以机械产品理念指导幕墙设计施工

  一、幕墙设计及安装现状及存在的问题

  幕墙是建筑产品，受限于建筑或幕墙规范，设计思路线条粗旷，精度控制不严格，尽管有的项目外表皮设计精美，但仅限于方案阶段，建筑设计师没有对精度把控提出更多更细更严的要求，且自身机械专业基本功也薄弱，加上后期放任幕墙单位深化，产品细节精度把控逐渐弱化。在当下激烈的竞争环境下，施工单位都免不了有优化的冲动，幕墙设计人员常用的优化手法：转接、拼接、焊接，很多替代方案以经济性为前提，无科技感，结果就是现场无法管控。尽管有些会走合理合规的变更流程，也有些或多或少存在暗箱操作的可能，但无论哪种，优化的后果只有一个：降低了建筑的品质。幕墙的连接、装饰构造其实是一个整体系统，即是幕墙安全的第一道防线，也是设计水平高低最直接的外在体现，有的组件外露有的隐蔽，不能因为隐蔽就降低设计要求。

石材挂件系统 （图一）

女儿墙收口（图二）

图一的系统，简易小单元系统，因设计不甚合理，现场施工不便，安装工人直接将石材开槽的背板切掉，直接胶粘接，干挂变湿贴。图二的女儿墙收口，无保温层连续，铝板下边线与主体无构造连接，功能及观感均无美学可言，此部分往往位于屋顶，是平常不上人屋面，越是这种位置问题越多。图三的玻璃幕墙将室内外分开，石材幕墙跨越室内外，连接件直接外露。图四是钢结构龙骨为主体的项目，结构厚重安全无问题，但材料浪费惊人感观上就是粗制滥造、无精益求精的内函，以完成为第一要务，此类的幕墙设计不提倡。

连接体系外露 （图三）

钢结构交界处理（图四）

  二、机械产品在幕墙中的应用

  幕墙本质上虽归于建筑范畴，但涉及复杂的幕墙系统，构件连接、加工、制作，又涉及到机械设计加工制造的相关知识。幕墙设计师如果只懂建筑知识，对机械设计制造常识一知半解，是设计不出好的产品的：如世界上最复杂的遮阳系统——阿布扎比投资委员会新指挥部大楼（图五）采用的智能遮阳系统，颠覆了传统的遮阳形式，将机械、电器、铸造都多专业与幕墙有机地结合在一起，从而使幕墙有了一个崭新的设计思维。机电部件是由上百个零件组装而成，所有零件之间的配合尺寸及公差都是需要考虑的因素。

阿布扎比投资委员会新指挥部大楼（图五）

  任何一个优秀的幕墙作品，都植根于对品质、细节的精益求精的态度，一丝不苟的坚持，价格压力下的产品不会是一部好的作品。如（图六）精巧的智能遮阳系统随光线调整，由静转动，将传统的笨重的结构杆实现的功能由高超的机电制造替代。

  机械产品的优点：

  1、加工精度高、配合紧密；

  2、外观精致精美。可以实现复杂的建筑形体及构件；

智能遮阳系统（图六）

  3、工业装配式建筑发展到一定阶段的核心基础；

  4、强度可靠安全性更高，降低现场焊接工作量。

机械加工产品（图七）

  三、机械设计的核心在于精度

  幕墙行业门槛低，竞争激烈，低价中标导致品质下降，技术含量低，幕墙产品毫无美感，幕墙单位热衷于优化设计，攫取效益，虽体量大，竞争却无序，也不花精力打造企业核心产品，业主对行业的信任度下降进而导致品质持续滑坡，不利于企业发展，行业进步。

  机械产品设计的核心在于精度（如图八、九、十），很多思路可以为幕墙所用，如3D激光切割技术，精度高，速度快，可以定制复杂的任何几何形体产品，其产品格调高端，从发展的角度看，可以实现与对手的差异化竞争优势，充分发挥机械元素对幕墙的有益促进作用。

机械加工产品细部（图八）

机械加工产品细部（图九）

机械加工产品加工（图十）

  四、幕墙设计的核心在于系统精致

  幕墙产品除了少数的天然面材以外，绝大多数又属于工业产品范畴，幕墙系统设计的基础本质上源于机械设计，自觉的应用这类技术、方法、技能，跳出低层次徘徊的怪圈，软件技术的进步让大家习惯了复制、拷贝、粘贴，创造性思维弱化，只有改掉幕墙设计的贯性思维才能求变求新。如图十一、十二的免焊接装配体系（幕墙与主体的连接系统），彻底颠覆了常规的焊接作业模式，带有深厚的机械设计底蕴，三维可调、抗震、免滑移，思路值得借鉴。

免焊后置埋件（图十一）

组装成品（图十二）

  五、结束语

  幕墙设计师应提高自己的机械设计素养，以机械产品的思路指导幕墙产品设计，从产品制造向机械“智”造转变。这种理念不仅可靠而且可行，让高精度、品质细腻的机械设计产品成为幕墙体系应用的常态，以此为基础，每打造一部建筑作品，就立一座丰碑。

  文中的一些图片、结构及建议仅供参考，不妥之处，敬请指正。