上海铁路局太平桥货场幕墙设计

2020-08-14赵明峰

科技视界 2020年22期

赵明峰

0 引言

随着建筑行业的蓬勃发展，建筑设计形式越来越丰富多样，人们对现代建筑除了质量方面的要求以外，也逐渐开始注重其美观性。其中建筑幕墙在建筑设计中起到了很好的美化效果，近年来得到了广泛应用。但是为了确保建筑设施的保温性、防水性等多种功能，实际设计过程中，往往会综合使用多种幕墙材料，结合工程实际灵活调整设计，实现建筑幕墙的多样化设计效果。

1 项目概况

1.1 工程概况

本文所涉及工程项目为上海铁路局太平桥货场建筑，地理位置位于上海市普陀区真如镇，周边交通线路发达，临近各类批发市场、超市以及购物广场等，平时人群比较密集，商业发展前景良好。该货场用途为商住并用型，靠近街道的建筑外围部分主要为商铺，一共分为三层，商铺内侧部分则为主高层住宅区域，一共包含八层，整体建筑属于裙楼结构，系统造型相对复杂。

1.2 幕墙系统介绍

基于不同建筑结构部分的幕墙需求，本项目中建筑幕墙采用了石材、玻璃与铝材综合搭配是设计形式。其中沿街商铺部分建筑外墙装饰主要以黄金麻石材料为主，该类石材外观兼具时尚与稳重，可以为货场增加大气感；主至于住宅建筑部分，为了与商铺部分交相呼应，其三层以上部分采用了大面真石漆材料，三层以下及四层局部则采用了英国棕石材饰面，墙面增加了线条和艺术造型柱设计，与上层结构的真石漆和玻璃幕墙搭配，效果和谐统一。

2 石材幕墙系统

2.1 造型特点及难点

本项目建筑主体部分幕墙结构大部分采用的都是石材材料，但是石材是一种脆性比较大的材料，在幕墙结构比较统一、规律的建筑中具有很强的实用性，而本次货场建筑工程为了实现外立面的独特设计效果，增强幕墙结构的立体感与美观性，整个石材幕墙面设计的起伏变化比较明显，再加上幕墙窗间结构和顶部结构石材线条形状设计比较复杂，就使得石材幕墙施工的难度大大增加。特别是如何在保证幕墙复杂结构石材施工效果，突出建筑设计构思的同时，实现与建筑内部龙骨主体之间的有效衔接，确保建筑基础施工质量，是本次设计项目的重难点问题之一[1]。

2.2 石材幕墙系统说明

考虑到本项目需求中的重难点问题，本次设计针对石材幕墙系统部分采用了SE 挂件形式作干挂幕墙，该类干挂件即小单元式组件，主要由三部分构成，分别是一个主件、一个S 型副件和一个E 型副件。其中S 型副件的嵌板槽开口向上，E 型副件的嵌板槽开口向下。主件和副件以滑槽为连接进行配合使用，槽内设计有橡胶条，可以防止主件和副件硬性碰撞。主件的平板结构部位带有安装孔，可用螺栓与建筑次龙骨角钢固定到一起。当主件滑槽只设计一个时，可以任意选择将其安装在最上层或最下层；其平板与右壁的连接部位可以在右壁的中部，或在下部，使其底面同滑槽底面形成一个平面，也可以根据制造和使用上的便利选择其他任意部位。但是当滑槽设计为两个时，则应采取上下排列方式，分别安装在中间各层，S型副件和E 型副件分别于上下滑槽配合；其平板与右壁的连接部位可以在右壁的中部，或与上、下滑槽的底面位于同-平面，或根据制造和使用上的便利选择其他任意部位[2]。

