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摘要：幕墻25年的設計使用年限遠遠低于建筑的50年，且目前有大量建筑幕墻（詞條“建筑幕墻”由行業大百科提供）在沒有達到25年壽命的情況下進行了改造升級。幕墻的拆改會造成資源的浪費和環境的污染，提高幕墻的使用年限是響應國家節能環保（詞條“節能環保”由行業大百科提供）要求的有效措施。幕墻作為建筑的表皮，是集裝飾、保溫、防水、通風等功能與一體的綜合系統，提高幕墻的使用年限需要綜合考慮以上因素，在建筑設計階段，針對幕墻美觀性、防水性、熱工性能、防火性能、安全性等幕墻性能進行提升。
關鍵詞：幕墻、耐久性、年限
1.引言
幕墻作為現代化的建筑表皮系統，上世紀開始蓬勃發展。從上世紀80年代開始在中國出現，經過90年代的技術積累期，最終在20世紀初迎來大爆發，經過20世紀蓬勃發展的20年，中國目前已經擁有了世界上最大的幕墻存量項目。當我們去觀察這些上世紀的幕墻項目，并沒有看到類似之前老建筑那種通過時間的積累賦予建筑本身的歷史美感，看到的反而是純粹的破敗。這種破敗感會讓業主及建筑師在建筑改造升級的時候選擇直接拆除老的幕墻表皮。反觀一些民國建筑，建筑的表皮是整個建筑的靈魂，為了保留老的建筑外觀，不惜投入巨額資金，將建筑內部全部拆除，實現老瓶裝新酒的效果。
2.影響幕墻使用年限的因素
2.1 幕墻表皮材料的不可耐久性，不可磨損性
作為民國建筑代表的磚石，有一個共同點，就是內外一致，可磨損。石材作為天然材料，雖然在歲月的侵蝕下，表面會逐步脫落，但是石材本身內外一致，石材表面沒有所謂的一次性的面層，磨損后的石材與原來的效果一致，甚至能通過歲月的磨損造成古樸自然的視覺效果。紅磚作為黏土燒制而成的建材，同樣具有可磨損，內外一致的特性。
目前幕墻主要的面板材料主要是玻璃、鋁板、石材、型材等。玻璃本身耐久性是沒有問題的，為了保證整體的熱工效果，玻璃需要進行多道的加工，包括鍍膜、夾膠、中空處理等。因為夾膠片、中空合片膠等柔性粘接及密封材料的年限限制，會造成玻璃在超過使用年限之后出現中空層進水汽、夾膠片起泡等缺陷。同時對于早期的幕墻建筑，采用單片玻璃加陽光控制膜的組合方式，陽光控制膜設置在室內，在人接觸的部位，陽光控制膜會被劃傷，造成整個玻璃效果的破壞。鋁合金型材也會因為磨損出現破壞
鋁板本身是銀白色，通常會進行氟碳噴涂或粉末噴涂的處理。以氟碳噴涂為例，其平均厚度為40μm，長時間的使用會造成表面氟碳漆的磨損，起泡，變色，變臟等，影響建筑的整體效果。
石材本身為天然材料，相比玻璃和鋁板，耐久性要好很多。目前影響石材品質的主要是石材因為表面防護處理不到位造成的表面被膠及灰等污染，影響建筑的品質。
2.2 幕墻設計缺少美感
幕墻作為建筑的表皮，是建筑的衣服，除了基本屬性，美感是最重要的因素。在本世紀初，幕墻高速發展的階段，大部分項目都是建筑圖招標，施工單位各自出圖，根據自己的圖紙報價。最終形成的幕墻圖紙更偏向于價格便宜，好施工。做法千篇一律，細節不夠，缺少美感。在2010年之前的大部分項目都是類似的狀態。隨著專業幕墻顧問的興起，幕墻設計才進入了目前先設計再施工的相對更加合理的狀態。顧問對業主和建筑師負責，形成了制約施工單位的重要因素，對項目品質有了更重要的保障。
2.3 幕墻功能性問題
