一級(jí)結(jié)構(gòu)師專業(yè)輔導(dǎo)：淺析內(nèi)置式智能自動(dòng)單梁雙層幕墻

　　(一)略談“內(nèi)置式智能自動(dòng)單梁雙層幕墻”

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004年我國(guó)共生產(chǎn)和使用的建筑幕墻總面積為7500萬(wàn)平方米，占全世界幕墻生產(chǎn)總量2/3，是幕墻生產(chǎn)大國(guó)。因?yàn)槟粔κ恰昂碾姶髴簟?，自然就成為能源浪費(fèi)的大國(guó)。據(jù)測(cè)算2萬(wàn)平方米建筑住房每年僅空調(diào)恒溫電費(fèi)就需10萬(wàn)元。因?yàn)閭鹘y(tǒng)玻璃幕墻單一封閉式多，能保溫調(diào)節(jié)風(fēng)量的少，跟進(jìn)的多，結(jié)合國(guó)情民需開(kāi)發(fā)的少。玻璃幕墻的熱量大、傳導(dǎo)快，又造成了夏天不隔熱反而增溫，冬天不保溫玻璃更涼。有人講：“玻璃幕墻發(fā)展越快能源浪費(fèi)就越多，幕墻生產(chǎn)越大能源浪費(fèi)比越高”是不無(wú)道理的。幕墻造成光污染更是怨聲載道。但是，玻璃幕墻畢竟是建筑外圍護(hù)墻體的一種有效形式，實(shí)現(xiàn)人群與自然聯(lián)系，直接面對(duì)風(fēng)雨、云霧、溫濕、沙塵等環(huán)境侵襲，沒(méi)有它也不行，尤其是現(xiàn)代城市建設(shè)，沒(méi)有“輕質(zhì)高墻”，沒(méi)有亮麗多姿外圍護(hù)墻體襯托是不可想象的。這個(gè)“是也非也”的難題一直困擾著國(guó)內(nèi)外同行的技術(shù)探索思路。我們能不能做出“一根梁雙層墻”，既能采光遮陽(yáng)、隔熱保溫、導(dǎo)向氣流，又能調(diào)整室內(nèi)溫度、煙霧，室外風(fēng)雨顯示限屏，消除光污染、節(jié)能省電，多功能于一身的幕墻呢?回答是：不行。因?yàn)閲?guó)外也未見(jiàn)過(guò)，為了得到第一手資料我們特意到歐洲跑了一趟，看到許多式樣的遮陽(yáng)百葉，也有幸參觀了歐洲最引以自豪的×××大樓的“自動(dòng)幕墻”，它是開(kāi)放式玻璃百葉，檁形鋼架，外掛式電動(dòng)控制，由外向里進(jìn)伸1.2米設(shè)隔斷式分格。參觀時(shí)幕墻剛完工，正在裝修?？梢韵嘈?，這個(gè)幕墻是該地區(qū)最具代表性的、先進(jìn)的“緩沖帶式雙層幕墻”。據(jù)此推斷：

　　1、在如此重要建筑上使用了這種幕墻，肯定經(jīng)過(guò)反復(fù)論證、篩選。技術(shù)上先進(jìn)，造型美觀;功能上最具代表性的“緩沖帶式雙層幕墻”。近期內(nèi)不太可能出現(xiàn)超過(guò)這個(gè)水準(zhǔn)的幕墻。但它與我們?cè)O(shè)計(jì)的“內(nèi)置式單梁雙層幕墻”存在功能上差異，估計(jì)可能“不喜歡”，也可能還沒(méi)想到。

　　2、根據(jù)我國(guó)現(xiàn)實(shí)情況開(kāi)發(fā)“內(nèi)置式智能自動(dòng)單梁雙層幕墻”，技術(shù)難度之大，涉及之廣，可能是前所未有的，而最終將成為對(duì)整個(gè)幕墻行業(yè)科技發(fā)展及綜合實(shí)力的考驗(yàn)。

