摘要(yào)：随著(zhe)科(kē)學技(jì)術(shù)的(d★£e)發展，具有(yǒu)獨特造型幕牆的(de)建築不(bù)斷湧現(xiàn)♠↓，對(duì)于幕牆的(de)設計(jì)與₽÷×™施工(gōng)技(jì)術(shù)提出了(le)更高(gāo)的('δ≠→de)要(yào)求。本文(wén)結合沈陽盛β☆₹↔京金(jīn)融廣場(chǎng)幕牆工(g×‌‍ōng)程方案設計(jì)過程，解析如(rú)何根據建築自Ω♥(zì)身(shēn)的(de)特點，選擇技(jì)↓↑術(shù)先進、性能(néng)優異、便于清洗維護的(de)λ≥λ幕牆系統方案，把握超高(gāo)層建築幕牆設計(jì)的(de)設計(jì)要β®φσ(yào)點。

關鍵詞：超高(gāo)層，單元式幕牆，建築造'α♦€型，清洗維護系統，設計(jì)要(yào)點

1、前言

建築幕牆是(shì)由面闆與支承結構體(tǐ)系(∑ 支承裝置與支承結構)組成的(de)、可(kě)相(xiàng)對(duì♠¥←)主體(tǐ)結構有(yǒu)一(yī)定位移α±®能(néng)力或自(zì)身(shēn)有(yǒu)一(yī)定變形能(n₩€éng)力、不(bù)承擔主體(tǐ)結構所受作(zuò)用(yòng)的(₽♣<≤de)建築外(wài)圍護牆[[1]]。建築幕牆除了(le)有(™βyǒu)技(jì)術(shù)發展較成熟♦♦的(de)玻璃幕牆、金(jīn)屬闆幕牆和(h$∞φé)石材幕牆外(wài)，還(hái)有(yǒu)人(rén)§>→®造闆材幕牆(如(rú)陶闆幕牆、千思闆幕牆)、點支承玻璃幕牆、雙層幕牆及光(g™↓"uāng)電(diàn)幕牆等。建築幕牆是(shì)現(xiàn)代建築$↓₩<派的(de)主要(yào)表現(xiàn)特征，在新世紀的(d♦>∏e)現(xiàn)代化(huà)城(chéng)市(shì)建築 ‌÷中具有(yǒu)不(bù)可(kě)替代的(d≤επe)藝術(shù)地(dì)位。近(jìn)幾年(niσ↑λán)，随著(zhe)新技(jì)術(shù)、新材料的(de)不(bù)φ"¶≈斷應用(yòng)，建築幕牆行(xíng)業(yè)發展得(d★ e)比較快(kuài)，建築幕牆在城(chéng)市(shì)的(de)←§©現(xiàn)代化(huà)建設中發揮著(zhe)舉足輕重的(de)作(zuλ&"ò)用(yòng)。

在建築幕牆的(de)實際應用(yòng)中，超高(gāo)層建築要(y↓πào)承受更大(dà)的(de)風(fēng)力、地(dì)震力和(hé)✔ ±溫度變化(huà)的(de)影(yǐng)響,主體(tǐ&→§)結構會(huì)産生(shēng)更大(dà)的(de)豎向變形,這☆✘'(zhè)些(xiē)因素會(huì)使幕$©↑牆相(xiàng)應要(yào)承受更大(dà)的(de)內(nèi)力₹↔Ωφ和(hé)位移。超高(gāo)層建築施工(gōng)、現(xià∑¶"≠n)場(chǎng)安裝，要(yào)求簡約化​★(huà)、快(kuài)速化(huà)、文(wén)明(míng÷δ€€)化(huà)。因此設計(jì)标準化(huà)、構件(jiàn)預制(zhì$₽↑★)化(huà)、安裝機(jī)械化(huà)是(shì)一(yī)個(gè)¶≤前提條件(jiàn)。單元式幕牆系統标準化(hu♦&à)程度可(kě)達80-90%;現(xiàn)₩←場(chǎng)人(rén)工(gōng)操作(zuò)工(gōng)作×ש‌(zuò)量很(hěn)低(dī),90%以上(sh→•₹↑àng)的(de)工(gōng)作(zuò)量可(kě)以在工(gōng‌≠★)廠(chǎng)內(nèi)完成;預制(zhì)品加× α工(gōng)質量高(gāo)、精度高(gāo);工(gōng)廠(chǎ&≥​ng)內(nèi)和(hé)施工(gōng)現 ↕(xiàn)場(chǎng)工(gōng)人(rén)勞動✔☆↓生(shēng)産率高(gāo);施工(gōng)受氣候條件(jiàn)影★<"(yǐng)響小(xiǎo);施工(gōng)安裝不(bù)用(yòng)腳手δ→架，工(gōng)地(dì)文(wén)明(míng)清潔簡✔γ≈®約;建造用(yòng)工(gōng)少(shǎo)工(gōng)期短(d♠₩§πuǎn)等特點。因此超高(gāo)層建築的(de)幕牆都(dōu)會(hu∞< ì)首先選用(yòng)單元式幕牆。

