深圳皇崗地鐵口岸聯(lián)檢樓鋁板-玻璃幕墻外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)及施工[摘要]介紹深圳皇崗地鐵口岸聯(lián)檢樓鋁板-玻璃幕墻外圍護(hù)結(jié)構(gòu)有關(guān)建筑節(jié)能方面的設(shè)計(jì)及施工。[關(guān)鍵詞]鋁板-玻璃幕墻;節(jié)能設(shè)計(jì);節(jié)能施工1工程概況 深圳皇崗地鐵口岸聯(lián)檢樓工程屬深圳市政府重大建設(shè)項(xiàng)目,為功能特殊、人流密集的大型口岸建筑,工程計(jì)劃總投資4.405億元,總占地面積18753.46m2,總建筑面積84198.03m2,高24.65m。建筑層數(shù)為地下室一層(局部),地上三層,每層左右端各設(shè)三個(gè)夾層。建筑外墻采用鋁板-玻璃幕墻外圍護(hù)結(jié)構(gòu),南、北向玻璃幕墻面積各為長(zhǎng)×高=212m×24.45m,東、西向玻璃幕墻面積各為長(zhǎng)×高=88.5m×24.45m,總計(jì)面積約1.47萬(wàn)m2。2節(jié)能設(shè)計(jì)理念 在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面,該工程立面造型結(jié)合內(nèi)部使用功能,充分體現(xiàn)了人性化的設(shè)計(jì)。同時(shí)也考慮了與香港口岸以及連接兩岸通道橋整體建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào),使整個(gè)建筑物組群更加和諧統(tǒng)一。為了充分體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì),該工程所選用的玻璃為遮陽(yáng)型Low-E玻璃(sun-E玻璃)。它除了具有Low-E玻璃反射遠(yuǎn)紅外線功能外,還可對(duì)陽(yáng)光有一定的控制作用。南立面三層以上和北立面二層以上為雙層幕墻,靠近室外一側(cè)幕墻為大型遮陽(yáng)鋁板裝飾帶,靠近室內(nèi)一側(cè)采用Low-E中空玻璃。南立面三層以下和北立面二層以下為單層玻璃幕墻,玻璃也為L(zhǎng)ow-E淺灰色中空玻璃,層間梁部位采用的是彩釉中空玻璃。東、西立面為“S”型的遮陽(yáng)鋁板挑檐與單層Low-E淺灰色中空玻璃幕墻相結(jié)合,視覺(jué)效果上形成自上而下的“卷被”狀流線體,明亮的大空間襯托出“卷被”的設(shè)計(jì)形體和理念。在首層少數(shù)實(shí)體部位使用純色色塊裝飾面,使首層以大空間為主的使用空間色彩更加豐富,在立面造型的細(xì)部設(shè)計(jì)上,外部的閃銀白氟碳鋁板在北面的二、三層和南面的三層形成“卷被”面,使立面有強(qiáng)烈的韻律感,在不同時(shí)間段有豐富的光影效果,既有外鋁板面遮陽(yáng)作用,又使整個(gè)立面簡(jiǎn)捷明快。鋁板里面的玻璃幕墻則使人的視線由里到外、由外到里都有不同的感覺(jué)。 該工程于2004年年底動(dòng)工建設(shè),目前主體結(jié)構(gòu)已封頂,正在進(jìn)行鋁板及玻璃幕墻的施工,全部工程計(jì)劃2006年年內(nèi)完工。3節(jié)能設(shè)計(jì)措施3.1東、西立面 東、西立面采用單層隱框玻璃幕墻。一層采用10mm厚Low-E+12A+8mm厚中空鋼化淺灰色低輻射玻璃,透光率為52%,這種玻璃的U值為1.74W/(m2·K),小于2W/(m2·K)的設(shè)計(jì)要求,遮陽(yáng)系數(shù)為SC=0.43<0.5(設(shè)計(jì)要求)。二層以上采用8mm厚Low-E+12A+8mm厚中空鋼化淺灰色低輻射玻璃,透光率為53%,這種玻璃的U值為1.75W/(m2·K),小于2W/(m2·K)的設(shè)計(jì)要求,遮陽(yáng)系數(shù)為SC=0.43<0.5(設(shè)計(jì)要求)。