折面單元幕墻設計案例剖析

殷順杰 蘇州柯利達裝飾股份有限公司，蘇州 215011

新建某綜合大樓幕墻工程位于上海市寶山區(qū)核心區(qū)域，整體造型立意“乘風破浪會有時，直掛云帆濟滄?！保脑r代勇于開拓、銳意進取的拼搏精神，成為該建筑構思的起點和基石。造型強調(diào)整體形象，綜合大樓通過體量的斜向切分與錯動穿插，形成簡潔有力的建筑輪廓線，宛若迎風揚起的巨大風帆矗立于港口之南；斜向穿插的深色金屬墻面結(jié)合玻璃面產(chǎn)生強烈反差，表現(xiàn)出簡約時尚的現(xiàn)代感，裙房部分采用穿插與錯動的處理手法，形成水平體量與主樓相對比，避免形成巨大高聳的單調(diào)感?！皝y石穿空，驚濤拍岸，卷起千堆雪”，不規(guī)則形體相互擠壓、穿插扭轉(zhuǎn)，仿佛簇擁前行的海浪，與主樓共同構成一幅靈動、詩意的畫面。

1 按建筑體形角度分析放樣

通過分析比較，本工程主樓南北面玻璃及鋁板幕墻采用插接單元幕墻，其他部位采用構件幕墻。構件幕墻這里就不再詳細敘述。

南北面玻璃幕墻成“鏡像”關系。現(xiàn)以南立面分析，這個面的轉(zhuǎn)折多，除垂直面外，另外還有5個斜面（如圖1）。再通過三維放樣，確定各個斜面的實際傾斜角度（如圖2）。

通過三維放樣發(fā)現(xiàn)，立面1、2、4、5為內(nèi)傾斜角度，只有立面3為外傾斜角度。幕墻的最大傾角發(fā)生在立面1，它與垂直面的夾角為內(nèi)傾斜5.1°。在實際單元幕墻系統(tǒng)確定后，頂?shù)讬M梁開幕都要考慮到這個角度，特別是單元幕墻頂橫梁的排水坡度。

圖1 西南角效果圖

圖2 東南角效果圖

圖3

圖4

圖5

在確定單元立柱時，需要通過技術手段，確定相鄰面之間的面與面之間的平面夾角（如圖3）。從建筑平面測量的夾角不能反映這個真實角度。

2 單元系統(tǒng)模具的確定

工程建設地點在上海寶山，根據(jù)滬建交〔2012〕100號《上海市城鄉(xiāng)建設和交通委員會關于實施建筑玻璃幕墻結(jié)構安全性論證的通知》中第1條規(guī)定：本市行政區(qū)域內(nèi)新建、改建、擴建工程和立面改造工程中采用玻璃幕墻的建設工程，均應按照《上海市建筑玻璃幕墻管理辦法》的規(guī)定，實施建筑玻璃幕墻結(jié)構安全性論證。在專家論證會上，專家提出，所有單元立柱型材需采用閉口形式。

2．1 單元橫梁開模確定

立面1處，與垂直面的夾角為5.1°，為內(nèi)傾角度。為了考慮施工成本及型材模具的管理，立面1、立面5（4.6°）與立面2采用同一種橫梁型材。頂?shù)讬M梁在滿足最大傾角的同時，還設計了排水坡度，使進入型材腔體的水能順暢地排出水密線外。具體的傾角及排水角度見圖6。

圖6

由圖6看出，幕墻底橫梁由于角度的不同，立面分格控制線與底橫梁尾部距離也不同，從而室內(nèi)裝飾標高與底橫梁尾部距離也不同，最大差值達4mm。通過和業(yè)主積極溝通，這樣的高度控制最終得到了業(yè)主的認可。

外傾面發(fā)生在立面3，傾斜角度為0.6°。而另一個內(nèi)傾面立面4傾斜角度為1.1°。通過放樣比較，采用標準垂直面的頂?shù)蜋M梁能夠解決系統(tǒng)排水及與室內(nèi)裝飾標高控制線的銜接（如圖7）。假如采用立面5的頂?shù)讬M梁，系統(tǒng)排水問題雖然能解決，但是與室內(nèi)裝飾標高控制線的銜接，會出現(xiàn)較大的偏差，達到15mm左右，嚴重影響室內(nèi)裝飾效果（如圖8）。

圖7

圖8

2．2 單元立柱開模確定

可以看出，幕墻面夾角中有兩處為陰角。即角度1和角度3，分別為166.4°和169°。為了方便型材模具及節(jié)約開模成本，此位置均采用兩根母立柱拼接，中間采用不同角度連接型材。如圖9所示。它簡化了單元加工及型材種類，提高了設計師工作效率，簡化了工廠加工工藝。

圖9

立面中，角度2和角度4，分別為183.7°和183.4°陽角角度，角度相差很小。在整理模具時候，取183.5°進行開模，不影響單元板塊的安裝及幕墻的室內(nèi)外效果。角度6就直接采用標準的母立柱對接。在母立柱之兩個插槽之間，采用三元乙丙膠條進行插接，膠條間采用鋁合金插芯，保證膠條插接方便及室內(nèi)感觀的統(tǒng)一，如圖10所示。

圖10

3 工程難點的處理

本工程難點在于，怎樣使幾個面完全交于一點。垂直面與立面3及立面4的交點，是本工程難點之最。由于本工程的上下單元不對縫（圖11），無法使用跨層單元來解決陰影部分單元的問題。此部分單元出于層間見光位置，掛點位置不方便設置，特別是在靠近三個面交點位置的單元板塊。為此，在設計單元板塊分格時候，做了特殊處理，將交點的三角形板塊并入下層單元板塊，將復雜的單元板塊盡量簡單化。解決這一難題后，其他陰影部分（圖11）的板塊就簡化成了梯形單元板塊。由于本工程立面形式為玻璃單元與鋁板單元間隔形式布置，梯形板塊的掛點就隱藏在鋁板單元后，解決了體形板塊的掛接難題。詳見單元板塊分格圖（圖12）。

圖11

圖12

現(xiàn)場完工照片

4 結(jié)語

本工程實際實施階段的詳細思考思路及具體做法取得了較好的效果。由于工期原因，考慮不是十分全面，可能還有更好的解決辦法及思路。