城市街道建筑外立面装饰改造技术研究
李玉海
身份证号码:370303197710251033
城市更新;建筑外立面;装饰改造;加固技术;节能技术;智能化技术
引言
随着我国城镇化进程从增量扩张转向存量优化,“城市更新” 已成为破解城市发展矛盾、推动可持续发展的核心战略。建筑外立面作为城市空间的重要物质载体,不仅承载着建筑围护、装饰美化等基础功能,更构成了城市界面的视觉肌理,是城市形象与文化内涵的直接表达。
一、城市更新背景下建筑外立面装饰改造的重要性
1.1 建筑性能迭代与全生命周期延展
在城市更新进程中,建筑外立面装饰改造是推动建筑性能迭代升级、延展建筑全生命周期的关键手段。随着建筑服役年限增长,外立面材料老化、结构性能下降问题日益凸显。在节能性能方面,老旧建筑外立面保温隔热能力差,导致能耗居高不下。外立面改造还可集成光伏组件、雨水收集系统等功能模块,实现建筑能源自给与资源循环利用,显著延长建筑使用寿命,降低全生命周期成本。
1.2 城市界面优化与空间效能提升
建筑外立面作为城市界面的重要组成部分,其改造对优化城市空间形象、提升空间效能具有直接作用。城市中老旧建筑外立面色彩陈旧、广告杂乱,严重影响街道整体风貌。通过统一规划设计,对建筑外立面进行色彩协调、广告位整合,可重塑城市视觉秩序。外立面改造还可通过空间重构实现功能升级。在既有建筑外增设连廊、空中花园等立体空间,或利用外立面改造优化建筑出入口布局,可增强建筑与城市空间的互动性。
1.3 风貌传承与技术调适的协同实现
城市更新既要满足现代功能需求,也要实现历史风貌的传承,这需要技术创新与传统元素的有机结合。通过技术调适解决传统工艺与现代需求的矛盾。在传统木结构建筑改造中,引入碳纤维加固技术替代传统榫卯加固,在不破坏外观的前提下提升结构安全性;利用智能遮阳系统模拟传统建筑檐口的遮阳功能,实现节能与风貌的双重目标。这种技术与文化的协同创新,为城市历史风貌的可持续发展提供了新路径。
二、建筑外立面装饰改造的定义与特点
2.1 建筑外立面装饰改造的定义
建筑外立面装饰改造是以提升建筑功能性、美观性与安全性为目标,对既有建筑外立面进行结构加固、材料更换、造型重塑及功能升级的系统性工程。其内容涵盖从基层结构修复到表层装饰处理的全流程改造,涉及建筑结构、材料科学、环境艺术等多学科知识融合,需综合考虑建筑使用需求、城市规划要求及技术经济可行性,最终实现建筑与城市环境的和谐共生。
2.2 建筑外立面装饰改造的特点
建筑外立面装饰改造具有复杂性、针对性与创新性三大特点。复杂性体现在改造需协调结构安全、防水保温、装饰效果等多重功能需求,同时要处理新旧材料衔接、不同专业交叉作业等技术难题。针对性要求改造方案需根据建筑类型、使用年限、地域环境制定。创新性则体现在新技术、新材料、新工艺的广泛应用,如 3D 打印建筑构件、自修复涂层、智能玻璃等技术的引入,不断推动外立面改造向智能化、绿色化方向发展。
三、城市街道建筑外立面装饰改造技术分析
3.1 结构安全与加固技术
建筑本身的安全必须是外立面改造的出发点,不同的建筑结构应采取不同的加固措施。一般砖混结构建筑物外立面加固选择钢筋网聚合物砂浆加固法,是将钢筋网固定在建筑物墙面上,然后喷射聚合物砂浆,增强建筑物的承重力。框架结构建筑物外立面改造加固选择碳纤维布加固法,利用粘贴碳纤维布,增强框架梁、柱抗震性、施工简单和不增加结构自重。幕墙结构采用后锚固技术修复松弛的连接装置,超声波探伤技术检查
结构的缺陷。
3.2 砌筑工艺优化
砌筑工艺的改进。随着装配式砌块外墙等新型干法施工工艺逐渐替代传统的湿法施工作业,砌筑施工效率获得 3 倍以上的提升,并将精度误差控制在 ±2mm 以内。数字化砌筑技术逐渐发展并利用 BIM 模型指导砌筑排版,以减少砌筑材料浪费,砌筑采用智能砌筑机器人进行铺浆、砌块安装等砌筑工作,从而降低砌筑人工误差,提高砌筑施工质量的稳定性。
3.3 防水与防渗技术
外立面的改造除了综合指标的提升外,在技术层面的重要难题就是防水防渗技术,而新型高分子防水卷材、遇到水之后能产生膨胀作用的止水条或胶条组合密封、密封胶条组合密封等高分子材料成功应用在节点防水上,是解决门窗洞口、伸缩缝等细部节点防水渗漏问题的防治手段。纳米涂层技术赋予了人们新的防水防渗手段,在基材上喷涂的纳米二氧化硅防水涂布技术可以得到憎水性很高的基材,水珠的接触角可以达到 135∘ 以上,防止水分侵入的同时,不会在建筑本身产生肉眼可见的变化。
3.4 节能与环保技术
节能节能环保技术是实现建筑工程可持续发展的关键。对保温隔热而言,真空绝热板(VIP 板)有着超低的导热系数(0.004W/ (m⋅K) ),是高效的保温隔热材料,在相同保温效果下其厚度仅为传统保温材料的 1/5,可以节省出相当的建筑空间。相变储能材料可以吸收、释放热量来调节室内的温度,减少空调的使用,减小能耗。再生骨料混凝土通过建筑垃圾制备而成,节约天然的砂石消耗。
3.5 智能化与数字化技术
数字化、智能化。BIM 技术应用于全过程改造建设中,包括前期 BIM 模型构建、碰撞审查,到过程中的施工模拟、过程管理,直至竣工后的运维控制;外立面改造智能监测技术包括对面砖、幕墙的温度、湿度、位置、应力值监控,将温湿度、位移、应力传感器设置在外立面进行监控,在面砖出现松动、幕墙发生形变时自动预警提示,自动定位相应位置并触发处理方案等。
结语
城市街道建筑外立面装饰改造作为城市更新的重要抓手,在建筑性能提升、城市风貌塑造与技术创新发展中发挥着不可替代的作用。通过系统研究其重要性、定义特点及核心技术,本文构建了涵盖结构安全、工艺优化、节能环保、智能数字化的全方位改造技术体系。未来,随着新材料、新技术的不断涌现,外立面改造将朝着更安全、更绿色、更智能的方向发展,持续为城市高质量发展注入动力。
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