高品質(zhì)幕墻設(shè)計與施工要點(diǎn)解析
——以諾金度假酒店為例

文/北京江河幕墻系統(tǒng)工程有限公司 李海英 武紅濤

1 項目概況

諾金度假酒店項目位于北京市通州區(qū)環(huán)球度假區(qū)內(nèi)，總建筑面積53444m2，幕墻面積約4萬m2。主要幕墻形式有干掛石材幕墻、鋁合金窗、框架玻璃幕墻、鋁板幕墻、鋁合金格柵、玻璃欄板、金屬屋面等。其中花崗巖石材約21000m2、鋁板約6800m2、鋁合金窗約6100m2、鋁合金格柵約4500m2、金屬屋面約2200m2。

2 干掛石材幕墻系統(tǒng)構(gòu)造做法

干掛石材幕墻采用30mm厚花崗巖石材，錯縫排板，標(biāo)準(zhǔn)石材板塊尺寸為600mm×1200mm，石材膠縫寬8mm，退縫5mm打膠，營造假開縫的立體效果，既可滿足建筑視覺外觀要求，又可保證石材幕墻的密封性能。石材剖面節(jié)點(diǎn)如圖1所示。

1石材剖面節(jié)點(diǎn)1a橫向1b豎向

石材面板與鋼立柱采用背栓式連接，通過高精度鋁合金掛件固定在幕墻龍骨上，每塊石材有4個背栓掛接點(diǎn)（見圖2，3）。鋁合金掛件由挑件A和掛件B組成，挑件A在安裝石材面板前先行固定在石材橫梁角鋼上，挑件A進(jìn)出方向開長圓孔，用以吸收石材橫梁的施工偏差；掛件B通過石材背栓與石材面板形成一體，然后將面板掛接在挑件A上，即可完成一塊石材面板的安裝。為保證建筑整體立面效果及相鄰板塊石材縫隙橫平豎直，采取了相應(yīng)的限位及調(diào)節(jié)措施。在編號1和2的背栓掛接點(diǎn)，通過內(nèi)六角平端緊固螺栓對挑件A和掛件B進(jìn)行高度調(diào)節(jié)；同時在編號2的掛接點(diǎn)通過限位螺栓對掛件進(jìn)行左右限位，由此可保證石材的安裝精度控制在1mm以內(nèi)。

2石材掛件構(gòu)造

3石材掛件安裝效果

由于石材自身的材料屬性所致，在加工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)石材厚度不一、邊部磕碰損壞、粗糙、銳利邊緣被劃傷等問題。為防止出現(xiàn)以上問題，弱化石材縫隙對視覺觀感的影響，防止整體墻面出現(xiàn)高低不平、波浪等影響外觀的因素，本項目所有石材均進(jìn)行45°倒角處理，在2塊石材交接處進(jìn)行定厚及外露面拋光處理，如圖4所示。

4石材倒角及定厚處理

為控制色差，每塊石材均經(jīng)過至少5遍篩選才會選用。退縫打膠對打膠工人的技術(shù)水平要求極高，打膠前對工人進(jìn)行現(xiàn)場考核，同時先做樣板，樣板合格后工人獲得打膠合格證，并要求全程持證上崗。經(jīng)前期設(shè)計方案把控及現(xiàn)場施工階段嚴(yán)格控制，該項目石材幕墻不論是面材平整度、色差還是膠縫美觀度，均無瑕疵，真正做到“一米幕墻”（見圖5）。

5石材退縫打膠構(gòu)造及實施效果

3 屋頂金屬格柵系統(tǒng)

本工程屋頂格柵由5143根不同長度的鋁合金型材拼接而成，以實現(xiàn)仿古建筑屋脊的視覺效果。傳統(tǒng)格柵安裝方式類似框架幕墻，需逐根安裝，安裝效率低且質(zhì)量差。通過對本項目格柵進(jìn)行整體BIM建模分析及2次實體樣板結(jié)果反饋，在屋頂格柵深化設(shè)計中，采用幕墻行業(yè)最先進(jìn)的裝配式安裝方案，將精度控制和組裝難題在工廠解決，減少施工現(xiàn)場工作面，節(jié)省工作量。根據(jù)建筑圖紙，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，最終確定劃分為3個作業(yè)面，包括檐口位置平鋪單元、斜面與出屋面立面組合單元、屋頂格柵單元（見圖6）。

6格柵典型剖面

在BIM整體建模中，將模型細(xì)化精度提升至加工級別，直接導(dǎo)出數(shù)據(jù)，每根型材的精度控制在0.1mm，輸入工廠智能CAM系統(tǒng)進(jìn)行自動化數(shù)控下料加工，可實現(xiàn)設(shè)計、加工全過程智能化（見圖7）。在工廠組裝成裝配式單元板塊，運(yùn)輸至現(xiàn)場后整體吊裝，大大加快安裝速度，保證安裝質(zhì)量，并降低勞務(wù)成本。

7BIM建模7a格柵整體建模7b轉(zhuǎn)角交接位置模型分析

4 雨篷吊頂鋁板平整度控制

由于鋁板材料本身強(qiáng)度及固定方式等原因，很難做到十分平整，因此吊頂鋁板的平整度一直是鋁板幕墻的控制難點(diǎn)。本工程主入口雨篷為鋁板吊頂雨篷，位于酒店落客區(qū)，對雨篷吊頂鋁板的平整度要求非常高，如圖8所示。

8雨篷天花平面

常規(guī)鋁板在保證自身強(qiáng)度情況下，面板表面光潔、噴涂均勻、無明顯劃痕即可上墻，因此效果不理想。本項目由于自身特殊性，采用3mm厚鋁板面板，材質(zhì)為3003-H24，為保證鋁板幕墻平整度，要求出廠前使用激光檢測儀對外觀平整度進(jìn)行3D檢測，確保在安裝完成后夜晚燈光照射下不會出現(xiàn)凹凸不平的視覺效果。因此在不加大板厚的前提下，為提高鋁板強(qiáng)度和剛度，采取以下措施：①在鋁板周圈設(shè)加強(qiáng)筋及短邊方向布筋方案，周圈加強(qiáng)筋對整塊鋁板強(qiáng)度起控制作用，沿短邊方向間距400mm布筋，長邊方向在寬度W≤1200mm的情況下，中間布置1道加強(qiáng)筋（見圖9）；②加強(qiáng)筋與鋁板采用結(jié)構(gòu)膠黏結(jié)固定，取消傳統(tǒng)的焊釘連接，避免焊釘引起鋁板鼓包變形（見圖10）。

9加強(qiáng)筋布置

10鋁板固定

通過增設(shè)加強(qiáng)筋，鋁板平整度和強(qiáng)度得到有效提高，也增強(qiáng)了鋁板在運(yùn)輸及安裝過程中的抗變形能力，最終雨篷吊頂鋁板平整度非常好，即便在夜晚燈光下依然經(jīng)得起考驗。

5 結(jié)語

建筑是設(shè)計與技術(shù)的融合，如果說設(shè)計賦予建筑靈魂，則技術(shù)可使建筑靈魂復(fù)活。在傳統(tǒng)幕墻領(lǐng)域只注重遠(yuǎn)觀效果的情況下，本項目的幕墻工程不論是面材的平整度、色差還是膠縫的美觀度，均實現(xiàn)無瑕疵，做到了站在1m的距離觀看都經(jīng)得起挑剔的效果。得益于現(xiàn)代建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，幕墻技術(shù)也在不斷更新與完善，尤其是裝配式幕墻及BIM技術(shù)在建筑全生命周期的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了現(xiàn)代幕墻行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。