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(tǒng)

<圖12  石材與玻璃交替幕墻系統(tǒng)效果圖

　　3.1造型特點(diǎn)及難點(diǎn)
　　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(tǒng)一，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了建筑的功能，按建筑設(shè)計(jì)要求，幕墻的豎龍骨必須對應(yīng)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(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)角處又必須保證相同半徑的圓弧，若采用傳統(tǒng)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(tǒng)說明及難點(diǎn)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(jié)能的基礎(chǔ)上做到最大通透性，突出自然采光。幕墻主龍骨為6063-T6材質(zhì)，雙跨梁力學(xué)模型設(shè)計(jì)；石材部分同樣采用fischer的FZP后擴(kuò)底錨栓干掛系統(tǒng)；依舊延續(xù)“干濕區(qū)”分部的設(shè)計(jì)思路，同時(shí)保證干區(qū)施工完畢后，進(jìn)行濕區(qū)部分的安裝。

　　3.2.2 難點(diǎn)解決方案
　　在玻璃的后部用不同截面的副框?qū)崿F(xiàn)水平方向15°的斜向走勢，同時(shí)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(yīng)關(guān)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(diǎn)及難點(diǎn)
　　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(gè)不同半徑的圓弧進(jìn)行轉(zhuǎn)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(tǒng)說明及造型難點(diǎn)解決方案
　　4.2.1幕墻采用鋼鋁結(jié)合系統(tǒng)，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(fēng)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(jì)算，玻璃自重產(chǎn)生的撓度僅為4.1mm。

　　4.2.2彎鋼Low-E玻璃一直是玻璃生產(chǎn)行業(yè)的難點(diǎn)，玻璃生產(chǎn)廠家根據(jù)大劇院工程的特點(diǎn)，成立專家組對設(shè)備進(jìn)行改造，經(jīng)過多次試驗(yàn)最終將彎弧Low-E玻璃的最大弧長做到4000mm左右，產(chǎn)品不但成型精度高，外觀質(zhì)量優(yōu)異，而與普通平板玻璃無色差；同時(shí)國內(nèi)頂尖拉彎加工廠家也對設(shè)備進(jìn)行了改造，研發(fā)出適合300mm斷面拉彎的夾具和模具，對型材進(jìn)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(diǎn)及難點(diǎn)
　　5.1.1超大鋁合金百葉（截面寬度560mm）橫向貫通，同時(shí)采用獨(dú)立體系與主體連接，豎直方向7°傾斜同時(shí)水平方向166°夾角，15個(gè)不同半徑的圓弧處的圓滑過渡，同時(shí)保證階梯幕墻系統(tǒng)節(jié)能效果（見圖16）。

　　5.2系統(tǒng)說明及難點(diǎn)解決
　　5.2.1整個(gè)幕墻全部采用鋁合金結(jié)構(gòu)，立柱采用6063-T6材質(zhì)，橫梁為6063-T5材質(zhì)，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(xué)性能，鋁材生產(chǎn)廠家采用125MN擠壓機(jī)，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(jié)能效果，斷橋隔熱是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的又一難點(diǎn)。本系統(tǒng)的橫梁采用室內(nèi)室外分體設(shè)計(jì)，主要受力部位位于室內(nèi)，室外部分鋁型材中間通過PVC墊塊與室內(nèi)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(tǒng)三節(jié)點(diǎn)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(diǎn)及難點(diǎn)
　　6.1.1本系統(tǒng)位于每個(gè)區(qū)的0-4.5米處，是各個(gè)不同區(qū)域幕墻的結(jié)合部位，大量的建筑通風(fēng)口，各種功能的入口等等。系統(tǒng)繁瑣，同時(shí)還設(shè)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(tǒng)說明及難點(diǎn)解決
　　6.2.1本系統(tǒng)采用鋼鋁結(jié)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(tǒng)將通風(fēng)口設(shè)置在幕墻頂部的3個(gè)分格中，通風(fēng)口位置安裝防雨通風(fēng)百葉，同時(shí)外部設(shè)置鋁合金格柵，確保有通風(fēng)口位置和無通風(fēng)口位置的立面效果的一致性，遮陽百葉外部設(shè)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(jié)約了材料成本。

　　7.小結(jié)
　　總結(jié)青島大劇院幕墻工程的復(fù)雜造型幕墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，有以下幾點(diǎn)值得注意：

　　1）深刻體會建筑設(shè)計(jì)的意圖與思路，將復(fù)雜的造型轉(zhuǎn)化為有“模數(shù)“可依的數(shù)學(xué)模型，化繁為簡；

　　2）新工藝的大膽運(yùn)用，例如石材幕墻的防水保溫系統(tǒng)、干掛系統(tǒng)等；

　　3）對于加工難度高的產(chǎn)品，要積極推動和聯(lián)合生產(chǎn)廠家進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，解決方案實(shí)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(xiàn)
　　［1］、《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》 JGJ102-2003
　　［2］、《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》 JGJ133-2001
　　［3］、趙西安 《建筑幕墻工程手冊》，2002年
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