开启幕墙新篇章

2023-12-20徐以立

质量与标准化 2023年9期

文/特约记者徐以立

朱齐飞

上海美特幕墙有限公司总工程师兼设计院院长、上海市装饰装修行业协会副会长、中国建筑装饰协会专家、上海市建设工程评标专家、上海市住房和城乡建设管理委员会科学技术委员会幕墙评审专家、上海市建材标准化委员会专家委员；长期从事建筑幕墙领域的研究、技术咨询和工程应用，先后获得“全国优秀幕墙设计师”“华夏建设科学技术奖”“上海市五一劳动奖章”“上海工匠”等荣誉称号，发表幕墙专利技术和专业学术论文多篇，参与编制国家和上海市的有关规范标准，主持幕墙发明专利技术20余项。

幕墙是由饰面板材料和支撑骨架组成的建筑外围结构，简单地说就是建筑的外皮，其外观效果成就着建筑装饰之美。

在上海浦东新区世纪大道浦电路路口，富有时代感的中国钻石交易中心大厦颇为引人注目。两个立方体的楼体，犹如钻石般极致通透的悬索网在中庭相连接，独特的设计可将自然光引入大楼的每一间办公室里。这是当年上海地区跨度最大的单层索网玻璃幕墙系统，曾荣获“2010年全国建筑工程装饰奖”“2011年全国建筑装饰行业科技示范工程”等荣誉。上海美特幕墙有限公司（以下简称“美特幕墙”）总工程师兼设计院院长朱齐飞是其主要负责人。

对瑕疵和问题“零容忍”

从业将近20年，朱齐飞亲历了幕墙设计行业在中国的成长过程。“如今，中国建筑行业经历了爆发式增长，各个大城市涌现出一大批新的建筑。在‘量’的积累达到一定程度后，‘质’的追求必然会成为目标。”为此，他专注研发，将理论分析、试验验证和项目应用相结合，不断提升设计制造水平。同时，他还常年“泡”在施工现场，保持 “上工地、下工厂”的刻苦精神，同时奔走于各个加工厂。从部件组装到材料溯源，从施工安装到质量监测，他让精确到分毫的生产标准渗入工程质量管理，对瑕疵和问题始终坚持“零容忍”。厦门世茂海峡大厦，是他带领团队严控幕墙质量的良好展现。

总高度300 m的厦门世茂海峡大厦紧邻大海、面对鼓浪屿，朱齐飞和团队在建设之初遇到的技术难题，就是如何着力解决风荷载和地震作用对海边超高层建筑影响的问题。当地建筑风荷载标准值最大为12.8 kPa，远远超出常规幕墙的抗风压性能。

由于厦门世茂海峡大厦整体形体采用三维曲面造型，其幕墙和形体设计需要应对强台风登陆的巨大风压。于是，他们提出将两座塔楼整体设计成单元式玻璃幕墙塔楼和石材幕墙裙房相结合的方案。其造型在立面幕墙的处理上通过严格的参数控制，以确保整体幕墙没有使用任何一块曲面玻璃，冷弯玻璃板块数量控制在个位数。在这种情况下，三维曲面仍然平滑整洁，基本没有反射变形现象。

2016年9月15日，厦门遭遇新中国成立以来最强台风——“莫兰蒂”。台风持续3个小时，对幕墙抗风压性能、水密性能、气密性能、耐撞击性能等各项性能造成极大压力。虽然风荷载大大超出国家标准限值，但令人惊喜的是，作为超高层建筑，厦门世茂海峡大厦的幕墙完好无损。

图1 中国钻石交易中心大厦

图2 厦门世茂海峡大厦

助力建筑业高质量发展

“双碳目标”是我国生态文明建设的重要战略，是高质量可持续发展的内在要求。数据显示，全国建筑行业上下游的碳排放总量占全国碳排放总量的比重超过了50%。所以在实现“碳达峰”“碳中和”的时代背景下，建筑行业是这场低碳革命的关键所在，更节能更环保的建筑材料运用，对于助力“双碳”目标具有长远意义。幕墙设计是建筑可持续发展的切入点，对幕墙系统研发、外观设计能力提出极高的要求。

朱齐飞负责的博华广场幕墙项目以创新设计和可持续发展特色，在上海众多商务楼中独树一帜。在早先的设计中，玻璃幕墙反射所产生的噪光会导致人产生眩晕、暂时性失明，容易引发交通事故。尤其是镜面建筑物玻璃的反射光比阳光照射更强烈，反射率高达82%～90%。夏日阳光反射到居室中，可使室温平均升高4℃～6℃，增加了空调能耗。如果幕墙采用内侧玻璃贴上黑色吸光材料的方法，虽然能大量吸收光线，降低光害污染，但会使建筑物整体的美观度下降。经过多重考虑后，他决定采用缩小太阳反射角的方法。博华广场幕墙采用美特幕墙独特的3°倾斜单元式幕墙系统，可有效减少对周边环境的光污染，提高节能效率。常规的垂直立面玻璃幕墙玻璃面板为直立放置安装，大气中的灰尘或者污浊液体都很容易附着在玻璃的表面，很难保持清洁。而3°倾斜单元式幕墙系统因为幕墙有倾斜的角度，能实现自洁。