幕墻最主要的功能是采光和通風，以通風為例，傳統的通風是通過開啟扇實現的。一些老建筑的開啟扇會出現各種問題，如執手脫落，五金件脫落，無法完全閉合，開啟和關閉很費力等。開啟扇是需要經常操作的幕墻產品，設計和施工都有可能造成以上問題。如蘇州某項目，在設計之初，在東西立面采用了平推窗，南北立面采用了上懸窗（詞條“上懸窗”由行業大百科提供）。為了保證一體化的建筑立面效果，采用了超大開啟扇，開啟扇面積超過了3平米。目前平開窗存在關閉后無法鎖死的情況。平推窗因為開啟執手設置在開啟扇的下口，開啟和關閉的時候力無法傳遞到上半個窗戶，會出現打開的時候只有下半部分被推出去了，關閉的時候也只有下半部分被拉回來了，無法正常打開和關閉。開啟扇雖然在整個立面上占的比例很小，但因為經常使用，是人能夠和幕墻相互交互的為數不多的系統，開啟扇不好用，會對整個幕墻系統的使用造成很大的問題。
漏水問題也是很多幕墻項目在后期要面對的問題，設計缺陷，膠條及密封膠的老化等，都是后期可能出現漏水的重要因素。硅酮密封膠是以聚二甲基硅氧烷為主要原料，輔以交聯劑（詞條“交聯劑”由行業大百科提供）、填料、增塑劑、偶聯劑（詞條“偶聯劑”由行業大百科提供）、催化劑在真空狀態下混合而成的膏狀物，在室溫下通過與空氣中的水發生反應，固化形成彈性硅橡膠。隨著時間的增加，密封膠會出現老化和硬化（詞條“硬化”由行業大百科提供），最終失去防水作用。
2.4 安全隱患
安全隱患是推動幕墻改造的最重要的原因。面板干掛是幕墻的特點，在面板不損壞的情況下，龍骨及連接是決定幕墻安全隱患的重要因素。這些因素中，鋼材的腐蝕和結構膠的老化是其中兩個最主要的因素。曾經有過對上世紀九十年代石材幕墻的拆除，發現內部的鋼龍骨腐蝕殆盡，鋼材的腐蝕速度遠遠超過了對于經過鍍鋅處理的鋼材的理論腐蝕速度。鋼材的腐蝕不是鋼龍骨自身的問題，防水的失效也是引起鋼材腐蝕的重要因素，設計及施工都有可能造成鋼材的腐蝕的加快。
3.提高幕墻使用壽命的措施
幕墻使用壽命的提高能夠分攤整體建筑的建造成本，所以為了提高建筑使用壽命而在建筑建造階段增加一些成本可能是更加合適的選擇。初期建筑成本的增加不僅僅是提高建筑的壽命，也會提高建筑的品質，打造精品建筑，避免大拆大建，符合社會整體發展目標。
3.1 精細化設計
好的幕墻設計會在美觀性、安全性、防水性、保溫性等各個性能方面達到均衡。好的設計是保證幕墻整體品質的基礎，而品質是項目得以長時間存在的基礎。好的設計是系統性的、科學的設計，除了傳統的保證幕墻各項性能的措施之外，精細化設計是保證項目品質的重要措施。精細化設計是通過細節部位的處理，給建筑以精致感。如在包柱設計中，可以通過加入細節處理，將單調的包柱變成有靈魂的設計產品。蘇州中心裙樓鋁板包柱與吊頂之間設置過渡的內凹空間，提高質感。在柱子上設置變化的內凹燈帶。上海某項目室外豎向石材裝飾在外形和顏色方面都進行了變化。
3.2 材料的選擇
設計是整個項目的基礎，設計階段決定了材料和系統，材料和系統是整個建筑表皮的基礎。在材料選擇方面，建議優先選擇耐久性好，免維護的材料。不建議采用通過表面處理獲得的立面效果，因為不管采用哪種表面處理方式，其使用壽命都遠遠小于材料本身的壽命。材料的選擇，建議如下：
(1)金屬類面材
金屬板是非透明部位使用最多的材料，為了提高耐久性，建議優先選用單板，單板相比復合板及蜂窩鋁板，耐久性更好。復合板及蜂窩板都涉及到通過膠、PE等材料將金屬板復合到一起，膠及PE等材料的耐久性遠遠低于金屬本身，會影響最終材料的壽命。
在材料表面處理方面，建議采用金屬氧化的顏色，相比氟碳噴涂等顏色，金屬本身的顏色耐久性更好，更能夠承載歷史的積淀，帶來天然金屬的厚重感。
陽極氧化鋁板、銅板、鈦板、不銹鋼（詞條“不銹鋼”由行業大百科提供）鈦金板等都是比較好的金屬面板。
(2)非金屬類面材
