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摘要： 景德鎮(zhèn)紫晶國際會議中心項(xiàng)目幕墻工程主要包含了鋁合金（詞條“鋁合金”由行業(yè)大百科提供）框架式玻璃幕墻和木質(zhì)龍骨框架式玻璃幕墻兩種幕墻體系。由于項(xiàng)目主體為混凝土一次澆筑成型，不做任何外裝飾，所以對建筑幕墻的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。本文主要對此項(xiàng)目幕墻體系的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行闡述，以供行業(yè)內(nèi)的工程技術(shù)人員探討或借鑒。
關(guān)鍵詞： 混凝土一體澆筑建筑 木質(zhì)龍骨玻璃幕墻 連接節(jié)點(diǎn)
緒論：
鋼筋混凝土，可以說是影響了整個(gè)建筑發(fā)展史的存在。在其誕生至今的近兩百年間，已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑用量最大的材料。在一般建筑中，混凝土都是作為結(jié)構(gòu)材料使用，是梁、板、柱等建筑的支撐體系的主要組成部分。但隨著建筑的發(fā)展，人類審美的變化，環(huán)保意識的增強(qiáng)，近期混凝土以其簡潔、樸素、沉穩(wěn)的外觀效果逐漸被建筑師所推崇、被大眾所欣賞并將其直接作為裝飾材料使用。本文所介紹的紫晶國際會議就是直接采用一體澆筑混凝土為主體的代表性建筑。本建筑群幾乎所有的墻、板、柱均外露，一體澆筑成型。混凝土構(gòu)造即是結(jié)構(gòu)體、又是裝飾層。在立面、頂面室的內(nèi)外側(cè)基本不做任何裝飾裝修，所有的管線及幕墻相關(guān)連接后遭均采用預(yù)埋處理，沒有后錨固條件，這對建筑參與各方的設(shè)計(jì)與施工水平要求都非常高。
具體到建筑外圍護(hù)專業(yè)中，在設(shè)計(jì)之初，就必須考慮到一體澆筑成型，且無外裝飾層建筑的特殊性，并針對性的進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。比如，混凝土裝飾面不可逆且無法修補(bǔ)，預(yù)制（詞條“預(yù)制”由行業(yè)大百科提供）埋件的埋設(shè)和隱藏、連接節(jié)點(diǎn)安全和連接節(jié)點(diǎn)的美觀、混凝土澆筑的基本偏差怎樣吸收等。
一、工程概況
紫晶國際會議中心(圖1)位于江西省景德鎮(zhèn)新平路168號，其是以會議中心為主體，配套一定比例的展覽用房、酒店用房等設(shè)施的大型綜合性會議中心建筑群。其會議中心組團(tuán)共包含5棟單體，分別為1-5號會議廳。酒店組團(tuán)共包含6棟單體建筑，分別為1-6號酒店。建筑群最高地上4層，地下一層，總建筑面積約40250 ㎡。
圖1 紫晶國際會議中心鳥瞰圖
紫晶國際會議是由著名建筑大師朱锫先生親自主持，朱锫建筑師事務(wù)所負(fù)責(zé)的全專業(yè)設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)師希望這組建筑充分尊重當(dāng)?shù)匚幕彤?dāng)?shù)厝说纳嬷腔郏阉泄δ芫佑谝惑w的“會議中心”，轉(zhuǎn)化為功能分散的單元式聚落“會舍”。使其消解在群山之中(圖2)，每座建筑單體都被推向山腳兩側(cè)，中間平坦開闊的地面被空出來作為交往的公共場所。整組建筑伴隨山勢的走向水平展開，宛若江西古村落一般。
整體建筑設(shè)計(jì)靈感來源于徽州古民居村落，物屋頂形式由傳統(tǒng)民居形式演化而來，布局參考當(dāng)?shù)卦郝湫问讲贾茫馗鶕?jù)所處地勢地貌確定。整體建筑布局清晰，流線合理。建筑群古樸典雅、高低錯(cuò)落的隱映在青山古樹之間，建筑與環(huán)境相互滲透，人類與自然相互通融，為會議人員提供了高效，舒適的會議體驗(yàn)。
圖2 建筑棲居于群山之中
二、幕墻工程特點(diǎn)
本工程外圍護(hù)結(jié)構(gòu)是由一體澆筑成型的裝飾型混凝土墻面及屋頂、鋁（詞條“鋁”由行業(yè)大百科提供）合金（詞條“合金”由行業(yè)大百科提供）金屬框架玻璃幕墻、木龍骨框架玻璃幕墻和鋁合金玻璃窗組成。