图3 朱齐飞在工程现场

幕墙标准化和数字化

随着科技进步与材料发展，更多富有个性的建筑造型设计和表皮设计如浪潮般不断涌现，对幕墙设计和施工提出了挑战。这就要求建筑幕墙相关从业人员，要以严谨的系统理论设计为前提，进行更多的技术探索，不断地完善相关技术标准，规范设计项目。

朱齐飞说他过去的工作经历就像企业标语一样，“为建筑而生”。他全身心地投入在幕墙事业中。在刚加入美特幕墙时，他在专注于技术工作的同时，开始帮助企业进行日常工作梳理和标准化工作。他非常重视标准化在生产工作中的重要作用，所以他为企业起草了多部技术标准来指导规范公司的技术质量。他牵头设立系统事业部，大力推进工作程序的标准化、规范化和制度化。2012年，作为最年轻的一位幕墙专家参与制定了《建筑幕墙工程技术规范》（DGJ08-56-2012），并于2019年参与该标准的修订工作，修订后的现行标准为《建筑幕墙工程建设标准》（DG/TJ08-56-2019）。

在刚加入美特幕墙时，他就开始帮助企业进行日常工作梳理、标准化和流程化制定、日常工作标准化和流程化执行。2015年，他牵头设立系统事业部，大力推进工作程序的标准化、规范化和制度化。

标准数字化能通过数字技术赋能标准化工作全流程和标准文献全生命周期，有利于让标准高效灵活地落地。建筑信息模型（BIM）幕墙技术作为建筑行业的创新技术之一，正逐渐改变着行业的工作方式和标准。它的应用不仅提高了幕墙设计和施工效率，还提升了项目的整体水平和质量。2010年，由朱齐飞牵头，公司率先在业内成立了BIM幕墙专业团队，引进BIM系列产品，在多个重大项目中进行深入探索。

上海天文馆位于浦东新区临港新城临港大道与环湖北三路口，是目前全球建筑面积最大的天文馆。朱齐飞和团队所负责的GRC幕墙系统位于主建筑底部。GRC系统模型呈放射螺旋状，在建筑外墙上勾勒出一条条轨道，完美诠释卫星的运动轨迹，使得上海天文馆外观呈现既复杂又美妙的曲线，给人以流畅的视觉效果。其中，曲面、弧面、球面等工程立面均为不规则造型，增加了GRC幕墙的测量放线难度，对精度提出了更高要求。同时，曲面造型、渐变分格、无规则穿孔等特点，造成幕墙面板及龙骨规格完全不同，无互换性，增加了工艺难度；配上复杂的几何界面，使得墙面系统、屋面系统、天窗系统、玻璃系统、吊顶系统等交界面规格种类繁多，且都为曲线交接，这也成为项目的又一大难点。

上海天文馆复杂的幕墙工程很难用传统的设计方式表达清楚。于是，他带领团队通过多次剖切异形幕墙的BIM三维模型实验，经过修改调整，终于攻破技术难点，快速精准地确定了幕墙工程的定位点和定位线，并完成了GRC幕墙工程建设的深化设计、施工、运维从2D向3D转变，使施工时间分配更合理，工作效率更高。

未来属于复合型人才

2023年4月，国家人力资源和社会保障部将建筑幕墙设计师列入新型职业。在朱齐飞看来，这对于提升幕墙设计师的从业积极性、行业社会地位，推动建筑幕墙设计人员专业化、职业化进程有着重要意义。那么，要想成为一名出色的幕墙设计师，最需要具备的能力和素质是什么？

图4 上海天文馆

和社会普遍推崇的“精专匠人”取向不同，专业和复合，他更倾向后者，因为幕墙设计要面临的问题大多无法只凭一项专业技能解决，而且从行业发展趋势看，未来也必定会出现更多新要求、新问题。幕墙设计师还是应该多琢磨新材料，充分了解新材料的特性，创新构造形式。因为从本质而言，满足建筑设计师的要求，等于解决建筑设计师层出不穷的新问题，这是幕墙设计师的终极使命。

况且，完成幕墙的系统设计，需要很多专业来配合协调，如建筑设计、结构、机电等，还需要很多特殊的专业，如灯光、室内设计、声学、节能、消防等。谈及当前建筑幕墙设计师面临的最大挑战，他认为是材料、技术、规范的不断变革和更新，这要求建筑幕墙设计师与时俱进，不断了解新的材料，学习新的技术和掌握新的规范。