杉杉國(guó)際商務(wù)大廈建筑幕墻設(shè)計(jì)

楊旦

（浙江中南建設(shè)集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 310052）

1 概況

杉杉國(guó)際商務(wù)大廈地處寧波鄞州區(qū)南部商務(wù)區(qū)2 號(hào)地塊，是鄞州區(qū)市政規(guī)劃的重要組成。建設(shè)規(guī)模：總建筑面積43392 平方米（地上37130 平方米；地下6262 平方米）；建筑層數(shù)：地上26 層 ，地下2 層；建筑高度：消防高度100m，最大高度 108.95m，幕墻高度108.180m；主要結(jié)構(gòu)形式：地下部分為混凝土結(jié)構(gòu)，地上部分為現(xiàn)澆混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)；合理使用年限50年。

2 建筑幕墻設(shè)計(jì)

本工程的幕墻設(shè)計(jì)內(nèi)容為S 型玻璃幕墻、垂直型玻璃幕墻、100mm 寬的鋁單板裝飾遮陽(yáng)造型、鋁合金格柵、離縫式干掛石材幕墻、肋駁接矩形夾玻璃幕墻等。主體以6 層為單元，6 層組合一完整的S 型，6 層一單元的垂直型幕墻，東、西立面與南、北立面交錯(cuò)布置。整體方正卻不失靈動(dòng)幽雅，造就了本工程在南部商務(wù)區(qū)獨(dú)樹(shù)一幟的地位。

2.1 組合鋼立柱

主體幕墻選用組合鋼結(jié)構(gòu)作為立柱主要是因?yàn)闈M足S 型幕墻的造型需要，其次也是為了實(shí)現(xiàn)出結(jié)構(gòu)面700～1400mm 的100mm 寬鋁單板造型的需要。在實(shí)際施工中，采用常規(guī)的鋁合金立柱難于實(shí)現(xiàn)上述建筑設(shè)計(jì)要求的幕墻。用鋼立柱的優(yōu)點(diǎn)主要有：①、矩形截面鋼管較鋁型材易彎弧加工；②、易與豎向鋁板造型所需骨架組成平面桁架，平面外穩(wěn)定性優(yōu)；③、矩形截面和幕墻連接件連接構(gòu)造上比較簡(jiǎn)便。出屋面幕墻單跨高度達(dá)7700mm，組合鋼立柱也作了相應(yīng)地加大處理，在鋼結(jié)構(gòu)布置上也作了加強(qiáng)。

2.2 玻璃幕墻系統(tǒng)

因建筑師對(duì)構(gòu)件的造型要求高，所以對(duì)橫梁斷面作了不同常規(guī)的選用，朝室內(nèi)側(cè)留了一個(gè)裝飾腔體，增加一條肋型構(gòu)造，使得線條挺刮明快，于細(xì)處豐富室內(nèi)的裝飾面。在滿足強(qiáng)度要求的前提下，盡量減小橫梁的主受力部分規(guī)格。若采用常規(guī)的角碼連接，在腔體構(gòu)造上，要求有一定的空間，且需要橫梁為開(kāi)口腔體，方便橫梁與鋼立柱的連接。這樣的結(jié)果是加大橫梁的截面，特別是在S 型立面，橫梁間距僅為380mm，會(huì)給人以密實(shí)的感覺(jué)。為此，本設(shè)計(jì)橫梁與立柱的連接采用插銷(xiāo)式的連接方式。此連接方式的優(yōu)點(diǎn)在于施工方便，結(jié)構(gòu)性能好，安全可靠。此連接方式的施工步驟簡(jiǎn)單為：立柱上預(yù)先根據(jù)放樣鉆孔，彈簧插銷(xiāo)固定于橫梁的預(yù)留槽上，安裝時(shí)，彈簧收縮，遇立柱上的孔隙后彈簧插銷(xiāo)端部彈出，緊密地固定于立柱上。基于本工程橫梁獨(dú)特的斷面造型，主要受力部分在構(gòu)造上宜做成閉口腔體，若采用常規(guī)的角碼轉(zhuǎn)接，不利于施工。閉口橫梁與插銷(xiāo)連接的結(jié)合，也是非常好的解決了垂直型幕墻部位的大玻璃板塊的安裝，導(dǎo)致橫梁扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

2.3 鋁單板裝飾

100mm 寬鋁單板裝飾，因端部造型需要，用同一鋁單板加工較難實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)采用擠壓鋁型材。優(yōu)點(diǎn)在于易加工出細(xì)小的構(gòu)造，外觀垂直挺拔。不足之處是氟碳噴涂鋁單板的顏色與鋁型材的表面著色因?yàn)槭遣煌瑥S家供貨可能會(huì)不一樣（為解決這一色差問(wèn)題，鋁型材的噴涂由鋁板廠完成）；連接處鋁板折邊會(huì)產(chǎn)生R 角，所以在這里要求鋁板折邊加工時(shí)采取刨邊、鋁角碼加固措施，力求避免R 角，加工成直角。鋁單板板塊之間接縫借鑒蜂窩鋁板設(shè)計(jì)手法，采用鋁裝飾條扣縫，在立面上避免出現(xiàn)膠縫，時(shí)間長(zhǎng)了也不會(huì)造成因膠吸灰所造成的污染或者掛胡子現(xiàn)象。

