曹治國(秦皇島渤海鋁幕墻裝飾工程有限公司,河北秦皇島066000)
深圳1130工程建筑幕墻設計施工探討
曹治國
(秦皇島渤海鋁幕墻裝飾工程有限公司,河北秦皇島066000)
深圳1130工程位于深圳市南山區,整個工程包括1號~5號樓、6A號樓及6B號樓共7個單體。室外基地道路,依地勢而建,室內外高差錯落有致,各不相同。本工程外幕墻種類繁多、造型新穎、幕墻技術先進,其建筑形式具有一定的前瞻性。
單元水泥板;窗單元系統;玻璃幕墻系統;光電幕墻;采光天窗
深圳1130工程位于深圳市南山區,整個工程包括1號~5號樓、6A號樓及6B號樓共7個單體。室外基地道路,依地勢而建,室內外高差錯落有致,各不相同。本工程外幕墻種類繁多、造型新穎、幕墻技術先進,其建筑形式引領幕墻發展潮流和方向。本文對該工程建筑幕墻設計和施工要點進行簡單探討。
1.1單元式水泥板幕墻系統說明
本項目外立面墻體區域主要采用單元式水泥板幕墻系統。水泥板材為生產于日本NOZAWA公司的ASLOC板,全稱“擠塑成型水泥幕墻板”(EXTRUDEDCEMENTPANEL=ASLOC-ECP),它以水泥、硅酸鹽、纖維質為主要原料,在擠塑成型下成為中空型的條板,然后通過高溫、高壓的蒸氣養護而成的新型水泥幕墻板。優異的性能、豐富的機理有助于提高外墻的耐久性及表現多樣的外墻設計效果,并具有很高的經濟性。
深圳1130項目幕墻工程主要采用6種ASLOC板型進行立面的組合,非標準模數尺寸采用板材裁切工藝適配。按照建筑約定,本項目立面水泥板單元外表基準面距離建筑結構外緣為150mm,土建進行二次結構(200厚砌塊和構造柱)施工形成連續的墻體,外表面為30厚保溫水泥砂漿。水泥板單元板塊全部采用整體外掛式結構,單元本身不再需要框架體系,與主體結構之間采用由小型型鋼組合(主要由10#槽鋼、“T100x50x8x6”組成)的“轉接固定鋼架”進行形位調整和固定,垂直方向可以采用“調節螺桿”進行螺紋頂升調節,每個單元板塊最終采用一個“鎖定鋼板”進行三維定位。根據ASLOC水泥板的力學特點:
(1)豎向板:所有與之連接的螺栓僅承受與板面垂直的荷載,水泥板的重量必須由位于水泥板擠壓孔中的“C”型鋼底部的托板承擔,托板尺度為58X120mm。
(2)橫向板:所有與之連接的螺栓僅承受與板面垂直的荷載,水泥板的重量由位于水泥板擠壓孔中的“C”型鋼承擔,“C”型鋼長度不小于120mm。
本項目吊頂區域采用了水泥板,吊頂水泥單元板塊與主體結構之間亦通過“轉接固定鋼架”進行形位調整和固定,吊頂水泥單元板塊的擠壓孔中采用設計中的通長“C”型鋼作為安全增強結構,單元的四個固定掛鉤在板塊調整完畢后全部采用“鎖定鋼板”進行三維定位。
所有水泥板單元之間的嵌縫均不需要密封膠填注,均為開放式結構。
1.2窗單元系統說明
本項目外立面采光區域采用了嵌套式窗單元系統,首先在工廠化條件下組裝成一整體框架單元,現場先安裝框架單元,最后安裝玻璃面板和開啟扇等面狀模塊元件。
窗單元標準模數尺寸為HXW=2900X2100,其中寬度尺寸W=1450+650mm,650區域為內凹331.5mm的可開啟(平開)部位,1450區域為固定玻璃部位。650內凹區域外側設置了可拆卸式不銹鋼防蟲網和安全玻璃,在提供有組織氣流的同時,提高開啟狀態的安全性和對外界污染、蚊蟲、臺風的抗干擾能力。這是一種集綠色、節能、舒適、安全的先進技術產品。
(1)窗單元框架體系:斷橋鋁合金型材,表面炭灰色PVDF噴涂,周邊為板狀鋁合金框套型材,所有材料組合成一整體框架單元,通過力學屬性互補,框架單元在安裝之前即具有很好的連接強度和整體剛度。
(2)固定區域玻璃配置:正面采光玻璃配置為“(外片)5半鋼化透明+1.52透明PVB+5半鋼化LOW-E+9A(泰諾豐暖邊中空隔條)+8鋼化透明”,側面采光玻璃配置為“(外片)5鋼化透明+1.52透明PVB+5鋼化LOW-E+9A(泰諾豐暖邊中空隔條)+8鋼化透明”。半鋼化夾膠玻璃組合有利于提高玻璃平整度,同時室內不需要再做維護欄桿。
(3)開啟扇區域玻璃配置:開啟方式為內平開,采用進口高檔開啟五金,開啟扇玻璃配置為“(外片)5鋼化LOW-E+12A(泰諾豐暖邊中空隔條)+5鋼化透明”,外側“防護玻璃”配置為8mm透明鋼化玻璃,與周邊為距離50mm的開敞風口。
(4)不銹鋼防蟲網:牌號316,直徑0.5mm,孔距2.0mm。
