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摘要：幕墙25年的设计使用年限远远低于建筑的50年，且目前有大量建筑幕墙在没有达到25年寿命的情况下进行了改造升级。幕墙的拆改会造成资源的浪费和环境的污染，提高幕墙的使用年限是响应国家节能环保要求的有效措施。 幕墙作为建筑的表皮，是集装饰、保温、防水、通风等功能与一体的综合系统，提高幕墙的使用年限需要综合考虑以上因素，在建筑设计阶段，针对幕墙美观性、防水性、热工性能、防火性能、安全性等幕墙性能进行提升。 关键词：幕墙、耐久性、年限
1.引言 幕墙作为现代化的建筑表皮系统，上世纪开始蓬勃发展。从上世纪80年代开始在中国出现，经过90年代的技术积累期，最终在20世纪初迎来大爆发，经过20世纪蓬勃发展的20年，中国目前已经拥有了世界上最大的幕墙存量项目。 当我们去观察这些上世纪的幕墙项目，并没有看到类似之前老建筑那种通过时间的积累赋予建筑本身的历史美感，看到的反而是纯粹的破败。这种破败感会让业主及建筑师在建筑改造升级的时候选择直接拆除老的幕墙表皮。 反观一些民国建筑，建筑的表皮是整个建筑的灵魂，为了保留老的建筑外观，不惜投入巨额资金，将建筑内部全部拆除，实现老瓶装新酒的效果。
2.影响幕墙使用年限的因素 2.1 幕墙表皮材料的不可耐久性，不可磨损性 作为民国建筑代表的砖石，有一个共同点，就是内外一致，可磨损。石材作为天然材料，虽然在岁月的侵蚀下，表面会逐步脱落，但是石材本身内外一致，石材表面没有所谓的一次性的面层，磨损后的石材与原来的效果一致，甚至能通过岁月的磨损造成古朴自然的视觉效果。红砖作为黏土烧制而成的建材，同样具有可磨损，内外一致的特性。 目前幕墙主要的面板材料主要是玻璃、铝板、石材、型材等。玻璃本身耐久性是没有问题的，为了保证整体的热工效果，玻璃需要进行多道的加工，包括镀膜、夹胶、中空处理等。因为夹胶片、中空合片胶等柔性粘接及密封材料的年限限制，会造成玻璃在超过使用年限之后出现中空层进水汽、夹胶片起泡等缺陷。 同时对于早期的幕墙建筑，采用单片玻璃加阳光控制膜的组合方式，阳光控制膜设置在室内，在人接触的部位，阳光控制膜会被划伤，造成整个玻璃效果的破坏。铝合金型材也会因为磨损出现破坏
铝板本身是银白色，通�；峤蟹寂缤炕蚍勰┡缤康拇�。以氟碳喷涂为例，其平均厚度为40μm，长时间的使用会造成表面氟碳漆的磨损，起泡，变色，变脏等，影响建筑的整体效果。
石材本身为天然材料，相比玻璃和铝板，耐久性要好很多。目前影响石材品质的主要是石材因为表面防护处理不到位造成的表面被胶及灰等污染，影响建筑的品质。
2.2 幕墙设计缺少美感 幕墙作为建筑的表皮，是建筑的衣服，除了基本属性，美感是最重要的因素。在本世纪初，幕墙高速发展的阶段，大部分项目都是建筑图招标，施工单位各自出图，根据自己的图纸报价。最终形成的幕墙图纸更偏向于价格便宜，好施工，做法千篇一律，细节不够，缺少美感，在2010年之前的大部分项目都是类似的状态。 随着专业幕墙顾问的兴起，幕墙设计才进入了目前先设计再施工的相对更加合理的状态。顾问对业主和建筑师负责，形成了制约施工单位的重要因素，对项目品质有了更重要的保障。