超高(gāo)層建築的(de)幕牆設計(jì)與普通★ ♣(tōng)幕牆有(yǒu)一(yī)定的(de)差異，←£÷往往幕牆方案時(shí)設計(jì)中不(bù)容易 ₽™引起重視(shì)。作(zuò)者根據多(duō)年(nián)幕牆設計(jΩ₩±ì)經驗，總結了(le)對(duì)超高(gāo)層建築幕牆在設計(jφ→ì)階段應考慮的(de)幾個(gè)要(yào)點問(wèεφ&n)題，包括建築幾何形态造型對(duì)幕♦✔∞牆系統的(de)影(yǐng)響，避難層的(de)的(de)幕牆系統設計(jβ‌ì)，清洗維護系統(擦窗(chuāng)機(jī))的(de)系統選©✘γ擇等方面，均提出了(le)細緻而周到(dào)的(de∞¶γ)解決方案,希望能(néng)對(duì)建築幕牆設計(jì)行(♠α↑εxíng)業(yè)起到(dào)些(xiē)許積極的(de)作(↓‌zuò)用(yòng)。

2、根據建築幾何形态造型設計(jì)幕牆系統

2.1工(gōng)程概述

沈陽盛京金(jīn)融中心項目區(qū)域在沈陽市(shì)和(hé‍™€)平區(qū)南(nán)京北(běi)街(jiē)西(xī≈Ω  )側，距沈陽機(jī)場(chǎng)27.€Ω₩÷5 公裡(lǐ)，距沈陽北(běi)站(z$>¶'hàn)2.8 公裡(lǐ)，緊鄰沈陽市(s¥®✘hì)和(hé)平區(qū)城(chéng)市(shì)核心區(q₽≥ ū)，總規劃用(yòng)地(dì)面積約71598.11 平方米。東(‌÷dōng)西(xī)走向的(de)丹東(dōng)<≠路(lù)将項目用(yòng)地(dì)劃分(fαγ∞αēn)為(wèi)A、B 兩個(gè)地(dì)塊， Aφ  φ 地(dì)塊共包含T1\T2\T3三棟塔樓，↑≥™其中T2塔樓建築高(gāo)度最高(gāo)，如(rú)圖₽λσ 1-1所示，本文(wén)針對(duì)T2塔樓的(de)建築幕牆分(f☆™<ēn)析超高(gāo)層幕牆的(de)設計(jì)要(yào) ✔✘φ點;塔樓建築總高(gāo)度319.04m，裙樓建築總高(gāo)度約4₹₩1.7m，幕牆面積約6.5萬㎡。地(dì)下↔©φ(xià)3層，塔樓地(dì)上(shàng)67層，裙α>樓地(dì)上(shàng)6層。結構選型為(wε¥λ èi)框架核心筒體(tǐ)系，出屋面結構為(wèi)鋼結構。

塔樓大(dà)面位置采用(yòng)橫明(míng)豎隐的(de←✔')單元式玻璃幕牆，平面內(nèi)為(wèi)圓弧造型，體(tǐ₩ ☆)現(xiàn)建築物(wù)的(de)體(tǐ)量感;橫向裝飾條內(nèi)♣€λ布置燈具。

塔樓角部凹槽側面采用(yòng)單元式鋁闆£¥γα幕牆，強化(huà)體(tǐ)量輪廓，進一(yī)步體(tǐ)現(xiàn)塔→♥✔☆樓伸展上(shàng)升的(de)形态。鋁闆造型與造型∏₽↓​內(nèi)玻璃幕牆形成的(de)凹槽造型，凹β≈€槽整體(tǐ)造型先逐漸收分(fēn)縮小(xiǎo)，到​Ω(dào)達一(yī)定高(gāo)度後逐漸收分(fēn)縮增大(dà)，形Ωγβ成喇叭口形狀。

凹槽內(nèi)玻璃幕牆為(wèi)豎明(míng)→±✔橫隐的(de)單元式玻璃幕牆，配合凹槽造型收分(fēn)，先是(shì)豎±π​®向外(wài)傾弧面幕牆，到(dào)達一(yī)定高(gāo)度後>×¥逐漸調整為(wèi)內(nèi)傾弧面幕牆。