　　3、高起點(diǎn)著眼未來(lái)，注重產(chǎn)品多功能性，方向?qū)︻^，掌握得當(dāng)，應(yīng)該是機(jī)遇大于風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)家搭起了“建設(shè)節(jié)約型和諧社會(huì)大舞臺(tái)”，企業(yè)就該力盡職能，參與進(jìn)去唱好這臺(tái)關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重頭戲，從我做起，努力將“世界幕墻生產(chǎn)大國(guó)”盡快變成“幕墻新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)大國(guó)”，若能將全國(guó)所生產(chǎn)幕墻的一半換成“節(jié)能型幕墻”，節(jié)省的電力就相當(dāng)于一個(gè)三峽電站。放棄狹隘市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，自主創(chuàng)新，發(fā)展具有民族文化底蘊(yùn)、適應(yīng)社會(huì)需要，又能便于建筑師創(chuàng)造豐富建筑造型，提高布局空間，節(jié)能省電，隔熱保溫，消除光污染，實(shí)現(xiàn)與自然共生新產(chǎn)品，研制出國(guó)外尚沒(méi)有造出來(lái)的幕墻新產(chǎn)品，服務(wù)社會(huì)，占領(lǐng)市場(chǎng)，去掙外商垂誕已久的大錢。

　　我們主導(dǎo)方向是：改造傳統(tǒng)“封閉式”幕墻;目的是：實(shí)現(xiàn)建筑幕墻多功能自動(dòng)化;方法是：三步攻堅(jiān)。

　　第一步：10個(gè)月時(shí)間使傳統(tǒng)“封閉式”幕墻轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，采光通風(fēng)，導(dǎo)向氣流。

　　第二步：7個(gè)月時(shí)間使轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的遮陽(yáng)百葉與玻璃幕墻有機(jī)聯(lián)動(dòng)，實(shí)施“內(nèi)置式動(dòng)力傳動(dòng)裝置”智能自動(dòng)控制。

　　第三步：也是最艱難一步，15個(gè)月時(shí)間，讓擁有自主創(chuàng)新，完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“內(nèi)置式智能自動(dòng)單梁雙層幕墻”所用的動(dòng)力、傳動(dòng)，控制裝置及配件全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

　　在方向明確，目標(biāo)具體，掌握了國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)，權(quán)衡了風(fēng)險(xiǎn)和自身能量后，上下同欲，干事創(chuàng)業(yè)，決心走發(fā)明創(chuàng)造新幕墻產(chǎn)品的路。在參研科技人員、生產(chǎn)協(xié)作廠商大力支持下，歷經(jīng)三年磨練，進(jìn)行大量技術(shù)論證、技術(shù)設(shè)計(jì)和技術(shù)優(yōu)化提升，開(kāi)設(shè)45只模具，上百次失敗又失敗的教訓(xùn)，百折不撓拼搏，“天道酬勤”，在關(guān)鍵部位“倒拉式控角轉(zhuǎn)軸”、“動(dòng)能轉(zhuǎn)換窗”，獲得技術(shù)突破，于2004年6月成功制造出第一臺(tái)“自動(dòng)幕墻內(nèi)置動(dòng)力傳動(dòng)裝置”，并一舉將這些精密復(fù)雜的配套設(shè)備按照設(shè)計(jì)序列準(zhǔn)確地全部裝進(jìn)了幕墻豎梁腹中，實(shí)現(xiàn)了建筑幕墻“內(nèi)置式智能自動(dòng)控制”，多功能于一體，可以涵蓋各種稱呼“自動(dòng)窗”、“雙層墻”、“呼吸幕墻”服務(wù)功能，工藝優(yōu)良，總體質(zhì)量達(dá)到評(píng)定優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。至此，擁有自主創(chuàng)新、完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“內(nèi)置式智能自動(dòng)單梁雙層幕墻”宣告研制成功。國(guó)家專利局以發(fā)明專利正式受理，專利號(hào)為200410053620.8，并授權(quán)五項(xiàng)實(shí)用新型專利。專利名稱內(nèi)容經(jīng)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公示后，在國(guó)內(nèi)外同行業(yè)中引起震驚，先后有六家國(guó)家級(jí)報(bào)刊八次報(bào)導(dǎo)選評(píng)文章，有兩家外國(guó)公司愿意交換使用專利，七家國(guó)內(nèi)同行期盼授權(quán)經(jīng)銷。

　　自動(dòng)百葉幕墻經(jīng)浙江省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站檢測(cè)檢驗(yàn)合格，抗震性強(qiáng)、荷載運(yùn)行可達(dá)10000次啟閉功能，在-40℃～+80℃氣候中迎面720百帕風(fēng)力平穩(wěn)運(yùn)行(詳見(jiàn)性價(jià)比表)。杭州市技術(shù)監(jiān)督局技術(shù)認(rèn)定產(chǎn)品證號(hào)330102BZ195，并發(fā)布《Q/HWM01-2004》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始生產(chǎn)。

