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      特定造型装配式干挂石材幕墙设计探讨干挂石材幕墙

      发布时间:2018-10-24 16:44:46浏览次数:10040文章出处:曲面幕墙

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        干挂石材幕墙所使用的石材主要为天然花岗岩。干挂花岗岩幕墙大约起始于60年代后期,80 年代中期引入中国,经过三十多年实践和发展,在材料和构造方面均优于湿贴石材幕墙。目前,干挂花岗岩工艺已被广泛应用于大型公共建筑的内外墙饰面,尤其在建筑物裙房以及高度在 30m 以下的幕墙工程中使用最为广泛。

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      干挂石材幕墙建筑

        干挂石材作为一种具有更好耐久性、更贴近自然、庄重华贵的建筑材料,正在逐步取代早期广泛流行的大面积采用玻璃的幕墙设计,建筑师更加重视如何在新的建筑物上突出建筑的艺术效果和自然美的效果,尤其是代表实体的石材幕墙与代表虚幻的玻璃幕墙的有机结合更是很多建筑师的首选。

        花岗岩具有较高的抗压强度和硬度、耐风化、抗腐蚀能力强,耐用年限久,天然色素均匀,是建筑中较为理想的外墙面装饰材料。天然石材美观、自然,用天然石材作为外墙装饰材料的建筑具有稳健、古朴的历史底韵。天然石材已逐渐为大众所认识和接受,被广泛地应用于各类建筑,其特点是既能营造出宏伟壮观的建筑艺术效果,又能给人带来清新舒适的自然观感。

        干挂石材幕墙位于建筑的下部1层~4层,与上部中规中矩的矩形玻璃幕墙相比,下部的干挂石材幕墙外表面则形成巨大的反差,不仅立面有突出的凹凸、悬挑与退台,而且石材立面上有近四千个大小不一的孔洞,通过这些孔洞的有机排列组合,抽象形成了《富春山居图》的像素。为了这些像素的完整性,石材接缝均须呈菱形布置,并须将41个几何体形成连续贯通的石材拼缝,从而形成“搭积木”式的整体裙楼,由此可以想象,这与其说是建筑裙楼,不如说是一件雕塑艺术品更为恰当。因为仅从外表面看,怎么看也找不到一般建筑中的柱网、楼层、采光、通风等基本的建筑功能元素,但这又确实是一个特殊的建筑裙楼,所有的建筑功能都在这种特殊的外形设计下巧妙地实现了。

        干挂石材幕墙的结构形式与传统各种干挂石材幕墙形式均不相同,既不是单元式,也不是普通的构件式,这些多种结构系统经过多次论证后均被否定,最终选用了一种独特的幕墙结构系统,即“整体预制型菱形钢骨架系统”。

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      干挂石材幕墙施工

        石材立面为了形成整体的有机肌理,并便于石材面板开孔,石材面板设计为1131×1131的菱形布局,对角线长度为1600,故裙楼41个几何体按照1600/2=800的模数进行排列组合,形成有机的几何整体;特别强调的是,由于41个几何体形成了多个阴角和阳角,菱形立面所组成的阳角是整体效果的点睛之笔。为了整体效果美观,建筑师要求进行了多次实物样板的安装比较,最终选择所有的阳角均须采用整体石材进行装配。除此以外,石材面板上无规律的开孔布置,且孔洞中须安装深度达300mm的灯筒透镜,这些透镜必须安装在主次龙骨之间,不能打断主次龙骨。以上要求完全打破了石材幕墙的结构形式常规,即常规的横平竖直的龙骨框架不能使用,只能依照菱形石材的网络方向布置主次龙骨了。

        石材幕墙展开图看西安龙威幕墙工程有限公司,所有的各折面上的石材拼缝均须贯通,全部41个几何体的石材拼缝均须贯通,仅此一项要求,就需要在BIM模型中反复调整,直至达到上述要求。为达到此目的,主体钢结构、室内各种管网均须建筑与结构专业的多次反复配合调整,并充分借助BIM技术才得以顺利实现。

        为顺利而精确地实现上述立面效果,经过多方案的反复比选,最后选择了如下图所示的“整体预制菱形钢骨架”的小单元幕墙结构形式,即按立面规律将斜向的标准跨设计为整体钢框架单元,主龙骨140×6的热镀锌方钢管与次龙骨60×4的热镀锌方钢管整体预制焊接组装,现场进行整体吊装,相邻两跨单元钢框架之间在现场再补充安装次龙骨。最后形成完整的钢骨架立面。

        特殊的龙骨结构设计形式无论从设计、结构计算,还是龙骨加工、安装等都给设计工程师和工厂构件加工及现场安装增添了很大的难度。为保证加工安装精度,采用特殊的钢骨架布置形式从简单到深入学习建筑幕墙工程管理(六),针对各不同几何体的不同立面,对钢龙骨进行分块划分布置,选择“单元格”,对标准“单元格”的主次龙骨采用整体预制方式进行设计和施工,以减小现场的作业量,并大大提高加工及安装质量新北川中学,有效缩短工期。

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