刍议建筑幕墙在建筑改造中应用

摘 要：自改革开放以来我国市场经济快速发展，对建筑物的质量要求也越来越高， 80年代、90年代设计和建造的建筑物，至今还很牢固，但其美观程度与当今审美要求并不融合，再加上受当时经济、技术条件的限制，这些建筑物已经远远跟不上当前我国发展的速度以及人们对建筑使用功能的要求。这些沉淀了丰富历史和人文价值的建筑，拆除可惜用之不悦。 将这些建筑进行改造后重新利用，对于减少社会财富的浪费，保持城市历史文化发展的连续性都有重要的意义。

关键词：建筑改造； 建筑幕墙

一、建筑幕墙改造的分类

1.1 形象改造

值得进行改造的既有建筑往往年代不算久远，但限于当时的经济条件和技术水平，外立面装饰通常比较简单，比如说贴面砖、刷涂料等。 经过时间的沉淀和雨水的洗涤，用现代的审美观点来看，形式陈旧、乏味、缺乏亮点。 而采用建筑幕墙对既有建筑进行外装饰改造，是获得一栋美观适用的现代化建筑的一种快捷、经济、合理的途径。 建筑幕墙就像一件华丽的新衣，将既有建筑重新包装，使其焕发生机。

首先，应对既有建筑进行调查，主要有：

①基本情况调查：包括建筑物坐落、朝向、用途、建筑面积、层数、竣工年份、投入使用年份及维修使用情况等；

②构造状况：包括结构类型、窗体情况、窗墙比、体型系数等；

③外装饰状况：包括现有外饰面种类及分布、外饰面竣工年份等；

④采暖和制冷形式。

其次，要对既有建筑节能改造进行综合研究，从改造设计开始，结合建筑物装修、加固改造方案等等。以上包括结构改造、材料选择、设备系统选型等，结合现代节能理念，深入进行综合技术研究。

1.3 改造后的效应

既有建筑可以采取的节能改造措施很多，例如外墙外保温、屋顶改造、节能门窗、采暖系统改造、太阳能技术、空调和照明节能改造等。 结合现代建筑节能改造经验，改进建筑外围护结构热工性能，对既有建筑节能改造的效果尤其明显。

1.3 改造后的优缺点

进行升级改造的同时，我们也应该清醒地认识到，建筑幕墙尤其是玻璃幕墙也给我们带来了负面影响， 如高能耗、光污染和温室效应等，给节能带来了巨大的挑战；石材幕墙造成矿山的不规范开发，加工时造成污染等等。这些都在我们使用时认真对待，综合分析并结合建筑物重新考究。据统计，建筑耗能已达全社会能源消费量的 27.6%，而建筑能耗的 50%与门窗幕墙有关。虽然在人们的努力下，幕墙建筑的耗能已经有了大幅度的降低，但仍未达到理想的效果，建筑幕墙节能设计及使用中的工作任重而道远。

二、既有建筑改造中所面临的问题

与新建建筑相比，既有建筑改造的设计和施工是一项更为复杂的工作，所面临的问题也更多。它是对既有建筑从空间、形体到装饰的全面变更，但这种变更的重要前提是保持原建筑的基本结构与空间，因此是在诸多固定因素所构成的既成框架之上进行的再创造。

2.1 方案制定时应反复论证，确有必要时应聘请专业机构进行可行性评估。一般在地价较高的繁华地段，且建筑物本身使用功能仍可满足要求的情况下， 进行改造往往具有较好的经济效益；而在地块廉价的情况下，能否比新建更省钱，则需要做出具体分析。 只有在权衡利弊后，认为确有必要时，方才进行既有建筑的改造工程的设计和施工， 这是一个谨慎的决策过程。否则进行既有建筑的改造非但不会节约成本，反而会遇到很多棘手的问题，其技术、工期、成本、使用上都会受到不良影响，反而弊大于利。