　　作為建筑幕墻發(fā)展史上最為復(fù)雜的系統(tǒng)工程之一，內(nèi)置式智能自動(dòng)單梁雙層幕墻每一項(xiàng)技術(shù)優(yōu)選提升、每一項(xiàng)技術(shù)突破都是對(duì)我們自主創(chuàng)新能量的檢驗(yàn)，也是我們依靠科技發(fā)展深信不疑的強(qiáng)大例證。

　　(二) 淺談單梁雙層幕墻與傳統(tǒng)幕墻的不同

　　1、從結(jié)構(gòu)與服務(wù)功能看，傳統(tǒng)幕墻封閉式多，能通風(fēng)保溫少，一般多在橫豎結(jié)構(gòu)分格空間用專業(yè)手法裝上承載的玻璃板塊，手動(dòng)窗采光通風(fēng)，相對(duì)起到外圍護(hù)墻體的作用。而內(nèi)置式單梁雙層幕墻是在豎梁前端設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)拉軸連接百葉為橫向支承，后端設(shè)玻璃幕墻，前后兩層墻體都會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的智能幕墻?？孔陨砼渲?、構(gòu)件運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)改變建筑形態(tài)和建筑顏色，提高建筑和自然的和諧美。在其功能作用下完成室內(nèi)煙霧、溫度調(diào)控顯示、換位語(yǔ)音提示、聯(lián)動(dòng)自鎖、“非常啟動(dòng)”、風(fēng)速雨量顯示限屏;實(shí)施遮陽(yáng)、采光、動(dòng)態(tài)換氣、消除光污染，達(dá)到隔熱、保溫、節(jié)能省電，安全環(huán)保。它的服務(wù)功能含蓋了各種稱呼的“自動(dòng)窗”、“遮陽(yáng)幕墻”和“呼吸式幕墻”。因?yàn)楹笳邇H是“單梁雙層幕墻”諸工位中的一個(gè)工位工序，而且實(shí)現(xiàn)了智能自動(dòng)化。

　　2、消除光污染：是指要消除紅外光中過(guò)量光輻射和鍍膜玻璃光強(qiáng)反射對(duì)人類生活和社會(huì)環(huán)境造成不良影響的污染源--光污染。陽(yáng)光是人類賴以生存的根本，又隨著季節(jié)環(huán)境變化對(duì)陽(yáng)光照射方式程度提出不同需求。為達(dá)到夏天阻擋熱能侵入，冬天加大采光吸光力度、保溫節(jié)能，使建筑成為有利健康和高質(zhì)量的生活環(huán)境。智能自動(dòng)單梁雙層幕墻獨(dú)特貢獻(xiàn)就是能有效限制光線射角射頻和受光時(shí)間。夏天遮陽(yáng)阻擋陽(yáng)光直射的熱量;冬天百葉轉(zhuǎn)至最佳角度最大限度吸收陽(yáng)光增加室內(nèi)溫度，造就“冬暖夏涼自然環(huán)境”，收到極好效果。

　　因?yàn)椤爸悄茏詣?dòng)單梁雙層幕墻”是在260×74mm一根豎梁上恰當(dāng)?shù)木嚯x裝兩層墻體：前面設(shè)鋁百葉或玻璃百葉，后端在中空玻璃里面頂端配置“動(dòng)能轉(zhuǎn)換窗”，構(gòu)成獨(dú)立氣流循環(huán)。百葉受控能隨時(shí)轉(zhuǎn)換角度至最佳位置，實(shí)施遮陽(yáng)、采光工位工作。陽(yáng)光無(wú)論何時(shí)何處、任何角度都不能直射到百葉后面的中空幕墻，迫使陽(yáng)光按照遮陽(yáng)百葉規(guī)定運(yùn)行的空隙先受阻、消光、降低熱量、折射進(jìn)去，射到中空玻璃上經(jīng)吸收反射再按照百葉運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡折射出來(lái)，控制了太陽(yáng)能及能量輻射，這時(shí)，幾經(jīng)折射早已減弱成弱光束還得經(jīng)過(guò)彩裝百葉的顏色影像、頻率而吸服。最后釋放出絢麗多姿影幻效果，美化了環(huán)境。

　　據(jù)檢測(cè)：夏天，當(dāng)單梁雙層幕墻鋁百葉西曬外表溫度達(dá)61℃時(shí)，LOW-E中空玻璃表面為40℃，室內(nèi)溫度34℃。用戶反映：“沒(méi)有遮陽(yáng)百葉的玻璃幕墻屋里摸摸都燙手!有遮陽(yáng)百葉的玻璃幕墻感到?jīng)鲑赓獾??！笨上鄬?duì)降低50%制冷電耗，延長(zhǎng)恒溫時(shí)間。

