青島大劇院幕墻設計（下）

來源:中國幕墻網收集整理作者:趙西安等日期:2009-8-11 　頁面功能【字體：大中小】【打印】【關閉】【評論】

摘要：本文介紹了青島大劇院幕墻工程的設計，敘述復雜造型幕墻設計施工難點和解決思路。　
關鍵詞：幕墻設計開放式石材幕墻系統超大截面型材超大板塊玻璃超大圓弧玻璃

　　本文作者：劉金星李偉東趙西安　
　　3．石材與玻璃交替幕墻系統

<圖12 石材與玻璃交替幕墻系統效果圖

　　3.1造型特點及難點
　　3.1.1分格高度為450mm的石材和450mm的玻璃交替變更，即保證了外觀的統一，同時實現了建筑的功能，按建筑設計要求，幕墻的豎龍骨必須對應隔墻位置，建筑主體本身呈豎直方向呈7°傾斜，水平方向有15°轉角，轉角處又必須保證相同半徑的圓弧，若采用傳統的豎龍骨與水平梁垂直的做法，則不能保證上述建筑要求（見圖12）。
　　3.2系統說明及難點解決
　　3.2.1玻璃選用8+12A+8高透型Low-E玻璃，使得建筑物在保證節能的基礎上做到最大通透性，突出自然采光。幕墻主龍骨為6063-T6材質，雙跨梁力學模型設計；石材部分同樣采用fischer的FZP后擴底錨栓干掛系統；依舊延續“干濕區”分部的設計思路，同時保證干區施工完畢后，進行濕區部分的安裝。
　　3.2.2 難點解決方案
　　在玻璃的后部用不同截面的副框實現水平方向15°的斜向走勢，同時立柱與梁成15°夾角且平行于隔墻的做法來保證立柱與隔墻的對應關系（見圖13，14）。

圖13 石材與玻璃交替幕墻龍骨安裝圖

圖14 上下兩層幕墻平面圖對比

　　4．大跨度明框玻璃幕墻

圖15 大跨度明框玻璃幕墻效果圖

　　4.1造型特點及難點
　　4.1.1幕墻跨度非常大，跨度13m左右，橫向最大分格4800mm左右，高度分格900mm，
　　單片玻璃180kg左右，其中多功能廳玻璃幕墻有45個不同半徑的圓弧進行轉角處的過渡，并且部分弧長超過2440mm，最大弧長接近4000mm（見圖15）。
　　4.2系統說明及造型難點解決方案
　　4.2.1幕墻采用鋼鋁結合系統，立柱采用45a工字鋼，外包3mm鋁板，鋁板采用插接方式，保證了簡潔的建筑風格，橫梁截面寬度300mm，厚度3.5mm的鋁合金材料，通過有限元軟件ANSYS的模擬計算，玻璃自重產生的撓度僅為4.1mm。
　　4.2.2彎鋼Low-E玻璃一直是玻璃生產行業的難點，玻璃生產廠家根據大劇院工程的特點，成立專家組對設備進行改造，經過多次試驗最終將彎弧Low-E玻璃的最大弧長做到4000mm左右，產品不但成型精度高，外觀質量優異，而與普通平板玻璃無色差；同時國內頂尖拉彎加工廠家也對設備進行了改造，研發出適合300mm斷面拉彎的夾具和模具，對型材進行彎弧加工。
　　5．大劇場后臺帶遮陽板幕墻

圖16 大劇場后臺帶遮陽板幕墻效果圖

　　5.1造型特點及難點
　　5.1.1超大鋁合金百葉（截面寬度560mm）橫向貫通，同時采用獨立體系與主體連接，豎直方向7°傾斜同時水平方向166°夾角，15個不同半徑的圓弧處的圓滑過渡，同時保證階梯幕墻系統節能效果（見圖16）。
　　5.2系統說明及難點解決
　　5.2.1整個幕墻全部采用鋁合金結構，立柱采用6063-T6材質，橫梁為6063-T5材質，玻璃選用8+12A+8高透型Low-E玻璃，雙垮梁模型。
　　5.2.2百葉分成寬度300mm和260mm的兩兩種截面形式，采用插接的方法連接型材，既保證了外觀效果，又保證了合理的力學性能，鋁材生產廠家采用125MN擠壓機，保證了型材的精確、表面光潔。
　　5.2.3既要保證階梯造型的效果又要保證建筑的節能效果，斷橋隔熱是本系統設計的又一難點。本系統的橫梁采用室內室外分體設計，主要受力部位位于室內，室外部分鋁型材中間通過PVC墊塊與室內部分橫梁連接，既保證了外觀又起到了斷橋隔熱的作用（見圖17）。

圖17 系統三節點圖

　　6.底部入口處幕墻

圖18 底部入口處幕墻效果圖

圖19 底部入口處幕墻效果圖

　　6.1造型特點及難點
　　6.1.1本系統位于每個區的0-4.5米處，是各個不同區域幕墻的結合部位，大量的建筑通風口，各種功能的入口等等。系統繁瑣，同時還設置了寬度逐層變化的遮陽百葉，每塊百葉與石材30mm橫向縫隙相貫通（見圖18，19）。
　　6.2系統說明及難點解決
　　6.2.1本系統采用鋼鋁結合方案，立柱為80x120x4mm鋼方管，表面做氟碳噴涂于鋁型材相同顏色，玻璃選用8+12A+8高透型Low-E玻璃。
　　6.2.2本系統將通風口設置在幕墻頂部的3個分格中，通風口位置安裝防雨通風百葉，同時外部設置鋁合金格柵，確保有通風口位置和無通風口位置的立面效果的一致性，遮陽百葉外部設置相同斷面型材，變化部位采用鋁板插接，解決了變化截面遮陽板的問題，節約了材料成本。
　　7.小結
　　總結青島大劇院幕墻工程的復雜造型幕墻系統的設計思路，有以下幾點值得注意：
　　1）深刻體會建筑設計的意圖與思路，將復雜的造型轉化為有“模數“可依的數學模型，化繁為簡；
　　2）新工藝的大膽運用，例如石材幕墻的防水保溫系統、干掛系統等；
　　3）對于加工難度高的產品，要積極推動和聯合生產廠家進行技術攻關，解決方案實施中遇到的難題，例如4000mm弧長玻璃的加工和300斷面型材的拉彎。
　　參考文獻
　　［1］、《玻璃幕墻工程技術規范》 JGJ102-2003
　　［2］、《金屬與石材幕墻工程技術規范》 JGJ133-2001
　　［3］、趙西安《建筑幕墻工程手冊》，2002年
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