某展示交流中心項目幕墻設計的實踐與探索

楊軍 魏琨

摘 ? ?要：時下建筑師們往往只注重建筑表皮的美觀設計，對幕墻方案設計及其性能設計、材料選擇、深化設計、加工安裝及運營維護全生命周期設計的介入不夠充分。本文就楊凌某展示交流中心的幕墻設計與管理的實踐進行總結，從建筑師的角度分析幕墻設計原則，研究幕墻系統選型設計、系統分格及材料運用等方面的幕墻技術，從而提高建筑師幕墻設計和管理能力。當代建筑師應站在使用者與管理者角度去設計，從工程的全過程、全專業設計的標準來要求自我，這樣設計師才能在建筑師負責的背景下，腳踏實地的走出國門，并堅實的走向國際。

關鍵詞：全過程設計;幕墻設計原則;幕墻系統選型

1 ?項目概況

項目地上1層，局部3層，局部地下室1層。建筑分展館及各種功能區，大空間展館進行大型展覽活動，在小型展覽及商務洽談時，使用功能區。展廳部分采用大跨度鋼結構，玻璃幕墻最高點為22.640m，屋面為大跨度彎弧結構。平面形狀呈矩形，立面挺拔而張揚，富有現代感。東立面及西立面寬約172.6m，南立面及北立面寬約115.8m。

2 ?幕墻設計的原則

幕墻特別是公共建筑項目中，是現代的，生態的。幕墻作為建筑物的外圍護結構，它具有結構輕盈，色彩豐富，面板多樣等優點，很好的展示出建筑師的創意。尤其是高層、超高層和公共建筑，建筑師會采用幕墻作為首要的選擇。有經驗的建筑師在設計建筑表皮時，往往遵循一定設計原則，如安全牢固、外在美觀藝術、結構輕巧牢靠、環保節能、技術先進創新、經濟效益高等。

2.1 ?安全牢固

安全性作為本項目的首要考慮因素，在幕墻工程中也是尤為重要的。幕墻是建筑物的外圍護結構，長時間暴露在空氣中，經受著風霜雨雪的侵蝕，甚至有的時候還可能會遭受到地震的考驗。在進行幕墻方案時，設計充分考慮了幕墻使用周期之內是安全和可靠。本項目幕墻安全方面設計主要有如下：玻璃幕墻所采用的材料，如玻璃面板、鋼方管主龍骨、連接碼件、結構性埋件等通過結構計算并滿足現行規范的要求的基礎上預留一定余量;采取防止玻璃自爆墜落而傷人防護等措施;在臨街位置以及人員流動密集的位置設置景觀隔離區。

2.2 ?外在美觀藝術

本項目中大空間立面玻璃采用充氬氣高反射Low-E玻璃，節能及采光性能好，功能區同樣采用充氬氣高反射Low-E玻璃，提供隱私空間。3mm納米自清潔鋁板使用位置為檐口，屋面吊頂，玻璃幕墻下收口等部位;12mm納米自清潔蜂窩鋁板使用位置為南、北、西立面的門頭位置。在室外幕墻上增加綠植掛點，遮擋陽光，增加美觀。幕墻方案在結構穩定牢靠的前提下，將建筑的形態美充分實現，同時盡可能多地使用創意性的理念，把建筑的美充分展現出來。

2.3 ?結構輕巧牢靠

本項目建筑結構為大跨度鋼結構形式;樓板采用壓型鋼板現澆混凝土板;填充墻體均采用預制構件;屋面結構采用鋼桁架結構形式。主體結構自身既輕巧又穩定，已將結構材料的重量進行有效的減輕，并且能夠降低工程的造價。幕墻結構穩定在設計安全中是非常重要的，同時結構輕巧所帶來的結構穩定能產生出一種與建筑現代美相呼應。

2.4 ?環保節能原則

當下提倡節能、環保、綠色及可持續發展，建筑物的環保節能性能是否優秀，很大程度上受到外圍護幕墻的影響。輻射傳熱是普通中空玻璃傳熱最多的方式，因而減少輻射傳熱對提高中空玻璃的隔熱性能是最有效的。本工程大空間采用了6鋼化+1.14PVB+6鋼化Low-E+12AR+8mm鋼化夾膠中空Low-E高反射玻璃和8鋼化Low-E +12AR+8mm高反射鋼化中空玻璃。選擇高反射玻璃在夏填很好的阻擋太陽光中產生熱能的紅外線和室外環境的熱量進入室內，另外冬天可將由采暖、照明和室內活動的人們所產生的長波能量反射回室內，大大地提高了建筑的節能效果。設計了中空充氬氣玻璃，減小玻璃的傳熱系數，氬氣具有較低的導熱性能，及穩定的化學結構，可減少玻璃結露。