2.2 利用建筑幕墙对既有建筑进行空间改造应注意功能的匹配和形式的创新。一种建筑功能的附加总要有与之相对应的建筑空间，这时就必然要对原有建筑空间进行调整。 利用建筑幕墙进行建筑空间的改造，要求设计师对相关建筑空间的使用要求应有较好的理解和把握。 在满足基本功能要求的同时，设计师还可以寻找有利的因素去创造建筑的艺术氛围。进行建筑空间改造通常有如下模式：

2.2.1 加顶棚（采光顶）

许多既有建筑，尤其是体积、面积较大的建筑往往有内院或天井。在现代审美观点下，可以在庭院上空覆盖玻璃采光天棚，将庭院变成一种室内外交融，上下流动贯通的共享空间，从外观上看是封闭了，但实际上串联了室内外环境，有效地扩大室内使用空间，变室外为室内，提高了建筑物的空间利用率。

2.2.2 建筑物外轮廓水平向外扩展

建筑幕墙本身就是建筑的外表皮，其外轮廓线位置在一定的技术范围内是可以控制的。 通常我们可以将建筑幕墙的外皮位置向外扩展， 这样就相当于建筑物的水平空间扩大了，挑出一定空间并进行加固后，可以作为观景飘窗，也可放一些休闲座椅或做他用， 在感官和使用功能上都有所提升，这也是目前最常用的建筑空间改造方式之一。

2.2.3 加建屋顶幕墙

有些建筑高度较矮，我们改造时可以人为拔高建筑高度。这里所说的人为拔高就是指通过安装轻钢结构的方式，在屋顶位置加高屋顶使建筑竖向拉伸， 从室外看是增加了建筑物的高度。有时，某些上人屋面进行加固后，在结构承载力验算允许的前提下，甚至起到了加层的作用，从而进一步扩大了使用空间，重新构筑建筑格局的变化。

2.3 结构安全是既有建筑改造的首要问题。结构对于建筑来说是重中之重，结构不牢、地动山摇，它时刻关系到人们的生命财产安全，儿戏不得。 至于结构能否适应既有建筑改造后新的使用情况，则应当经过科学严谨的验算论证、鉴定以确定其现状，从而为外围护改造设计提供可靠的依据。

三、建筑幕墙改造中可以赋予其新功能

3.1 光伏幕墙

一方面光伏幕墙是建筑物的外围护结构，需要达到建筑美学的要求，同时又具有普通幕墙遮风、避雨、抗风与抗震的能力。 另一方面它又具有发电的功能，可以供给建筑物本身的用电要求，多余的电甚至可以并网，具有一定的经济效益。

3.2 光热幕墙

光热的基本原理是通过太阳能收集装置将太阳的辐射能收集起来，收集的辐射能再与传热介质相互作用转换成热能，并加以利用。 光热幕墙除具备常规幕墙的功能外，同时还具备了相应的附加功能：如为建筑物提供热水、冬季采暖、夏季制冷等。

3.3 光亮幕墙

光亮利用实际上是光电在功能上的深化，它的基本原理就是光电技术和 LED 亮化技术的结合。 LED 是一种能够将电能转化为可见光的半导体发光器件，可以直接发出各种颜色的可见光，尤其是采用 LED 显示屏控制技术后更是实现了色彩和图案的多变性，因此它是一种可随意控制的“动态光源”。 与传统光源相比，LED 功耗更低，寿命更长；因此使调节明暗、频繁成为可能，有利于在夜间建筑美化中的应用。 所以我们将其与幕墙相结合，在幕墙上表现出各种图像，为播放、演示固定或活动的场景，提供了一种具有艺术特色的方式。在与城市环境进行交流的形式同时，丰富了建筑幕墙在夜晚的表现力。

五、结语

总体来说，建筑幕墙具有美观、节能、易维护的优点，对于在既有建筑改造的运用，逐渐受到推广和推崇，它能够适应空间扩展、外观美化、节能环保的要求。可以预见，既有建筑改造必将在我国城市建设中扮演越来越重要的角色，对从事建筑幕墙设计和施工的从业人员来说，它带来的将是一片富有挑战性的崭新天地。