2.4 離縫背栓式石材干掛及與玻璃幕墻臨界的防水措施

本工程的石材幕墻處在1～3 層的裙房部分，采用板與板之間空縫的立面形式。相比于傳統(tǒng)的板縫注膠式石材干掛，離縫處理是一種新型的技術(shù)，除了在立面上達(dá)到不同的效果外，還可以避免石材專用硅酮密封膠給石材立面帶來(lái)的污染。空氣通過(guò)板縫達(dá)結(jié)構(gòu)腔內(nèi)，對(duì)于連接鋼骨架的防腐和墻體的防水、保溫提出了很高的要求。在防腐上，背栓組件分別為不銹鋼錐形螺栓和鋁合金連接件；主龍骨為熱浸鍍鋅的鋼型材；連接角碼也為熱浸鍍鋅；緊固連接件均為奧氏體不銹鋼材質(zhì)。在保溫和防水方面，在龍骨面上鋪設(shè)1.0mm 鍍鋅鋼板，外鋪1.2mmPVC 防水卷簾，鍍鋅鋼板上粘接50mm 厚保溫巖棉。石材幕墻與玻璃幕墻間隔有規(guī)律地布置，加之石材幕墻的離縫處理，在臨界面的防水措施顯得尤為重要。本設(shè)計(jì)中采用鍍鋅鋼板及密封膠作了嚴(yán)密的隔離。

3 杉杉國(guó)際商務(wù)大廈的節(jié)能設(shè)計(jì)

杉杉國(guó)際商務(wù)大廈地處浙江省寧波市鄞州區(qū)，屬于夏熱冬冷地區(qū)。夏天、冬天均需要使用空調(diào)，提高空調(diào)的能源利用效率尤為重要。在保證室內(nèi)熱環(huán)境的前提下，將采暖和空調(diào)能耗控制在規(guī)定范圍內(nèi)。大廈的幕墻形式以玻璃幕墻為主，結(jié)合裙房的石材幕墻。

3.1 方案

設(shè)計(jì)方案：大樓南北朝向，整體建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)為玻璃幕墻，建筑外立面力求通透的裝飾效果。樓面設(shè)置僅為樓板梁，玻璃幕墻中玻璃與鋁框面積相比，玻璃所占比例遠(yuǎn)大于鋁框。但主要造型在實(shí)現(xiàn)立面效果同時(shí)，也很大程度地提高了節(jié)能性能。間隔1450mm 的100mm 寬鋁單板裝飾造型，在室內(nèi)側(cè)裝飾鋁板襯保溫巖棉，以達(dá)隔熱功效。突出玻璃面400～1400mm 的距離，起到外遮陽(yáng)的效果；布置在垂直幕墻上間隔1450mm 的鋁合金遮陽(yáng)格柵，在不減弱幕墻通透性的前提下更是達(dá)到了理想的節(jié)能功效。層間幕墻玻璃后加設(shè)3mm 塑鋁板（背襯50mm 保溫巖棉），在起一定節(jié)能作用的同時(shí)，顧及外立面裝飾效果。

3.2 節(jié)能措施

本建筑屬甲類建筑，各朝向窗墻面積比0.65≤0.7；屋頂無(wú)透明部分。根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，本工程在建筑幕墻（透明幕墻）方面采取的節(jié)能措施為：

南向、東（西）向、北向：窗墻面積比分別為0.62、0.64、0.69，要求傳熱系數(shù)≤2.5，遮陽(yáng)系數(shù)東、南、西向≤0.4，北向≤0.5。

S 型幕墻：隱框板塊，LOW-E 鍍膜中空玻璃6+12A+6mm；100mm 寬鋁單板造型橫、豎遮陽(yáng)，傳熱系數(shù)為2.45<2.5，遮陽(yáng)系數(shù)為0.4≤0.4。

垂直型幕墻：隱框板塊，LOW-E 鍍膜中空玻璃6+12A+6mm；FRP 遮陽(yáng)格柵，100mm 寬鋁單板造型橫、豎遮陽(yáng)，傳熱系數(shù)為2.45<2.5，遮陽(yáng)系數(shù)為0.4≤0.4。

4 綜述

一個(gè)好的建筑作品很大程度上取決于業(yè)主、建筑設(shè)計(jì)師和幕墻設(shè)計(jì)師及承建、監(jiān)督單位的共同努力。追求精細(xì)的建筑設(shè)計(jì)師要求很苛刻，給我們幕墻設(shè)計(jì)的專業(yè)化實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。杉杉國(guó)際商務(wù)大廈造型新穎，簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)中卻無(wú)處不透露出高難度的工藝。本工程的業(yè)主非常注重大樓實(shí)際的效果，不惜成本多次制作1：1 樣板，請(qǐng)來(lái)行業(yè)的專家和外國(guó)友人提出不同的見(jiàn)地，使得每一部分的幕墻設(shè)計(jì)不斷地得到更合理地優(yōu)化設(shè)計(jì)。

[1]公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB50189-2005）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005

[2]居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（浙江省標(biāo)準(zhǔn)）DB33/1015-2003.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003

[3]玻璃幕墻與建筑節(jié)能，張芹

[4]建筑幕墻（GB/T21086-2007）.中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局/中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2007

[5]玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范（JGJ102-2003）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003

[6]金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范（JGJ133-2001）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001

[7]鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2006）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006