2.3 幕墙功能性问题 幕墙最主要的功能是采光和通风，以通风为例，传统的通风是通过开启扇实现的。一些老建筑的开启扇会出现各种问题，如执手脱落，五金件脱落，无法完全闭合，开启和关闭很费力等。开启扇是需要经常操作的幕墙产品，设计和施工都有可能造成以上问题。 如苏州某项目，在设计之初，在东西立面采用了平推窗，南北立面采用了上悬窗。为了保证一体化的建筑立面效果，采用了超大开启扇，开启扇面积超过了3平米。目前平开窗存在关闭后无法锁死的情况。平推窗因为开启执手设置在开启扇的下口，开启和关闭的时候力无法传递到上半个窗户，会出现打开的时候只有下半部分被推出去了，关闭的时候也只有下半部分被拉回来了，无法正常打开和关闭�？羯人淙辉谡隽⒚嫔险嫉谋壤苄�，但因为经常使用，是人能够和幕墙相互交互的为数不多的系统，开启扇不好用，会对整个幕墙系统的使用造成很大的问题。
漏水问题也是很多幕墙项目在后期要面对的问题，设计缺陷，胶条及密封胶的老化等，都是后期可能出现漏水的重要因素。硅酮密封胶是以聚二甲基硅氧烷为主要原料，辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂在真空状态下混合而成的膏状物，在室温下通过与空气中的水发生反应，固化形成弹性硅橡胶。随着时间的增加，密封胶会出现老化和硬化，最终失去防水作用。 2.4 安全隐患 安全隐患是推动幕墙改造的最重要的原因。面板干挂是幕墙的特点，在面板不损坏的情况下，龙骨及连接是决定幕墙安全隐患的重要因素。这些因素中，钢材的腐蚀和结构胶的老化是其中两个最主要的因素。曾经有过对上世纪九十年代石材幕墙的拆除，发现内部的钢龙骨腐蚀殆尽，钢材的腐蚀速度远远超过了对于经过镀锌处理的钢材的理论腐蚀速度。钢材的腐蚀不是钢龙骨自身的问题，防水的失效也是引起钢材腐蚀的重要因素，设计及施工都有可能造成钢材的腐蚀的加快。 3.提高幕墙使用寿命的措施 幕墙使用寿命的提高能够分摊整体建筑的建造成本，所以为了提高建筑使用寿命而在建筑建造阶段增加一些成本可能是更加合适的选择。初期建筑成本的增加不仅仅是提高建筑的寿命，也会提高建筑的品质，打造精品建筑，避免大拆大建，符合社会整体发展目标。 3.1 精细化设计 好的幕墙设计会在美观性、安全性、防水性、保温性等各个性能方面达到均衡。好的设计是保证幕墙整体品质的基础，而品质是项目得以长时间存在的基础。好的设计是系统性的、科学的设计，除了传统的保证幕墙各项性能的措施之外，精细化设计是保证项目品质的重要措施。精细化设计是通过细节部位的处理，给建筑以精致感。如在包柱设计中，可以通过加入细节处理，将单调的包柱变成有灵魂的设计产品。苏州中心裙楼铝板包柱与吊顶之间设置过渡的内凹空间，提高质感。在柱子上设置变化的内凹灯带。上海某项目室外竖向石材装饰在外形和颜色方面都进行了变化。
3.2 材料的选择 设计是整个项目的基础，设计阶段决定了材料和系统，材料和系统是整个建筑表皮的基础。在材料选择方面，建议优先选择耐久性好，免维护的材料。不建议采用通过表面处理获得的立面效果，因为不管采用哪种表面处理方式，其使用寿命都远远小于材料本身的寿命。材料的选择，建议如下： (1)金属类面材 金属板是非透明部位使用最多的材料，为了提高耐久性，建议优先选用单板，单板相比复合板及蜂窝铝板，耐久性更好。复合板及蜂窝板都涉及到通过胶、PE等材料将金属板复合到一起，胶及PE等材料的耐久性远远低于金属本身，会影响最终材料的寿命。 在材料表面处理方面，建议采用金属氧化的颜色，相比氟碳喷涂等颜色，金属本身的颜色耐久性更好，更能够承载历史的积淀，带来天然金属的厚重感。 阳极氧化铝板、铜板、钛板、不锈钢钛金板等都是比较好的金属面板。