如同前文描述，項(xiàng)目所有的外露混凝土都是一體澆筑成型。混凝土構(gòu)造兼做建筑結(jié)構(gòu)體系，也作為圍護(hù)體系。混凝土完成面即為建筑裝飾面，不論是室內(nèi)室外基本不做更多的裝飾裝修。這對建筑幕墻的設(shè)計(jì)和建造提出了更嚴(yán)苛的要求，特別是幕墻龍骨或面板與主體結(jié)構(gòu)的連接處理和預(yù)埋處理尤為重要。同時(shí)本建筑群會議中心部分采用了大面積的木質(zhì)龍骨幕墻，木龍骨規(guī)格形狀大小不一，最大的截面高度大于1米。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和建造時(shí)，國內(nèi)還沒有相應(yīng)的木質(zhì)龍骨幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范，這也為后期采用木質(zhì)龍骨玻璃幕墻的項(xiàng)目提供了經(jīng)驗(yàn)和參考。
三、項(xiàng)目幕墻系統(tǒng)簡介
1、鋁合金框架式玻璃幕墻系統(tǒng)
本系統(tǒng)采用70mm明框形式;玻璃采用15(low-e)+16A+15鋼化中空（詞條“中空”由行業(yè)大百科提供）low-e雙銀玻璃或采用10(low-e)+16Ar+10鋼化中空low-e雙銀玻璃。幕墻橫豎龍骨均采用鋁合金龍骨（詞條“鋁合金龍骨”由行業(yè)大百科提供），材質(zhì)6063-T6，室外室內(nèi)側(cè)均為原色陽極氧化。幕墻上下兩根橫框隱藏在混凝土樓板的預(yù)制凹槽中，達(dá)到視覺無框效果。
圖5 金屬龍骨幕墻標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)
圖6 金屬幕墻的室內(nèi)效果
2、木龍骨玻璃幕墻系統(tǒng)
本系統(tǒng)面材采用:15(low-e)+16A+15鋼化中空low-e雙銀玻璃、采用10(low-e)+16A+10鋼化中空low-e雙銀玻璃和雙面實(shí)木組合面板。幕墻橫豎龍骨均采用膠合木龍骨。木材原材為樟子松，龍骨表面木原色并進(jìn)行防腐、防蛀、防火處理。木材與連接件、木材與混凝土結(jié)構(gòu)之間均采用構(gòu)造防水，避免積水腐蝕。
圖7 木質(zhì)橫梁立柱連接節(jié)點(diǎn)
圖8 木質(zhì)龍骨幕墻的室外效果
3、鋁合金玻璃窗
鋁合金玻璃窗主要布置在會議廳凹型屋面交接處，兼做采光（詞條“采光”由行業(yè)大百科提供）和排煙使用。鋁合金窗采用65系列斷橋鋁合金（詞條“斷橋鋁合金”由行業(yè)大百科提供）型材，面材采用6(low-e)+12A+6鋼化中空low-e雙銀玻璃。整體配消防聯(lián)動(dòng)鏈條式電動(dòng)推桿。
四、重點(diǎn)、難點(diǎn)介紹
1、玻璃幕墻的預(yù)制埋件設(shè)計(jì)
因?yàn)轫?xiàng)目主體沒有裝飾層，所以在埋件設(shè)計(jì)時(shí)，除了考慮埋件的埋設(shè)和受力等，還必須考慮埋件的隱蔽性。即幕墻施工后，埋板必須隱藏而不能外露。
根據(jù)幕墻特點(diǎn)，在本項(xiàng)目中設(shè)計(jì)了三種埋件形式。
一是普通板式埋件，這種主要是布置在豎龍骨截面尺寸較大的木質(zhì)龍骨部分。木龍骨尺寸足夠?qū)β窦姘暹M(jìn)行遮擋。
圖9 普通板式埋件示意圖
二是通槽式埋件，此種埋件主要用于建筑兩側(cè)，與弧形屋面垂直相交金屬框架玻璃幕墻的龍骨連接。通槽式埋件面板即作為玻璃固定鋼槽使用，也作為幕墻立柱連接件的生根點(diǎn)。幕墻龍骨連接件可以在槽式埋件里滑動(dòng)，達(dá)到調(diào)解目的。
圖10 通槽式埋件示意圖
三是隱藏式板式埋件。此種埋件主要用于建筑前后側(cè)，與弧形屋面相切的金屬框架玻璃幕墻龍骨的連接。此種埋件埋板和錨筋位于混凝土保護(hù)層內(nèi)側(cè)，僅一塊連接金屬板外露。最大限度的減小連接板尺寸，使連接點(diǎn)能夠利用鋁合金龍骨的空腔進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)。
圖11 隱藏式板式埋件示意圖
2、玻璃幕墻的連接形式設(shè)計(jì)
(1)鋁合金框架式玻璃幕墻的上下側(cè)連接設(shè)計(jì)
根據(jù)建筑效果要求，為了盡可能減少立面元素，使建筑立面簡單整潔。本項(xiàng)目建筑幕墻在設(shè)計(jì)之初就進(jìn)行了頂部底部橫向的隱藏式設(shè)計(jì)。
在建筑首層金屬框架玻璃幕墻的上下側(cè)及二層金屬玻璃（詞條“金屬玻璃”由行業(yè)大百科提供）的下側(cè)樓板或結(jié)構(gòu)梁處，均設(shè)置了幕墻安裝用凹糟。其目的是保證從室內(nèi)外看，玻璃幕墻都為無框構(gòu)造，但這就為幕墻體系的連接造成了困難。特別是下側(cè)橫梁的安裝不僅考慮連接，更重要的是要考慮防水。
圖12 上橫梁與結(jié)構(gòu)密封
圖13 下橫梁與結(jié)構(gòu)密封
(2)玻璃幕墻側(cè)面與主體結(jié)構(gòu)之間的交接設(shè)計(jì)。
