摘要:伴随着我国经济的迅速腾飞,国民生活质量显著提高,人们对于住房的要求越来越高,建筑业获得了前所未有的发展。各种新型且功能不同的建筑材料相继出现在人们的视线。石材装饰在建筑外立面的应用中越来越广泛。幕墙以其安全可靠、造型美观、高效节能的独特优势在现代化建筑中得到了越来越广泛的应用。建筑外立面设计需要集合环境工程、艺术美学等多方面的知识,改善城市人们的生活环境。幕墙设计对建筑外立面的设计会有一定的促进作用,二者的合理结合能有效提高建筑物的综合质量,提升整个城市的形象。
关键词:建筑;外立面设计;石材幕墙;应用
早期的建筑设计中,石材就已经得到了广泛的应用。虽然近些年来,钢材以及混凝土占据了建筑行业材料市场的大部分,但随着人们生活品位的改变,人们更加注重居住环境的优雅大方,石材特殊的颜色和纹理更具有自然气息,质感得到很好的呈现,这是现代建筑材料所缺少的,因此,石材作为一种古老而新颖的建筑材料正重新走入人们的视线。
一、石材幕墙的应用范围
相关规定中对石材幕墙的应用范围作出了界定,即在建筑物的高度不大于100米,防烈度不大于8度的民用建筑中应用。而且国内外有许多关于建筑外立面设计中石材幕墙应用的成功案例。
二、石材幕墙的组成
相对正规化的石材幕墙一般都是由三部分组成,即横梁、立柱和面板。其中,横梁和立柱组成了石板的边框,立柱是用螺栓、角码等连接件在预埋件上进行连接的,横梁则是可以在立柱上连接的。
对于石板外的装修一般有两种形式,即湿贴法和干挂法。所谓“湿贴法”,就是用水泥、胶或者是砂浆将石材贴在建筑的外表面上;所谓“干挂法”,是指直接用一定的物件将石材固定在建筑外表面上。石材与建筑物之间不能相对位移,但可以在建筑物表面进行固定。幕墙应是一套完整独立的结构,能够悬挂在建筑物外表面,同时又可以进行相对位移。
三、石材幕墙的设计
1.在选择加工石板面材时,一般情况下,选用的石材厚度为25毫米和35毫米,尺寸为单块的石材面积不得大于1.5平方米。一般来说,为符合等强度的要求,火烧石板的厚度要比抛光石板的厚度高出3毫米,选用花岗岩作主要材料的幕墙,石材的吸水率不能过高,应该低于0.8%。在对石材进行加工处理的过程中,施工技术人员应采取相应的防护措施,例如手套、安全帽等。建筑外立面的石材幕墙设计中,石材应没有裂缝,也不应该有色泽方面的差别,对于外立面的花岗岩等石材还应进行必要的强度测试检验,力求符合相关的检测部门所制定的标准规范。
2.石材幕墙材料的选择,一般的石材是花岗岩、大理石或者是砂岩等,但是,外立面的幕墙通常选择的是花岗岩。针对不同的用途和环境,应选择不同的石材进行加工处理。对于光面石材来说,切割分离好之后应进行相应的磨光,打磨干净,使得石材看起来更加顺畅光滑。加工得越细致,打磨程度更高,则需要的费用也更加昂贵,耗费的技术、人力也就更多,不同镜面度的选择应与设计要求相吻合。对于毛面石材来说,譬如荔枝面是一种常见的石面,它采用的是点状纹理和人工凿结合的办法。
3.对曲面石材进行加工处理的时候,由于曲面石材自身天然纹理的限制,有一定弧度,在对其进行切割时,需要谨慎细心,若切割不好,则容易造成技术、设备的浪费,石材的损耗程度也会比较大。通常在施工中也会对石材进行相关的保护,因为石材并不是密不透风的,还存在一定的孔和缝隙,如果渗透进水分,就会导致石材抗压能力降低,易出现风化现象。在这种情况下,我们就要对石材进行防护,譬如六面防护。
四、常见的外立面设计手法
加法——将基本的几何形体进行各种组合,从而产生抽象而又丰富的立面形式。
减法——将基本的几何形体,按照形式构成规律进行消减,对建筑进行切割,减去原形体中不足的地方,使之成为新的形态。
凹凸——使建筑产生虚实变化。重复—将有个性的单体更加突出。
穿插——是一种相交的形态,将面与体相交、体与体的穿插相交,也可以是虚实两部分的穿插,构成新的形态。
旋转——将一个或几个部分围绕一个中心运动的概念性过程,改变形式空间的方向,以适应不同的环境对应关系。
断裂——有意识的将形态进行断裂破坏,可以突破过分的完整形态的封闭和沉闷。
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拉伸——可以使建筑的某一部分成为重点突出。
错位——移动的方向保持不变。
仿生——不是简单的模仿动物/植物,而是吸收他们生长的机理及自然生态的规律,结合建筑自身的特点进行一种新的创作方法其中包括:形态仿生,结构放生,功能仿生材料仿生。