(5)五金:8mm安全玻璃與側墻的固定采用316不銹鋼專用零件(啞光不銹鋼色澤)固定。
(6)中空玻璃及中空夾膠玻璃性能指標:傳熱系數≯2.0W/(m2-K),遮陽系數Sc≯0.4,可見光透射比≮0.4。
窗單元框架周邊與土建構造柱、梁、板進行固定和連接。
1.3玻璃幕墻系統說明
本項目主要在-1、1、2層局部外立面采用了框架式玻璃幕墻系統,主要為全隱框體系,并且在縫隙處設置了6mm框的金屬勾勒線的細部形態。
本項目玻璃幕墻跨度存在兩種情況:
(1)大跨度:跨度約6600mm~7000mm的跨兩層玻璃幕墻,受力狀態為下支撐結構,上部為鉸接連桿構件。
(2)標準跨度:跨度(與層高相等)為3500mm。不跨層的單跨幕墻外表面距離結構外緣距離200mm,跨層的多跨玻璃幕墻外表面距離結構外緣距離為250mm。
玻璃幕墻龍骨為鋁合金材質,表面為炭灰色PVDF噴涂。豎向龍骨間距的標準模數主要為1300mm和975mm兩種。兩種跨度的豎向龍骨不同,橫向龍骨及相關配套型材、膠條、零件等為同一標準體系。玻璃面板為(外片)8鋼化LOW-E+12A(泰諾豐暖邊隔條)+8透明鋼化和(外片)8鋼化LOW-E+12A(泰諾豐暖邊隔條)+8透明鋼化(內片水平向細條紋彩釉玻璃)。性能指標:傳熱系數≯2.0W/(m2-K),遮陽系數Sc≯0.4。
部分玻璃幕墻中設置了百葉,為水平連續的表現形態,每段長度為玻璃寬度劃分模數2或3倍。百葉表面為炭灰色PVDF噴涂。百葉背側為隱蔽式風口,有三種情況:
(1)空調及新風管道出入口:百葉背側設置不銹鋼防蟲網(黑色),然后采用內外雙面1.2mm鋼板夾芯板(50厚保溫巖棉)封閉,對應管道位置開洞。室內外側1.2mm鋼板表面為熱浸鍍鋅后黑色瀝青漆涂裝。
(2)高位自然通風窗:開啟方式為上懸內開,開啟裝置為遠程控制方式。百葉背側設置不銹鋼防蟲網(黑色),窗扇采用內外雙面2mm鋁合金夾芯板(50厚保溫巖棉)作為面板,表面為炭灰色PVDF噴涂。標準跨度玻璃幕墻區域采用進口手動開窗器,執手置于豎向龍骨側面,高度距離室內建筑完成面1000mm。大跨度玻璃幕墻區域(跨兩層)采用進口電動開窗器,控制開關置于豎向龍骨側面,高度距離室內建筑完成面1000mm。
1.4光電幕墻系統說明
本項目屋面設置了系統的光電玻璃幕墻,光電幕墻遠處看去呈淺藍色,分格整齊,也能夠將太陽能轉化為電能,是一種既美觀又環保的先進幕墻系統。光電板采用專業廠家生產的單晶硅光電玻璃產品,通過鋁合金幕墻系統構成單元式光電玻璃板塊,掛裝在輕質鋼龍骨框架上。
本區域鋁合金龍骨采用銀白色陽極氧化處理,輕質鋼龍骨框架表面為熱浸鍍鋅。光電玻璃板塊寬度標準模數為1300mm,長度方向依據光電池布局、利用率等因素決定,光電玻璃引出導線設置在板塊中橫龍骨區域。光電玻璃周邊均設計了6mm寬度的金屬勾勒的細部形態。光電玻璃配置:(底面)6透明鋼化+PVB及光電池+4超白鋼化玻璃。
1.5采光天窗系統說明
本項目采光天窗主要位于標高-5.000m的平面位置,采光區域的中空夾膠玻璃,周邊為3mm鋁合金板收口。
采光天窗采用鋼鋁結合的系統,主要采用100X80鋼管作為支撐體系,鋁合金副框與玻璃組成小單元固定在鋼框體系上。鋼框外表面精密、平整,均為倒角焊接,并且焊縫均已打磨光滑,鋼框表面為炭灰色PVDF噴涂處理。
天窗玻璃配置:(外片)8鋼化LOW-E+9A(泰諾豐暖邊隔條)+5透明鋼化+1.52PVB+5透明鋼化。周邊收口金屬板為3mm鋁合金板,表面為炭灰色PVDF噴涂處理。部分天窗側面設置通風百葉,為水平連續的表現形態,每段標準劃分模數為3900mm。百葉表面為炭灰色PVDF噴涂,背側設置不銹鋼防蟲網(黑色)。部分天窗作為通風、消防、排煙的功能要求可以開啟,開啟方式為單邊頂升開啟,開啟動力為電動,開啟器為進口內螺桿開窗器。所有開啟窗和消防進行聯動。
幕墻作為現代建筑的外維護結構,正被越來越廣泛地采用。一個好的幕墻設計必須要以較小的成本來盡可能滿足建筑師的創意。這就要求幕墻設計不僅需滿足安全可靠、造型美觀、結構輕巧穩定原則,而且幕墻的環保節能程度也成為衡量幕墻品質的一個重要指標。隨著新材料的發明、新技術的出現,在幕墻設計過程中,一個優秀的設計師應隨時注意這方面的動向,及時更新自己的知識體系,在條件允許的情況下盡量采用最新技術,從而完善、提高自己的設計水平。
曹治國(1978—),男,江西瑞昌人,大學本科,工程師,研究方向:建筑幕墻。