A、超長，超大纖細構(gòu)件 文化類建筑經(jīng)常需要創(chuàng)建超大空間，從而超大、超長構(gòu)件很普遍。由于受到工廠化制作及運輸極限，采用裝配式連接工藝才能制作超大、超長構(gòu)件，并能解決方便運輸和施工難題。
圖2.2-01中反映“東方藝術(shù)中心”實施時研究的現(xiàn)場高強度螺栓抗彎連接技術(shù)，連接位置要設于構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生的彎矩較小的位置(如圖2.2-01)，這樣可以避免構(gòu)件對連接處的過高工藝要求。這種工藝對設計超長構(gòu)件，具有較高指導意義。
由于該工程施工時解決了近30m構(gòu)件運輸半徑問題，未采用該工藝。但是各項試驗證明這種設計是創(chuàng)新和有效的。圖2.2-02 中反映了天津圖書館超長 16.825 M構(gòu)件，采用類似“裝配式”連接工藝的另一個成功案例。通過采用該裝配工藝實現(xiàn)了超長構(gòu)件完全工廠化制造，提高直線度，并有效減少場實施焊接工作量。
B、通透構(gòu)件：玻璃作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件 玻璃改變了世界，從望遠鏡，顯微鏡到化學實驗，大到天文觀測、小到探索微觀世界、微生物，再到潔凈試驗等均提供了可能，同時平板玻璃-浮法玻璃-超節(jié)能玻璃/不碎結(jié)構(gòu)玻璃的發(fā)展方向預示玻璃作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件和超節(jié)能通透構(gòu)件比例一定會上升。圖2.2-03~06 展示了其中，一些玻璃作為結(jié)構(gòu)的項目。\
圖2.2-07、07A 展示了“浦東圖書館”反吊空中花園吊掛結(jié)構(gòu)玻璃和蘇州博覽中心裝飾翼： 玻璃作為通透結(jié)構(gòu)構(gòu)件，遵循以下設計原則：玻璃作為碎性材料，需要嚴格控制孔邊應力：
多片玻璃按一片強度承載力計算(試驗證明多片效應非常弱，圖2.2-09)。圖2.2-08 展示玻璃孔中填充高強度、高模數(shù)結(jié)構(gòu)膠，但實驗表明只有10%~30%的補強，意味著即使采用2~3片單片合成的夾膠玻璃，邊緣抗壓強度基本上只有單片起作用。建筑師經(jīng)常擔心技術(shù)上無法實現(xiàn)超長玻璃構(gòu)件或完成后出現(xiàn)質(zhì)量問題。例如，天津美術(shù)館14M玻璃肋施工過程中所遇問題。
2.3復雜外皮
復雜外皮、弧面3D空間交接外皮，對設計、制作和安裝提出了高標準要求。圖2.3-01、2.3-02是復雜體型典型代表，其共同特點是外皮采用曲面等復面，交接處多、構(gòu)件尺寸多而異型，針對這樣的項目，采用建筑信息化模型設計工具(BIM技術(shù)平臺)能有效地化解設計問題，既通過建模、現(xiàn)場測量與合模、四維虛擬模擬施工工藝等方法，在施工前解決所有技術(shù)問題，為一次性施工，減少返工創(chuàng)造條件。
復雜外皮設計應遵循以下原則：
A、應進行整體設計。世博主題館為例，采用建模，從交接處開始設計，確保了不留實測，進行精確對接，克服了極短工期挑戰(zhàn)。如圖2.3-03。
B、盡量采用單元，半單元等“模塊化”、“裝配化”體系，減少采用框架體系。現(xiàn)在數(shù)字化、軟件技術(shù)的進步，使過去復雜，難設計外皮變得容易，可以在模型中精確定義，隨時取出下料等尺寸數(shù)據(jù)，方便于制造。甚至設計圖紙不必打印，無紙化加工。
所以采用單元半單元系統(tǒng)，并工廠化制造是品質(zhì)保證的前提，隨著勞務成本的快速上升，必將成為趨勢，而且可以逐漸降低成本。
2.4新材料應用于外皮
一般認為接下來高科技突破將集中于納米、生物、信息和材料技術(shù)。文化類建筑外皮所用材料豐富，品種也多，新技術(shù)將改變外皮面貌，其中新材料應用更是直截了當，能為豐富外皮創(chuàng)造條件。例如，納米自潔表面的處理技術(shù)、仿生材料、超節(jié)能玻璃材料(當前雙中空LOW—E玻璃提供保溫效果可以與傳統(tǒng)磚墻的保溫效果相當)、不碎的結(jié)構(gòu)玻璃、高性能防水混合物、高強度金屬(例如高強度鋁合金，鋼材)等新型復合材料。產(chǎn)生能量的玻璃瓦等也將為綠色建筑外皮提供更多選擇。
東方藝術(shù)中心所用玻璃(夾穿孔金屬玻璃)：
但由于新材料往往具有未被認知的特性，必須詳細審查其針對性技術(shù)標準和要求，否則會帶來系列問題，這些可能發(fā)生的問題，概括起來如下：
A、復合材料粘結(jié)劑壽命短或無法滿足內(nèi)部應力(力學，溫度等應力)要求，出質(zhì)量問題。
B、材料使用環(huán)境不對造成質(zhì)量問題。例如，適合室內(nèi)使用的石材直接用于外部環(huán)境中，吸收率超標而出現(xiàn)問題。
C、密封材料與基材不相溶，還是普遍現(xiàn)象。
D、構(gòu)造方式與材料特性不匹配，存在安全隱患。
E、維護工藝不過關(guān)，品質(zhì)難以持久。例如：GRC板，混凝土掛板等。
F、產(chǎn)品使用環(huán)境，條件不當，無法發(fā)揮其應有作用。例如，建筑立面上直接使用光伏板，其太陽能轉(zhuǎn)換效率低，無投資價值。
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