非金屬類面材主要包括天然材料和人造材料，其中天然材料主要為石材，人造材料眾多，以GRC、水泥纖維板等水泥類材料為主。水泥類材料整體耐久性較差，且不具備回收價值，不建議采用。陶板等燒結材料具有和天然材料類似的特性，具有長時間使用的物理性能及外觀效果，建議采用。
(3)龍骨
普通碳鋼龍骨的腐蝕是造成結構失效的重要原因，在條件允許的情形下，建議優先選用鋁合金龍骨、不銹鋼龍骨、耐候鋼龍骨等耐腐蝕更強的龍骨材料。在龍骨連接方面，建議減少焊接，優先采用螺栓等機械連接措施。
3.3 幕墻維護
在幕墻系統設計中，建議采用方便后期維護的幕墻設計，避免在維護過程中對幕墻的構造造成損害。同時建議適當提高幕墻系統的冗余，在防水，安全等重要性能的保證方面，可以通過特殊的設計，減少后期防水及安全失效的可能。
在防水方面，建議考慮多道防水系統，防水設計建議排水和防水相結合，避免將防水完全依賴密封膠，減少后期密封膠失效引起的漏水風險。如在觀音圣壇項目中，設置了排水孔，方便將可能進入的水排出，避免內部積水對鋼架的腐蝕。
在安全方面，建議采用機械咬合等構造安全措施，避免將玻璃的安全依賴于結構膠等容易失效的措施。
4 超過10年的建筑幕墻帶給我們的思考
當我們游走在大街小巷，隨處可見超過10年的幕墻建筑，隨著建筑技術的發展和幕墻技術的成熟，很多做法已經被淘汰，很少在新項目中出現。被淘汰的幕墻做法基本都有其被淘汰的理由，經過歲月檢驗的幕墻做法才代表了幕墻技術發展的方向。
以下是搜集的一些存在缺陷的做法及好的對比做法。
5.對未來技術的展望
幕墻技術的發展是整體建筑技術及整個科技進步的一部分，在耐候性方面，幕墻技術的發展方向將順應技術發展的潮流。
5.1 標準化
目前幕墻仍然作為一個定制化產品出現，每個建筑均不相同，最終建筑效果及品質的好壞受限于項目的設計方及施工方，有很大的不確定性。
幕墻的標準化并不代表放棄個性，個性呈現的是建筑的外觀，而標準化是幕墻產品的內在。幕墻如果想要作為產品出現，則應該被拆分為最小的零件，對零件進行標準化設計，所有的幕墻都是被足夠多的零件拼接而成，零件之間的連接方式也應該是標準的。標準化代表了加工的標準化、安裝的標準化和維修的標準化，最終實現了整個幕墻的高品質和高耐候性。
5.2新的煥新技術
幕墻是建筑的衣服，平時的幕墻清洗類似定期洗衣服，但是衣服還是會舊，會破損。衣服破舊之后可以重新買新的衣服，幕墻破舊之后卻很難去換新的幕墻，更換的成本太大。幕墻是由玻璃、鋁板、石材等材料組成的表皮，相信隨著科學技術的進步，材料的煥新會更加簡單和高效，比如材料表皮有很多層保護層（詞條“保護層”由行業大百科提供），當材料出現破舊感之后，將保護層撕下，會露出新的表皮，煥然一新。保護層設置的數量越多，建筑維持“新”狀態的時間越久，純視覺方面的耐候性就越久。
5.3新的防水技術
漏水是建筑不得不維修的點，傳統的依靠膠條和密封膠的防水體系依賴于膠條和密封膠自身的耐久性，密封膠和膠條的老化是不可避免的。未來有望出現新的防水材料，防水材料的耐久性能夠實現和龍骨的耐久性相同。同時在防水的實現方面，有望通過構造替代傳統的封堵。
5.4 智能化自我維護
將類似傳感器的材料植入幕墻中，實時監測幕墻各種材料的狀態，為幕墻的維護提供實時數據。
沒有深入的思考、扎實的設計、匠心的施工、品質的材料……談建筑使用壽命、幕墻應用年限就沒有意義!
很多時候我們的“門窗（詞條“門窗”由行業大百科提供）幕墻人”、從業者們都抱怨受困于“低價中標（詞條“中標”由行業大百科提供）”的高墻。然而中國幕墻網ALwindoor.com認為：我們并非缺少過墻的梯子，而是從未認真想過，如何更好使用梯子，技術沉淀、突破創新——學習+思考的質量，決定事業和人生的高度!