2.5 ?技術先進，創新原則

現代科學技術的不斷發展，很多的新材料、新技術都不斷的被發明創造出來。優秀的建筑師和幕墻設計師在進行幕墻設計的過程中，需關注技術創新方面的總體動向，將自己的知識體系不斷的進行更新。同時敢于使用一些新技術。另外采用一些新的材料，亦能夠提高設計師甚至整體設計團隊的業務水平和能力。設計企業實力的評判標準之一就是其設計師能否在他最新成果中展現出最先進的理念和新技術。本項目對于幕墻的密封性能上進行了加強設計，幕墻密封主要體現在氣密性和水密性這兩個方面。水密性是對水進入室內的抗壓能力的體現，氣密性則是對于密封性的體現。充分研究當地氣候環節及材料的性能，在幕墻方案設計時采用熒幕的設計原理來消除壓差。另外對于幕墻的防火設計進行了強化，在滿足國家相關的防火規范和標準外，本項目使用防火、密封性較好的材料來進行幕墻填充。

2.6 ?經濟性原則

在滿足美觀性、環保性以及安全可靠性原則之后，對于提高工程的經濟效益有著積極的促進作用。將各種材料進行充分有效的使用，發揮出材料的優勢，才能使得經濟效益最大化。本項目在重點位置的材料選擇和采用上充分考慮其高標準和富足性，在不需要強化的部位運用多方案經濟性對比，選擇經濟性強的方案。

3 ?幕墻系統選型

3.1 ?立面分格設計

分格設計原則上遵循建筑師的設計理念及建筑風格，但是幕墻設計師在進行分格深化時還會考慮很多的其他因素。例如分格尺寸設計上保持統一和構件模數化，這將極大的縮短生產加工及安裝時的工期，并且將構件及板材的可替換性得到有效提升。在分格設計時充分的考慮人體工程學的設計要求，如橫龍骨不阻擋視線、開啟扇設置時考慮一個比較合適的高度。另外分格尺寸大小要考慮一定的模數及材料的出材率，一定程度上避免材料浪費及成本增加。在進行幕墻的收邊設計時，將幕墻的連接點做好密封，避免出現外露的情況分格設計時，需要將不同的材料的交接節點做法考慮得深入、合理，避免在安裝時對外觀效果造成不良影響。

3.2 ?幕墻結構支撐體系

在進行幕墻結構支撐體系的設計時，首先根據建筑形式上的要求，將幕墻的結構形式進行科學合理的確定。再結合幕墻結構的參數數據來進行合理的設計。框架系統的在本項目上的優勢：（1）主體結構適應性強，安裝順序不受主體結構的影響。（2）采用密封膠封閉，水密性、氣密性好;（3）具有較好的保溫、隔聲降噪能力，適應主體結構層間位移能力。（4）同樣條件下，框架式幕墻比裝配式幕墻造價低約30%。（5）幕墻安裝一般使用腳手架或者吊籃，安裝簡單，工期短。結合項目類型及其特點和工期需要，我們采用了框架式幕墻系統，主要幕墻系統為橫明豎隱玻璃幕墻系統，東西面為豎直幕墻，南北面為斜幕墻，均為橫明豎隱構造，南北面均向室外傾斜，角度為17.35[°];分格寬度尺寸為3000mm，高度分格為1200mm。

4 ?結束語

建筑外立面設計中最重要的一個環節就是幕墻的設計及深化。優秀的幕墻設計能夠同時滿足功能、性能和美觀及藝術的需求。只有深入掌握設計遵循的原則，才能設計出和把控好幕墻的方案，最終讓幕墻呈現出建筑師及各方滿意的效果。所以在進行幕墻設計時，必須嚴格遵守幕墻設計的基本原則，將幕墻設計的各注意事項進行充分的重視，才能將建筑更加完美地建造和呈現出來。

參考文獻：

[1] 趙勇，劉子琪.幕墻設計中存在的問題探討方案分析[J].管理觀察，2013（7）：42～43.

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