知識(shí)管理系統(tǒng)在建筑幕墻正向設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

羅依旎 陳辰 余凡姣

武漢凌云建筑裝飾工程有限公司 湖北 武漢 430000

引言

隨著我國技術(shù)水準(zhǔn)的不斷提升，我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力與過去相比也有了極大的變化。在此背景下，我國建筑領(lǐng)域也獲得了快速發(fā)展。特別是在建筑物構(gòu)造穩(wěn)步發(fā)展的步驟中，建筑物幕墻逐漸從建筑物四周枯燥的圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)展為各種裝飾的綠色生態(tài)環(huán)保材料構(gòu)造，也獲得了良好的運(yùn)用效果。

1 基于知識(shí)管理系統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架

基于專家系統(tǒng)和連續(xù)性檢驗(yàn)的學(xué)說和方式，提出了一種根據(jù)知識(shí)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)機(jī)械檢驗(yàn)方式架構(gòu)，該架構(gòu)包含守則經(jīng)驗(yàn)提供、建模信息預(yù)備、檢驗(yàn)履行和檢驗(yàn)結(jié)論輸入。該方式在知識(shí)管理系統(tǒng)平臺(tái)上構(gòu)建。通過將知識(shí)管理系統(tǒng)建模的特性、維度方位和目標(biāo)聯(lián)系與適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)規(guī)范展開比較，導(dǎo)出建模的符合性辨別，專用建筑設(shè)計(jì)的稱贊和決策者，從而獲得符合標(biāo)準(zhǔn)要求的知識(shí)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)建模。架構(gòu)各組件的功能如下：①規(guī)則知識(shí)獲取。該組件的主要功能是通過經(jīng)驗(yàn)提供產(chǎn)生電腦能辨識(shí)的守則，然后通過產(chǎn)生式建立規(guī)則庫。在本文中，守則編輯器以索引的方式指出。在建立規(guī)則庫以前，需對(duì)守則展開XML設(shè)計(jì)，提煉經(jīng)驗(yàn)傳達(dá)，并將XML守則儲(chǔ)存在二維數(shù)據(jù)表中。②知識(shí)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)信息收集。在建立知識(shí)管理系統(tǒng)建模的步驟中，需表述部件名字、特性等信息，所以一個(gè)完備的知識(shí)管理系統(tǒng)建模包括了設(shè)計(jì)中的各種信息。知識(shí)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)信息可從基于IFC規(guī)范的知識(shí)管理系統(tǒng)建模中提供。③規(guī)章實(shí)施和審查報(bào)告。守則履行將后兩個(gè)組件提供的守則信息與建模信息相關(guān)連，并結(jié)構(gòu)特定的邏輯守則。在檢驗(yàn)步驟中，軟件不斷初始化規(guī)則庫中的守則信息和建模中的信息，通過檢查屬性值來辨別建模與否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。守則履行之后，每次都會(huì)輸入試驗(yàn)結(jié)論，試驗(yàn)結(jié)果體現(xiàn)了各組件標(biāo)準(zhǔn)的符合性[1]。

2 知識(shí)管理系統(tǒng)在石材幕墻正向設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 石材幕墻主材應(yīng)用

石料幕墻的豎龍骨和橫龍骨均使用鋼型材。豎龍骨60mm×80mm×4mm鍍鋅方管，橫龍骨50mm×50mm×5mm角鋼。鋼表面熱浸鍍鋅。石材使用30mm厚度的花崗巖，角部采用磨邊工藝。在土建外圍墻額外100mm巖棉保溫板，巖石棉板符合A級(jí)防火規(guī)范。與現(xiàn)代玻璃幕墻相比，雙層幕墻具備更良好的保溫效能，隔音效果也有了顯著提升。同時(shí)確保了室內(nèi)空氣質(zhì)量，效能優(yōu)勢(shì)非常顯著。

