮阳工程技术规范[S].北京:中国标准出版社出版,2011.
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