塔樓采用(yòng)的(de)是(shì)單元式玻璃幕牆系統和(•₹∑↓hé)單元式鋁闆幕牆系統，建築表皮的(de)多(duō​÷φ')種形态的(de)造型給幕牆設計(jì)帶來(lái) ¶≈♦了(le)較大(dà)的(de)難度，而水(s♦ε₹¶huǐ)平圓弧面和(hé)垂直圓弧面和(hé)鋁闆凹槽的(de)特殊性，對(d  γ₽uì)幕牆系統的(de)設計(jì)提出了(le∏✔¶)更高(gāo)的(de)要(yào)求>π♥。

幕牆設計(jì)必須正确理(lǐ)解建築幾何形态的(de)成₩§£型理(lǐ)念，并以此為(wèi)基礎作(zuò)為(w✔∏¶èi)建築幕牆的(de)設計(jì)基礎，₹∑才能(néng)正确深化(huà)出超高(gāo)層建築的(de)幕牆體(t&₽ǐ)系。[2]

2.3塔樓大(dà)面圓弧幕牆的(de)系統設計(jì™Ω)要(yào)點

大(dà)面圓弧幕牆的(de)幕牆闆塊寬度1.4m，幕≠→ 牆闆塊間(jiān)的(de)折線水(shuǐ)平夾角179.5• β度;因為(wèi)角度較小(xiǎo)，實際放(fàng♦<)樣橫梁端部切斜角距離(lí)僅為(wèi)1.02mm，如(r奶ú)圖1-4所示;

過小(xiǎo)的(de)距離(lí)車(c ‌hē)間(jiān)加工(gōng)很(hěn)≤→¶∑難實現(xiàn)，橫梁端部仍按照(zhàδ§αo)90°切角，平面角度安裝時(shí)，通(tōng)過接縫調整适應角度Ω↕♠α變化(huà);最終确定采用(yòng)闆塊折線拟合的(de)方式完成圓弧↓§造型，但(dàn)是(shì)本方案一(yī)定要(yào)合理(l♦λǐ)設置注意前端豎向膠條的(de)截面設計(jφ♥∏ì)，保證防水(shuǐ)性能(néng)‌•。

其他(tā)建築幕牆項目，如(rú)果幕牆闆塊水(shφ<uǐ)平夾角較大(dà)時(shí)，一(yī)般橫梁端部切角≥<₽φ$5mm，橫梁端部必須按照(zhào)實際角度加工(gōng)，角度通★↓ (tōng)過橫梁切角度解決，單元闆塊角度為(wèi)實際;由'≥于幕牆水(shuǐ)平分(fēn)格與幕牆闆塊±≥φ水(shuǐ)平夾角影(yǐng)響較大(dà)，所以設計(jì)初期應與建築 ׶'師(shī)充分(fēn)溝通(tōng)，做(zuò)λ≈ 到(dào)有(yǒu)的(de)放(fàng)矢。

單元體(tǐ)幕牆通(tōng)過幕牆闆塊上(shàng)的(de)挂件±♦®€(jiàn)和(hé)與預先設置在結構上(shàng)的(>↑γ•de)單元體(tǐ)挂座挂接，實現(xiàn)單元體(tǐ)幕牆的(dπ e)的(de)安裝;挂件(jiàn)和(hé)挂座安裝過程中具備三維可Ω<(kě)調能(néng)力;單元體(tǐ)挂座初步選擇頂面挂接<α(槽式埋件(jiàn)+鋁合金(jīn)挂座)和(hé) ε✘側面挂接(鋼制(zhì)轉接件(jiàn)連接₩₽₹α+鋼質挂軸)兩種方案，如(rú)圖1-5所示。對(duì≥>•)于兩種挂接方案進行(xíng)了(le)分(fēn)析後，确定合理(lǐ)λ£ >的(de)挂接方式。

工(gōng)程用(yòng)于幕牆連接的 π(de)鋼結構環型邊梁考慮到(dào)工(gōng)程造價等因素，未考  Ω慮彎弧處理(lǐ)，均為(wèi)直線段;這(zhè)樣就(jiù)造成≥∞'α了(le)選擇側面連接方案中，轉接件(jiàn)長(cháng)度規格★€δ£較多(duō)，現(xiàn)場(chǎng)焊接量∑ ♥大(dà)等不(bù)足之處。

本工(gōng)程用(yòng)于樓闆做 ↔≤₩(zuò)法采用(yòng)成品鋼樓承闆的(de)樓闆型式，标準混凝土(t≈↕ǔ)闆厚為(wèi)120mm，很(hěn)難滿足槽式ε §φ埋件(jiàn)的(de)埋設需要(yào);經過與建築結構院&≈® 的(de)多(duō)次溝通(tōng)，×Ω‍€最終選擇樓闆外(wài)輪廓向內(nèi)500範圍內(nèi)局部加厚↑∏λ♣到(dào)200mm的(de)做(zuò)法↑• ;滿足槽式埋件(jiàn)的(de)埋設需要♥ '(yào)，需要(yào)了(le)解決槽式埋件(jiàn∑∑ ≠)對(duì)于混凝土(tǔ)厚度的(de)問(wèn)題。