2.2 石材幕墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用

使用背栓式石材幕墻構(gòu)造體系。豎龍骨通過轉(zhuǎn)接件與預(yù)埋件相連。不銹鋼背栓與石材幕墻、鋁合金掛件相連之后，通過螺栓與橫龍骨相連。石材幕墻的橫、豎膠縫均為8mm，膠縫使用10mm泡沫棒和幕墻專屬抗污染密封膠密封。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，石材的厚度不能小于25mm。在建筑石材幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主體結(jié)構(gòu)墻面與石材面間使用角鋼設(shè)計(jì)鋼架，鋼架與主龍骨穩(wěn)固相連。頂部女兒墻頂封排水坡道按2%設(shè)計(jì)。外循環(huán)雙層玻璃幕墻，內(nèi)幕墻通常是關(guān)閉的，多為中空玻璃，外幕墻窗戶可調(diào)，多是單層玻璃窗。靠自然通風(fēng)，是一種運(yùn)用普遍的幕墻方式。雙層幕墻的外循環(huán)工作方法是：在夏季，遮陽側(cè)墻減少，以增加轉(zhuǎn)入室內(nèi)紫外線的熱能。開啟熱通道的出口和進(jìn)口，產(chǎn)生平行通道通過，產(chǎn)生“艦橋現(xiàn)象”。通道內(nèi)的熱空氣下降，通過底部出風(fēng)口排出，搶走熱通道內(nèi)的熱能，可精確減少內(nèi)幕墻表面溫度[2]。

2.3 石材幕墻設(shè)計(jì)重點(diǎn)應(yīng)用

石材幕墻使用橫向架構(gòu)方式。石材設(shè)計(jì)尺寸應(yīng)掌控在600mm×900mm內(nèi)。石材幕墻的立面分格，以確保四個(gè)正向三角形的對(duì)齊和移交。石材幕墻的外裝飾線條應(yīng)與石材大面的分格線對(duì)齊。檐口吊頂部位的設(shè)計(jì)質(zhì)量要適當(dāng)，由于材料特性，吊頂往往采用同色系鋁板進(jìn)行代替，防止脫落。如果整個(gè)立面有許多玻璃窗，那么環(huán)繞大部分窗戶的上、下、左、右線被細(xì)分為網(wǎng)格線。如果整個(gè)立面的玻璃窗造型特殊，可采取弱化玻璃窗的設(shè)計(jì)，把目光分散在石材分格上。石材門窗洞口交界處應(yīng)防止?jié)B水，并做好隔熱保溫處理。室外窗戶外排水坡道應(yīng)按2%設(shè)計(jì)。內(nèi)循環(huán)雙層玻璃幕墻，外幕圍墻關(guān)閉，多使用中空玻璃，內(nèi)幕墻使用單層玻璃窗或單層不銹鋼窗戶。

3 知識(shí)管理系統(tǒng)在明框玻璃幕墻正向設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

3.1 明框玻璃幕墻主材

明框玻璃幕墻使用鋁合金型材為主。鋁合金柱和鋁合金梁的材質(zhì)主要以6063系列為主，具體將根據(jù)項(xiàng)目計(jì)算來確定。明框幕墻的運(yùn)用相比傳統(tǒng)建筑更大的克服了建筑節(jié)能問題，幕墻的材料和構(gòu)造可極大減少資源和造價(jià)的消耗。其中，無色均質(zhì)玻璃是明框玻璃幕墻的主要材料之一，可最大有效地增加建筑的透光率和降低光污染。內(nèi)玻璃采用LOW—E鍍膜，可精確減少幕墻商品的傳熱。大大提高室內(nèi)舒適性[3]。