(2)非金属类面材 非金属类面材主要包括天然材料和人造材料，其中天然材料主要为石材，人造材料众多，以GRC、水泥纤维板等水泥类材料为主。水泥类材料整体耐久性较差，且不具备回收价值，不建议采用。陶板等烧结材料具有和天然材料类似的特性，具有长时间使用的物理性能及外观效果，建议采用。 (3)龙骨 普通碳钢龙骨的腐蚀是造成结构失效的重要原因，在条件允许的情形下，建议优先选用铝合金龙骨、不锈钢龙骨、耐候钢龙骨等耐腐蚀更强的龙骨材料。在龙骨连接方面，建议减少焊接，优先采用螺栓等机械连接措施。 3.3 幕墙维护 在幕墙系统设计中，建议采用方便后期维护的幕墙设计，避免在维护过程中对幕墙的构造造成损害。同时建议适当提高幕墙系统的冗余，在防水，安全等重要性能的保证方面，可以通过特殊的设计，减少后期防水及安全失效的可能。 在防水方面，建议考虑多道防水系统，防水设计建议排水和防水相结合，避免将防水完全依赖密封胶，减少后期密封胶失效引起的漏水风险。如在观音圣坛项目中，设置了排水孔，方便将可能进入的水排出，避免内部积水对钢架的腐蚀。
在安全方面，建议采用机械咬合等构造安全措施，避免将玻璃的安全依赖于结构胶等容易失效的措施。 4 超过10年的建筑幕墙带给我们的思考 当我们游走在大街小巷，随处可见超过10年的幕墙建筑，随着建筑技术的发展和幕墙技术的成熟，很多做法已经被淘汰，很少在新项目中出现。被淘汰的幕墙做法基本都有其被淘汰的理由，经过岁月检验的幕墙做法才代表了幕墙技术发展的方向。 以下是搜集的一些存在缺陷的做法及好的对比做法。
5.对未来技术的展望 幕墙技术的发展是整体建筑技术及整个科技进步的一部分，在耐候性方面，幕墙技术的发展方向将顺应技术发展的潮流。 5.1 标准化 目前幕墙仍然作为一个定制化产品出现，每个建筑均不相同，最终建筑效果及品质的好坏受限于项目的设计方及施工方，有很大的不确定性。 幕墙的标准化并不代表放弃个性，个性呈现的是建筑的外观，而标准化是幕墙产品的内在。幕墙如果想要作为产品出现，则应该被拆分为最小的零件，对零件进行标准化设计，所有的幕墙都是被足够多的零件拼接而成，零件之间的连接方式也应该是标准的。标准化代表了加工的标准化、安装的标准化和维修的标准化，最终实现了整个幕墙的高品质和高耐候性。 5.2新的焕新技术 幕墙是建筑的衣服，平时的幕墙清洗类似定期洗衣服，但是衣服还是会旧，会破损。衣服破旧之后可以重新买新的衣服，幕墙破旧之后却很难去换新的幕墙，更换的成本太大。幕墙是由玻璃、铝板、石材等材料组成的表皮，相信随着科学技术的进步，材料的焕新会更加简单和高效，比如材料表皮有很多层�；げ�，当材料出现破旧感之后，将保护层撕下，会露出新的表皮，焕然一新。�；げ闵柚玫氖吭蕉啵ㄖ帧靶隆弊刺氖奔湓骄�，纯视觉方面的耐候性就越久。 5.3新的防水技术 漏水是建筑不得不维修的点，传统的依靠胶条和密封胶的防水体系依赖于胶条和密封胶自身的耐久性，密封胶和胶条的老化是不可避免的。未来有望出现新的防水材料，防水材料的耐久性能够实现和龙骨的耐久性相同。同时在防水的实现方面，有望通过构造替代传统的封堵。 5.4 智能化自我维护 将类似传感器的材料植入幕墙中，实时监测幕墙各种材料的状态，为幕墙的维护提供实时数据。 没有深入的思考、扎实的设计、匠心的施工、品质的材料……谈建筑使用寿命、幕墙应用年限就没有意义！ 很多时候我们的“门窗幕墙人”、从业者们都抱怨受困于“低价中标”的高墙。然而中国幕墙网ALwindoor.com认为：我们并非缺少过墙的梯子，而是从未认真想过，如何更好使用梯子，技术沉淀、突破创新——学习+思考的质量，决定事业和人生的高度！ 作者：牟永来 李书健 来源：2024论文集 |
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