2.3 系统设计过程

以干挂石材幕墙系统设计为例，具体施工工艺流程制定如下图1 所示。

图1 干挂石材幕墙系统工艺流程图

设计过程中秉持着环保、节能的设计理念，采取了“干湿分区”的设计思路，把复杂的幕墙外形部分设计为开放形式，作为“湿区”，允许积水可以透过石材缝隙进入内部。而对于建筑造型比较简单的内墙部分，则使用防水保温系统，将其设计成“干区”，防止水分进入内墙结构造成建筑腐蚀。与此同时，建筑幕墙石材部分还使用优质的油性防护材料进行了喷护，为石材面增加了一层阻水保护层，在提高石材幕墙防水性能的同时，还能增强其抗冻融、抗老化、抗污以及抗酸碱能力，从而有效延长建筑幕墙使用寿命，保障幕墙的长期装饰效果。至于幕墙与建筑龙骨衔接部分，主要采用焊接方式完成，最后再进行热镀锌处理，保障了建筑金属结构的防腐性能。另外，本次设计还采用了将防水系统设置在外墙面的方法，对幕墙龙骨和防水层进行了有效分离，大大降低了施工难度，同时减少了幕墙渗漏给建筑造成的连带隐患[3]。

3 石材与铝板交替幕墙系统

3.1 造型特点及难点

除了以上石材幕墙设计部分以外，本次幕墙设计项目中还包含有部分铝板结构以及铝制窗体，如何实现幕墙石材与铝板、石材与窗体之间的衔接，使得石材结构和铝板结构之间获得良好的交替效果，既保证幕墙外观设计的统一性，又保证幕墙的功能性，是本项目中的另一个重难点问题。尤其是对于幕墙转角部分的设计而言，其交替设计方案是否可靠，将对后期幕墙使用寿命起到决定性作用。其中保障幕墙保证系统的尘密性、水密性以及气密性是设计的关键[4]。

3.2 系统说明及解决方案

基于本项目工程中幕墙设计的特殊性，本次对于石材和铝板交替部分的幕墙系统除了在石材部分采用了干湿分区设计方法以外，铝板部分还采取了插接设计方式，将繁杂的施工程序转化为简单的交替处理方案，这样可以让石材与铝板交接之间的力学性能得到合理分配，有助于提高幕墙结构的安全性，同时施工工艺也得以简化，有助于降低施工成本。另外，本次设计中还采取了断桥隔热设计方法，在室外幕墙铝板材料和室内主体结构之间增加了PVC 垫块，使二者可以形成分体设计效果，既满足了幕墙的美观性设计要求，又起到了良好的石材铝板交接过渡作用。

3.3 幕墙型材断面合理设计

3.3.1 尘密线设计

幕墙结构断面设计中主要的问题会产生结构对接缝，本次项目中设置了尘密线来对其加以优化，尘密缝功能主要是利用胶条得以实现，通过对幕墙结构缝隙进行粘黏，来减少缝隙大小，从而形成一道胶条防水线，这样就可以对幕墙面层上的积水进行可靠阻截，即便有少部分的水分透过缝隙进入幕墙内部，也可以经由第二道水密线进一步做出防范。

3.3.2 水密线设计

水密线设计是幕墙防水系统中的核心防线，主要防范的是幕墙的表层渗水问题，本项目中可能造成建筑幕墙表层漏水的部位主要集中在石材断面部分，基于此，在设计水密线的过程中，主要依照石材缝道形状，采取了十字交叉形式的胶条水密线设计方法，有效提高了石材和胶条的契合度，使得缝道内水分进入结构内部之后，可以顺着胶条结构自动进排入湿区，减少水分在幕墙系统中的停留[5]。

3.3.3 气密线设计

除了尘密线以及水密线设计以外，建筑幕墙设计中的气密线设计也是需要重点关注的内容之一。虽然尘密线和水密线可以有效阻碍和排除幕墙表层的水分，但是却不难阻止空气的渗透，而自然条件下的大气环境中会含有各种复杂成分，遇到雨季气候，还会携带大量的水蒸气，长期进入建筑幕墙系统，也会对幕墙结构造成一定侵蚀，所以本次项目中还增加了气密线设计，进一步提高了幕墙的抗侵蚀性能质量。