3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用

明框玻璃幕墻屬于構(gòu)件式玻璃幕墻。鋁合金幕墻立柱型材壁厚主要采用2.5mm，具體尺寸根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算來進(jìn)行確認(rèn)，根據(jù)結(jié)構(gòu)梁的特征，使用雙跨梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，玻璃幕墻在每層構(gòu)造梁上設(shè)立兩個(gè)相連支撐點(diǎn)。預(yù)埋件與幕墻立柱通過連接件固定。連接件與幕墻立柱的相連螺栓不多于兩個(gè)，所選螺栓半徑應(yīng)小于10mm。開敞式玻璃幕墻的兩邊鋁合金型材間可留有15mm的空隙，上下型材端部主要通過插芯特定相連。鋁合金梁與立柱型材間通過角碼和螺栓相連，鋁合金立柱型材與層間預(yù)埋件的相連具備橫豎調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)接體系連接。玻璃幕墻的所有硬接引腳應(yīng)剛性相連，以提升伸縮性。在玻璃幕墻系統(tǒng)中不同合金接觸間，均應(yīng)采用膠墊片進(jìn)行分隔，以避免雙金屬間的生銹。玻璃幕墻底部使用3mm隔板密封，隔板與底部腔體排水設(shè)計(jì)為2%。①雙層幕墻的通道設(shè)計(jì)應(yīng)從熱阻、隔聲、風(fēng)口三個(gè)領(lǐng)域考量。熱通道設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題是使構(gòu)造具備最大的熱阻。最佳寬度的多層熱通道的布局可大大提高熱阻，構(gòu)造可具備最佳的效能高于。如果炎熱區(qū)域室內(nèi)外氣溫為24℃時(shí)，46 mm空氣層寬度的熱阻最大。熱通道內(nèi)的風(fēng)量隨長度的減小而減小，但當(dāng)長度少于100mm時(shí)，風(fēng)量減少的振幅很大，這主要是受風(fēng)口質(zhì)量的約束。②空氣層設(shè)計(jì)。空氣層具備防水效果。當(dāng)雙層玻璃窗的空氣層寬度為50mm時(shí)，隔聲效果顯著高于雙層玻璃窗，但三層玻璃窗的隔聲效能并不顯著高于雙層玻璃窗。下方設(shè)立遮陽百葉和布簾，有利于隔音隔熱。雙層玻璃幕墻在加熱時(shí)的傳熱系數(shù)減少了15%，幕墻邊沿關(guān)閉之后的傳熱比自然收縮時(shí)減少了14%。③出風(fēng)口設(shè)計(jì)。出風(fēng)口的設(shè)計(jì)也是目前需克服的問題。出風(fēng)口的設(shè)計(jì)是雙層呼吸幕墻設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性，也是效果最大的。如果出風(fēng)口設(shè)計(jì)不適當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)層內(nèi)循環(huán)氣流故障，影響能源效果。而且如果出風(fēng)口設(shè)計(jì)不適當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致出風(fēng)口塵埃過多，影響出風(fēng)口的耐用。設(shè)計(jì)中通常會(huì)調(diào)控上下兩端的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，調(diào)控?zé)嵬ǖ喇a(chǎn)生的壓差展開采光，有助于室內(nèi)空氣流通或熱量互換[4]。

3.3 明框玻璃幕墻設(shè)計(jì)重點(diǎn)應(yīng)用

明框玻璃幕墻扣蓋的選取成為設(shè)計(jì)的一大亮點(diǎn)。扣蓋的尺寸和長度形成了建筑的裝飾線條，提升了整個(gè)建筑物的視覺效果。玻璃幕墻配以適當(dāng)?shù)哪粔ρb飾線條，使建筑物總體效果共存統(tǒng)合。根據(jù)建筑師的設(shè)計(jì)意圖、建筑表皮的構(gòu)造方式、室內(nèi)功能區(qū)等因素，玻璃幕墻使用豎向架構(gòu)設(shè)計(jì)。彩釉花紋是玻璃面板的主要設(shè)計(jì)表現(xiàn)手法之一。在設(shè)計(jì)住宅建筑時(shí)，幕墻也可考慮與室內(nèi)相配，同一房間不應(yīng)橫跨兩個(gè)臥室。考慮到臥室內(nèi)有護(hù)欄，柱子設(shè)計(jì)為低出水面1.1m，與護(hù)欄對(duì)齊。窗戶的設(shè)計(jì)要考慮立面外形、能源和生態(tài)環(huán)境保障，適當(dāng)設(shè)立窗戶數(shù)量，錯(cuò)開柱子窗戶方位。外幕墻的打開視角不大于30°，寬度不小于300mm。在每面墻夾層玻璃窗的方位，在玻璃幕墻內(nèi)設(shè)計(jì)并加裝4mm厚的背板，以擋住夾層墻。建筑各層樓梯的防火容器，用1.5mm薄的鍍鋅鋁合金，100mm薄的防火棉，涂防火膠。目前，熱通道幕墻在建筑節(jié)能領(lǐng)域表明出極大的潛質(zhì)。熱通道幕圍墻能根據(jù)公眾大自然前提的變動(dòng)自動(dòng)調(diào)控功能，高效地運(yùn)用熱量。根據(jù)我國采暖規(guī)范，使用熱通道幕墻具備顯著的效益[5]。

4 知識(shí)管理系統(tǒng)在鋁板幕墻正向設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

4.1 鋁板幕墻主材應(yīng)用

鋁板幕墻結(jié)構(gòu)主龍骨為60mm×80mm×4mm熱鍍鋅鋼方管，橫龍骨為50×50mm×3.5mm熱鍍鋅不銹鋼方管。幕墻面材為3mm厚的鋁單板，噴涂方式為氟碳噴涂[6]。