大(dà)面位置單元體(tǐ)玻璃幕牆選擇頂面挂接(槽式埋件(j÷∑iàn)+鋁合金(jīn)挂座)的(de)方案。

2.4凹槽內(nèi)單元式玻璃幕牆的(de)系統設計(jì) ↔要(yào)點

凹槽內(nèi)單元式玻璃幕牆的(de)幕牆闆塊寬度1,4m←"，層高(gāo)為(wèi)4.2m和(hé)5.4m;通(tōng)過π<對(duì)于幕牆犀牛模型的(de)分(fēn)析，立面幕牆在1₩β4層标高(gāo)69m的(de)位置為(wèi)分(fēn)界線，分(f§<&±ēn)界線以下(xià)幕牆闆塊向外(wài)傾斜，

由于單元體(tǐ)闆塊之間(jiān)的(de)®¥®♥豎向夾角接近(jìn)180度，采用(yòng)單元體₹€(tǐ)闆塊折線拟合的(de)方式實現(xiàn);尤其應當注意的(de)♥≥<是(shì)分(fēn)界線以上(shàng←<↕γ)的(de)幕牆單元體(tǐ)闆塊(內(nèi)傾斜)，需要(yào)←‍₹關注單元體(tǐ)幕牆的(de)上(shàng)橫梁截面設計(jì)。

凹槽側面轉角單元式鋁闆幕牆的(de)幕牆闆塊寬度1.±λ→7m，出挑龍骨面1.5m，層高(gāo)為(wèi)4.2m和(hé)5.£₩×♣4m;通(tōng)過對(duì)于幕牆犀牛模型的(de)×✔分(fēn)析，轉角單元式鋁闆幕牆為(wèi)規則扭轉單βΩ± 元;每層扭轉角度小(xiǎo)于0.05度，整體(tǐ)幕牆向內(nèi÷₽♦γ)側傾斜2.11度。

由于單元體(tǐ)鋁闆幕牆的(de)闆塊扭轉造型，通(tō≤"ng)過犀牛軟件(jiàn)逐層對(duì)闆塊間(jiān)翹曲值♦↕進行(xíng)分(fēn)析;通(tōng)過得(de)到(dào)的(d‍÷‍e)數(shù)據，按照(zhào)層數(sh↔β®ù)對(duì)單元闆塊進行(xíng)歸集，确定合理(lǐ)的(de)區(✔€qū)段劃分(fēn);選擇每5層的(de)單元體(tǐ)鋁闆幕牆闆塊進₽♠γ≥行(xíng)歸類時(shí)，翹曲值不(bù)大(dà)于2mm，滿足設計₹↑™★(jì)要(yào)求;整個(gè)建築立面分(fēn)為(wèi)10♠✘種鋁闆單元體(tǐ)幕牆闆塊。

鋁闆單元闆塊造型複雜(zá)，出挑距離 ÷•(lí)較多(duō);設計(jì)原則考慮功能(néng¶> )性與裝飾性分(fēn)離(lí)，更好($>≈★hǎo)的(de)實現(xiàn)建築功能(né↑↓εng)和(hé)外(wài)立面效果;鋁闆單元體(tε♥¶ǐ)龍骨選擇鋼鋁結合方式;受力杆件(jiàn)為(wèi)鋼材，£€₩滿足強度剛度要(yào)求;鋁型材主要(yào)解決單元闆塊插接和(¥★λ↕hé)排水(shuǐ)連續的(de)功能(néng)性要(yào)求;裝飾₽<λ造型鋁闆內(nèi)側設置鋁單闆防水(shuǐ)闆，與鋼龍骨挑出的φ (de)幹涉位置采用(yòng)鋁闆開(k↑&→āi)洞上(shàng)下(xià)搭接，打膠密封的(de)方式，保證防水 ♦(shuǐ)性能(néng)。

鋁闆單元闆塊出挑結構較多(duō)，埋≈&σ件(jiàn)位置受力較大(dà)，采用απ€✘(yòng)常規的(de)槽式幕牆埋件(jiàn)無法滿足要(yào)求;經過β 與建築結構院的(de)溝通(tōng)，最終選擇采用( →♦→yòng)闆槽式埋件(jiàn)，此種埋件(γ©"αjiàn)采用(yòng)鋼槽與鋼闆加工(gōng)制≤±←¥(zhì)作(zuò)而成，功能(néng)上(​¥↓←shàng)滿足槽式埋件(jiàn)的(de)功能(néng);連接方式為(w♦≤≤¥èi)埋件(jiàn)肋闆與主體(tǐ)結構★λ​鋼梁直接焊接，埋件(jiàn)受力能(néng)→&力大(dà)大(dà)增加。