由于混凝土建筑澆筑時(shí)的偏差問題，其玻璃幕墻框架與金屬側(cè)邊交接的混凝土柱或墻之間的縫隙必然不會均勻。如果采用傳統(tǒng)的密封膠填縫（詞條“填縫”由行業(yè)大百科提供）做法雖然能夠達(dá)到密封和防水的建筑功能，但一定會影響建筑立面效果。本項(xiàng)目側(cè)向交接采用預(yù)制斷橋鋁合金嵌條做法，即保證了建筑功能性，在室內(nèi)外均不對建筑立面造成較大影響。
圖14 玻璃幕墻與主體結(jié)構(gòu)收邊節(jié)點(diǎn)
3、木質(zhì)龍骨玻璃幕墻的設(shè)計(jì)
本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)時(shí)，國內(nèi)還沒有木質(zhì)龍骨幕墻設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，國內(nèi)木質(zhì)龍骨幕墻建成的案例也很少。在設(shè)計(jì)中，根據(jù)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50005》、《膠合木結(jié)構(gòu)（詞條“木結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供）技術(shù)規(guī)范GB50708》、《建筑木框架幕墻組件 GB/T38704》等，參考了國內(nèi)外鋁木結(jié)合窗的構(gòu)造，結(jié)合本項(xiàng)目特點(diǎn)，進(jìn)行了全新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
在進(jìn)行木質(zhì)龍骨設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮幕墻本身的性能需求，木材的特點(diǎn)及力學(xué)性能，還需要對木質(zhì)龍骨進(jìn)行防腐、防蟲、防火等綜合考量。
在本工程在木質(zhì)龍骨防腐設(shè)計(jì)時(shí)，首先是采用專用防腐劑對木材進(jìn)行處理，還在構(gòu)造設(shè)計(jì)上保證連接節(jié)點(diǎn)處干燥、避免積水。具體措施如下：
(1)木質(zhì)立柱、橫梁與混凝土結(jié)構(gòu)交接部位，預(yù)留縫隙，保證通風(fēng)。
(2)龍骨與混凝土接觸位置，采用懸浮設(shè)計(jì)，設(shè)置防潮墊。
(3)避免木質(zhì)龍骨與金屬材質(zhì)的大面積接觸，預(yù)留空腔，保證通風(fēng)。
(4)木質(zhì)龍骨采用螺栓固定處，避免濕氣通過螺栓孔進(jìn)入，采用專用膠合木進(jìn)行封堵，并用專用防腐劑對栓孔進(jìn)行防腐處理。
在本工程在木質(zhì)龍骨防火設(shè)計(jì)時(shí)，首先是選用經(jīng)過防火處理的膠合木木材，其次進(jìn)行了木質(zhì)龍骨的碳化計(jì)算，保證火災(zāi)發(fā)生后一段時(shí)間內(nèi)的幕墻體系完整性，不會產(chǎn)生垮塌。為救援時(shí)間提供保障。
由于景德鎮(zhèn)處于白蟻嚴(yán)重危害地帶，在本工程放蟲的設(shè)計(jì)時(shí)，首先是保證木質(zhì)龍骨、面板等木質(zhì)構(gòu)件不直接與土壤接觸，同時(shí)對木材進(jìn)行防蟲處理。并在建筑周邊土壤提出埋藥要求。
五、結(jié)論
紫晶國際會議中心項(xiàng)目幕墻工程雖然系統(tǒng)相對簡潔，但其邊部條件嚴(yán)苛，連接節(jié)構(gòu)造復(fù)雜，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)精細(xì)，施工過程繁瑣，對幕墻的設(shè)計(jì)施工都提出了較高的要求。目前，本會議中心已經(jīng)建成并投入使用兩年有余，并承接了數(shù)個(gè)大小型會議。其已經(jīng)和中國陶瓷博物館、景德鎮(zhèn)御窯博物館并列為景德鎮(zhèn)的標(biāo)志性建筑體。紫晶國際會議中心項(xiàng)目幕墻工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)也為一體澆筑成型的、無裝飾層的混凝土建筑幕墻工程、木質(zhì)龍骨玻璃幕墻工程提供了設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和案例參考。
參考文獻(xiàn)
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[4] 《膠合木材料力學(xué)性能研究》 蔡亮 大連理工大學(xué)
作者單位：珠海市晶藝玻璃工程有限公司華北設(shè)計(jì)院
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