4.2 鋁板幕墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用

橫豎龍骨的材料選擇符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，確保構(gòu)造的安全可靠。豎龍骨使用鋼方管，豎龍骨上端通過螺栓與轉(zhuǎn)接件相連，為固定端。豎龍骨下端套設(shè)插芯或相連豎孔連接件，為活動(dòng)端。兩邊豎龍骨間有一個(gè)20mm寬的伸縮縫，能精確吸取地震活動(dòng)下的層間位移，確保幕墻構(gòu)造的安全性。幕墻的豎龍骨和橫龍骨配合焊接，現(xiàn)場(chǎng)加裝鋼龍骨，提升了幕墻的可靠性。幕墻鋁板若面積尺寸較大，可采用加勁肋進(jìn)行面材強(qiáng)化。面板間分格縫為14mm。轉(zhuǎn)接件設(shè)計(jì)有加長孔，加裝時(shí)可沿平行于部墻體的路徑變更豎龍骨，去除土建工程和幕墻加裝造成的誤差。適當(dāng)通過資源和節(jié)約能源正成為建筑領(lǐng)域發(fā)展的流行。

4.3 鋁板幕墻設(shè)計(jì)重點(diǎn)應(yīng)用

設(shè)計(jì)時(shí)考量鋁板的色調(diào)、寬度、使用率。由于建筑表皮的尺度或造型有所不同，根據(jù)設(shè)計(jì)的合理要求，通常情況，建議使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸鋁板。考量到鋁板的使用率，設(shè)計(jì)圖形的長度和鋁板的分格邏輯應(yīng)盡量合理[7]。安裝在鋁板上的不銹鋼角碼用鋁合金自攻釘削弱，鋁角碼上有長方形孔，可去除隔板熱脹冷縮造成的形變。

上述幕墻工程中的數(shù)據(jù)和邏輯在知識(shí)系統(tǒng)錄入中應(yīng)當(dāng)具備更換和刪除功能。要克服的問題是根據(jù)知識(shí)管理系統(tǒng)建模中的信息，人為規(guī)則編輯器中的守則，推論出建模與否符合標(biāo)準(zhǔn)。邏輯步驟與正向邏輯的邏輯步驟相同，是從前提到結(jié)論的邏輯。后向邏輯的基本上觀念是一個(gè)接一個(gè)地搜尋數(shù)據(jù)庫，從已有的結(jié)論中看到可以的經(jīng)驗(yàn)。如果前提條件中的子項(xiàng)在事實(shí)庫中不適用，則棄置守則，否則將履行守則。反復(fù)此步驟，直至問題克服。融合正向邏輯的步驟，本系統(tǒng)的邏輯觀念是由推理機(jī)專責(zé)合規(guī)性檢驗(yàn)系統(tǒng)的整個(gè)問題方程組步驟，并將守則中的前提部份與知識(shí)管理系統(tǒng)建模中的信息展開比較，也可稱為對(duì)應(yīng)。如果對(duì)應(yīng)順利，則可確認(rèn)建模部件是否符合規(guī)范。具體來說，知識(shí)管理系統(tǒng)建模可用作儲(chǔ)存部件信息的索引。推理機(jī)根據(jù)知識(shí)管理系統(tǒng)建模中的信息，確認(rèn)當(dāng)前信息下能對(duì)應(yīng)的所有標(biāo)準(zhǔn)守則，然后履行守則，根據(jù)守則構(gòu)造逐層對(duì)應(yīng)單字，最終將知識(shí)管理系統(tǒng)信息與守則的屬性值展開比較，推測(cè)出檢驗(yàn)結(jié)論。然后再次檢驗(yàn)其他建構(gòu)部件，這樣建模中的所有部件都在一個(gè)重復(fù)中被檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的結(jié)論被輸入[8]。

5 結(jié)束語

簡而言之，知識(shí)管理系統(tǒng)的運(yùn)用可以集建筑設(shè)計(jì)、美術(shù)哲學(xué)、環(huán)境共存于一體，具備安全性和綜合性。幕墻設(shè)計(jì)要擴(kuò)建設(shè)計(jì)的理念，構(gòu)建設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)，節(jié)省規(guī)劃費(fèi)用，將建筑功能和正向效果統(tǒng)合上去。幕墻具備時(shí)尚的外形和穩(wěn)固的含義，其裝飾功能對(duì)提升建筑的意義具有關(guān)鍵的活性。其獨(dú)特的特征也能為建筑物造型新增亮。幕墻本身具備獨(dú)有的特征和優(yōu)勢(shì)，因此其運(yùn)用區(qū)域也更加普遍。隨著建筑設(shè)計(jì)思想的改版和升級(jí)，建筑物墻面的外形更加符合人們的美學(xué)趣味。