五、设计原则
1.大众性
第一,建筑立面装饰不应是设计师个性化的体现和实验性的产物,而是综合社会、经济、技术、文化等诸多因素的设计。第二,建筑立面装饰应该注意到人们的生活经验和审美习惯,创造出能够为广大群众所理解和认同的装饰,做到“雅俗共赏”。
2.地域性
每个民族的建筑都有着自身大的特征特色,正可谓是将建筑的地域性充分突显出来。地域性原则从某种意义上说,是一种开放性的态度,对地区内的资源进行有效的配置和运用,如自然资源、气候资源、人文资源等。在实施建筑外立面装饰设计的进程当中,需结合实际的地域特征,将各个民族所具备的显著特色淋漓尽致地表现出来,只有这样的设计才能够体现出不同地区的地域特色,也能够使人们通过建筑物的外立面从感官上获得一种归属感和认同感。
3.时代性
在进行建筑外立面设计的时候需立足于时代特征,由先进社会时尚潮流出发,寻找相对应的设计灵感,同时把握时尚的内在本质,从时尚中获取设计作品的灵感。就现在的情况而言,建筑外立面设计的时代特征通常是由两个方面所表现出来的,即经典时尚的建筑外立面设计与传统意义上的建筑外立面设计,但是,无论所实施的建筑外立面设计有多么完美,若是其跟时代总发展趋势相背离,则自身所具备的观赏价值将消失殆尽。经典、传统的艺术对于现代的建筑设计有着丰富的经验可以借鉴,同时也是对传统文化的一种传承,这是现代设计理念和思想观念的一种重要体现。
六、建筑外立面设计过程中的石材幕墙应用
根据《金属与石材慕墙上程技术规范》(JGJ133-2001)之规定,石材慕墙主要应用在以下场合:(1)建筑物的高度不超过150m的建筑实行金属幕墙施工操作;(2)建筑物的高度不超过100m,而且所设的防烈度不超过Ⅷ度的建筑实行石材慕墙工程。
1.石材幕墙的构成
对于正规的石材慕墙而言,通常情况下其主要是由横梁、立柱以及相应的面板共同组成,因此它是有框幕墙;对于石板边框而言,其主要是由立柱、横梁组合成的。横梁可在立柱结构上有效地连接;对于立柱而言,则是采用螺栓跟角码形式,将其与预埋件连接在一起。
2.建筑外立面设计过程中的外装修
通常有两种形式,即湿贴法和干挂法。其中,湿贴法是指在建筑外墙主体结构墙面上,利用砂浆或胶将石材贴在外立而上;干挂法,则是在建筑外立而墙体上直接用螺栓固定石材。对于外墙干挂石材慕墙感观度而言,应当深刻领会主体建筑结构的设计意图,其中包括石材的线条选择、颜色、形式以及业主要求和结构造型等,应当考虑整个建筑结构的风格,在分格布置过程中还需充分考虑施上作业的便捷性。从实践来看,石材本身的质量,施工工艺等,都会对干挂石慕墙外墙面的感观度产生一定的影响。所以,在一次设计时,一定要力求详细、完善。外墙干挂石材慕墙施上过程中,转角、封口以及柱造型等,均需出大样图,确定相互之间的关系,只有这样才能确保石材下料图表清晰、准确。
七、建筑外立面装饰石材幕墙的合理设计
外观和挂件安装形式包括不锈钢T型挂件式、铝合金挂件式、背栓式。通常选择使用火成岩也就是花岗岩作为主要的石材幕墙材料,这在上一部分中提到过,在此需要注意的是石材吸水率需控制在小于百分之零点八的
范围内,在进行一般石材加工处理的过程当中,需采取有效的防护措施;在建筑外立面设计中,相关法定检测机构需针对所选用的花岗石板材的实际玩去强度实施有效检测与确定,确保其弯曲强度大于等于8.0MPa;用于建筑外立面装饰设计的石材幕墙材料应该保证不存在有较为明显的色差情况,且没有裂缝跟暗伤。材料选择——花岗石以及砂岩、大理石等等均可以被用作石材幕墙,建筑外立面幕墙则通常选用花岗石。针对毛面石材,荔枝面则是采用人工凿毛跟点状纹理的方法,线形纹理则是用于斩毛面,对于火烧板来说,则是采用的在进行加热以后实施水冷措施,表面爆毛;针对光面石材来说,在切割完成石材之后,需做好相应的磨光处理措施,若是需要更高的镜面度则会产生更高的加工费用,在进行不同镜面度石材选择时候需结合相应的设计需求,通常选择使用85度的镜面石材。对材料进行选择,大理石、砂岩、花岗石等都可以用作石材幕墙,而花岗石是建筑外立面幕墙较好的选择。具体的石材用途以及所处的环境决定加工石材表面的处理。
八、分割缝的设计
论文作者:王少蓬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
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