　　(三)新機(jī)遇迎來(lái)了新挑戰(zhàn)

　　“智能自動(dòng)單梁雙層幕墻”研制成功后，在廣州、上海、北京國(guó)際幕墻展會(huì)上與國(guó)內(nèi)外諸多“自動(dòng)窗”、“電動(dòng)墻”同展比試過(guò)，在設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、控制功能上、外觀體形上都占相當(dāng)優(yōu)勢(shì)，在節(jié)能省電、消除光污染、安全環(huán)保等服務(wù)功能上更是技高一籌，在一派熱鬧氣氛中走上市場(chǎng)，成績(jī)是顯著的，前途是樂(lè)觀的。但畢竟是新技術(shù)，才開(kāi)始實(shí)踐，優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮不夠可能就是缺點(diǎn)的存在，還得“摸著石頭過(guò)河”，靠大家提攜、指導(dǎo)，逐步完善，打造出浙江的品牌、國(guó)家的品牌產(chǎn)品，更好的為社會(huì)服務(wù)。

　　1.單梁雙層幕墻是由裝進(jìn)幕墻豎梁腹內(nèi)的儲(chǔ)備電源、“專用電源”、“馬達(dá)及減速器”、“機(jī)械總成”、“主輔拉軸及機(jī)輪”五大主塊20余種主配件裝成的“內(nèi)置式轉(zhuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)”，通過(guò)主控器實(shí)施智能自動(dòng)控制，整套機(jī)組在只有60mm寬200mm長(zhǎng)的空間內(nèi)，和諧平穩(wěn)運(yùn)行，完成各項(xiàng)工位工作，這是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的機(jī)械電氣設(shè)備安裝過(guò)程，難度很大，經(jīng)測(cè)定，62道工序中有43項(xiàng)占70%比量，需在車間序列生產(chǎn)。

　　2.加強(qiáng)技術(shù)管理、建立工藝生產(chǎn)流程：如單梁雙層幕墻的桿件及百葉鋁材鋸切對(duì)角≤(+)1mm，豎向孔徑≤(+)0.1，橫豎梁孔距中心≤(+)0.2，而且銜接性強(qiáng)。只有各工序工件質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，整套機(jī)組才能組裝起來(lái)，24V-60W微電機(jī)才可能在規(guī)定范圍內(nèi)拉動(dòng)機(jī)組智能運(yùn)行，動(dòng)能轉(zhuǎn)換、綜合用能、節(jié)能省電。只有建立工種工藝流程作業(yè)、設(shè)立工序、工管卡、自檢、互檢制，堅(jiān)持“拾楸式”專檢制度，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范，按照《Q/HWM01-2004》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，把好質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格裝箱前品質(zhì)數(shù)量驗(yàn)檢蓋章放行。

　　3.加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)。自從“單梁雙層幕墻”投放市場(chǎng)后，由于質(zhì)量好、外型大度壯觀、服務(wù)功能超前、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，引起了社會(huì)共鳴，同時(shí)也引起同行興趣。開(kāi)始經(jīng)營(yíng)“單梁雙層幕墻”好事就帶來(lái)不少麻煩，反映：買了你們成套設(shè)備為啥裝不上;有的說(shuō)裝上了為啥不轉(zhuǎn);還有的說(shuō)我們可是工程師安裝的還是不轉(zhuǎn);是否質(zhì)量有問(wèn)題?派專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)查看，天哪!他們根本沒(méi)按規(guī)范安裝要求操作。師傅們手里用的還是以往的“老三樣”工具，根本沒(méi)有精密量具、測(cè)具，缺乏專業(yè)知識(shí)，定位不準(zhǔn)，軸承也裝反了，甚至布線也是“多面手”干的。這還能轉(zhuǎn)嗎!不燒掉已經(jīng)是萬(wàn)幸。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)說(shuō)教、調(diào)理(有的重新拆裝)，很快就解決了問(wèn)題。這才認(rèn)識(shí)到日前學(xué)到的本領(lǐng)與新幕墻技術(shù)要求差距很大，就連手里的“老三件”工具也該換換了。其實(shí)安裝“智能自動(dòng)單梁雙層幕墻”并非高不可攀，因?yàn)樵诔鰪S前，已經(jīng)把許多電動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)械、電子器械及元件分系統(tǒng)組裝成五大塊組了。只要認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)說(shuō)明《Q/HWM01-2004》有關(guān)技術(shù)規(guī)范，安裝工藝方法，認(rèn)真去操作，對(duì)號(hào)入位，很快就能掌握它的訣竅。