■ 陳耀照
淺議新型混疑土掛板幕墻
■ 陳耀照
本文介紹混凝土掛板幕墻設計及在項目上的應用,表明混凝土掛板的良好裝飾效果及廣闊的市場前景。
混凝土掛板;體育中心;幕墻設計;應用
在各類建筑中,特別是大型體育中心、會展中心中經常會碰到清水混凝土,傳統的清水混凝土由土建施工單位施工完成,工藝較為復雜,完成效果和建造師要求往往有很大出入。如今的建筑必須適應節能低碳的規范要求,實現現澆清水混凝土效果在某些區域比較困難,但建筑設計師又希望實現外露清水混凝土樸素的原味,這種情況下清水混凝土掛板應運而生,并隨著人們的生態、環保、回歸自然觀念的提升應用逐漸增多。紹興縣體育中心體育場、體育館大量采用了清水混凝土掛板。

混凝土掛板幕墻的設計和普通石材幕墻相類似,包含預埋件、立柱、橫梁、面板以及必要的輔材設計,設計計算和石材幕墻同樣類似。但因混凝土掛板為水泥制品,不適用傳統石材幕墻常用的T形掛件或背栓鋁合金掛件,需采用專門的掛件配合使用。
清水混凝土掛板的面板采用現代工業規模化量產的纖維增強水泥質板材,基本板幅在1200×4800mm可選。掛板按立面分格切割成設計所需用尺寸,掛板表面經過六面防水防堿處理后,在連續涂裝生產線上,外露一面進行表面美學著色處理,形成清水混凝土的自然紋理(或其他紋理及色彩),表面進行涂裝后覆以保護膜即可運往工地安裝。
混凝土掛板的各項技術參數如下:

檢驗項目允許公差密度(g/cm3)吸水率(%)握螺釘力(N)T型螺栓拉撥力(KN)搞沖擊強度KJ/m2不透水性抗凍性隔聲性放射性不燃性(防火性)長度(mm)寬度(mm)厚度(mm)厚度不均勻度/%邊緣直線度邊緣垂直度(mm)對角線差(mm/m)1.5-1.7≤5 1737 9.8≥6.0按國標GB8041試驗,經24H底面無水滴出現按國標GB8041試驗經25次凍融循環無分層等破壞現象符合45db(GBJ75-84)符合標準(GB6566-2001A)按國標GB5464-85與GB8624-88試驗,屬A級建筑材料<1200 1200~4800≥2400≤1200<8 8~20>20<1200≥1200參數+1+1.5+2+1+0.5+0.8+1.0≤5%≤1≤2≤2≤2
混凝土掛板檢測報告:

?
紹興縣體育中心位于柯橋,由主體育場、體育館、游泳跳水館、配套用房和動力機房組成,整個體育中心寓意“珠、蓮、壁、河”,充分體現了柯橋水鄉的現代感和時代感。主體育場和體育館主要為玻璃幕墻和混凝土掛板幕墻,游泳館主要為玻璃幕墻和外飾穿孔鋁板幕墻,配套用房為大面積肋點玻幕墻,大面積混凝土掛板主要集中在體育場和體育館。
紹興縣體育中心混凝土掛板幕墻采用20mm厚灰色混凝土掛板,掛板表面采用氟碳樹脂涂層,表面肌理效果類似清水混凝土。立柱采用熱浸鍍鋅8#槽鋼立柱,橫梁采用熱浸鍍鋅8#槽鋼橫梁。面板通過專用T形螺栓與60×40×5鋼方管固定,為保證混凝土板具有足夠的強度,60×40×5鋼方管為豎向通長,每塊板不少于2根方管(此項工作由工廠完成),面板標準尺寸為600×4400和600×2700,面板加工完成覆以保護膜后即可運往工地安裝。
面板運往工地后通過12mm厚不銹鋼掛件與橫梁鏈接,掛件沿掛板上口設置M12不銹鋼調節螺栓,板縫為10mm。各主要節點如下圖:

標準橫剖節點圖

標準豎剖節點圖
混凝土掛板加工及掛件加工圖如下:

混凝土掛板加工圖

不銹鋼掛件加工圖

面板完成圖

面板

龍骨安裝圖
混凝土掛板橫梁和立柱的計算與石材幕墻計算相同,關鍵在于面板的計算。因混凝土掛板面板尺寸一般較大,傳統的石材面板計算方式不適用于混凝土掛板面板計算,混凝土掛板的抗彎強度許用值決定于材料本身以及混凝土掛板的結構特性,在混凝土掛板背面有加強方管的情況下,方管已經與掛板結合成一個剛性整體,其物理性能參數大幅提高,故在計算過程中應把面板和鋼方管作為一個整體考慮,一般情況下廠家會提供詳細的面板計算,在此不一一闡述。
通過外立面的分格排布設計,仿造清水混凝土的明縫、禪縫、螺栓孔及表面肌理和質感,達到點、線、面的統一。
通過標準化設計和工廠化生產,實現水混凝土掛板的量產和高效率,提高清水混凝土建筑工程質量并極大的縮短工期,設計尺寸可選擇范圍較大。
經過高溫高壓和涂裝過的板材具有硬度高、吸水率低、抗彎抗折強度高等特點,可進行通用的切割、銑邊、開槽等機械加工。
混凝土掛板比同類的石材價格低,比傳統的清水混凝土有更明顯的優勢,而且使用壽命較長。
混凝土掛板整個生產、涂裝、安裝全部符合生態環保要求,混凝土掛板采用工業副產品資源,最大限度的減小了對環境的污染。
國內混凝土掛板幕墻實例:

柯橋輕紡城

武漢琴臺大劇院
總之,清水混凝土掛板幕墻與現澆清水混凝土在立面效果上幾乎可以媲美,完全可體現清水混凝土素材的原味,整體感非常接近清水混凝土,國內已有大量建筑工程采用清水混凝土掛板。目前,全社會都在討論低碳生活、綠色建筑,清水混凝土掛板卓越的環保性能必將廣泛應用于各類建筑,特別是大型體育中心、會展中心、劇院等。
TU228
B
1671-3362(2013)10-0073-02
浙江亞廈幕墻有限公司)