開(kāi)啟扇玻璃采用6mm厚Low-E+12A+6mm厚中空鋼化淺灰色低輻射玻璃,透光率為55%,這種玻璃的U值為1.8W/(m2·K),小于2W/(m2·K)的設(shè)計(jì)要求,遮陽(yáng)系數(shù)為SC=0.44<0.5(設(shè)計(jì)要求)。在二、三層和屋面設(shè)置伸出幕墻面3m的鋁板挑檐,能起到一定的遮陽(yáng)效果,對(duì)于降低能耗、節(jié)約能源至關(guān)重要。3.2南、北立面 南、北立面采用雙層幕墻。南立面三層以上和北立面二層以上為雙層幕墻,靠近室外一側(cè)幕墻為大型遮陽(yáng)鋁板裝飾帶,遮陽(yáng)效果非常好。靠近室內(nèi)一側(cè)采用15mm厚Low-E+12A+12mm厚中空鋼化淺灰色低輻射玻璃,透光率為50%,這種玻璃的U值為1.71W/(m2·K),小于2W/(m2·K)的設(shè)計(jì)要求,遮陽(yáng)系數(shù)為SC=0.4<0.5(設(shè)計(jì)要求)。南立面三層以下和北立面二層以下為單層玻璃幕墻,玻璃采用8mm厚Low-E+12A+8mm厚中空鋼化淺灰色低輻射玻璃,透光率為53%,這種玻璃的U值為1.75W/(m2·K),小于2W/(m2·K)的設(shè)計(jì)要求,遮陽(yáng)系數(shù)為SC=0.43<0.5(設(shè)計(jì)要求)。所以玻璃的選用對(duì)于降低能耗、節(jié)約能源起到了至關(guān)重要的作用。3.3標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 在幕墻的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)處理中,采用了嚴(yán)格的密封措施:使用三元乙丙(EPDM)膠條作為密封材料,把面板、外扣板與主框隔離開(kāi)來(lái),能夠有效地阻止室內(nèi)外的熱量傳遞,從而達(dá)到節(jié)能的效果。在開(kāi)啟窗的部位使用了三道密封膠條,提高了水密、氣密性能,減少了室內(nèi)外的熱量傳遞,亦能達(dá)到節(jié)能的效果,如圖1所示。
3.4設(shè)置開(kāi)啟窗 開(kāi)啟窗起到一定的通風(fēng)換氣作用,增加室內(nèi)空氣流通,尤其在深圳的冬季完全可以不開(kāi)空調(diào),通過(guò)自然風(fēng)的流動(dòng),使人感到更加舒適和自然,從而大大節(jié)約能源。開(kāi)啟窗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2。4施工措施4.1施工段的劃分 根據(jù)皇崗地鐵口岸聯(lián)檢樓幕墻工程平面分布、位置和各立面結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分為北、東立面和南、西立面兩個(gè)施工區(qū)。各區(qū)按不同的施工階段劃分施工段,分別組織流水施工與平行施工。針對(duì)該工程特點(diǎn),總體分為外層幕墻裝飾帶及內(nèi)層玻璃幕墻安裝兩部分。其中外層裝飾帶安裝較簡(jiǎn)單。內(nèi)層幕墻可分為雙層鋼結(jié)構(gòu)安裝與玻璃安裝兩個(gè)施工階段。根據(jù)幕墻施工的特點(diǎn),在鋼結(jié)構(gòu)安裝階段,按立面劃分施工段。在玻璃安裝階段,按樓層分施工段。4.2施工順序 雙層玻璃幕墻鋼結(jié)構(gòu)安裝從下往上,內(nèi)層玻璃從上向下安裝。內(nèi)層玻璃安裝采用內(nèi)腳手架施工,因安全需要,內(nèi)腳手架隨內(nèi)層玻璃安裝而逐步拆除。內(nèi)層玻璃幕墻安裝完后需塞縫,其周邊及透過(guò)內(nèi)層玻璃可見(jiàn)部分結(jié)構(gòu)需要噴涂處理,故此步工作安排于內(nèi)層玻璃安裝之前。4.3施工工藝4.3.1施工工藝流程圖(見(jiàn)圖3)4.3.2施工工藝概述 該工程幕墻形式多樣,有玻璃幕墻、單層鋁板幕墻、鋁板卷被幕墻、弧形鋁板裝飾帶,工廠加工量大,質(zhì)量要求高,幕墻立面橫縫水平度、豎縫垂直度、幕墻平面度控制嚴(yán)。根據(jù)招標(biāo)文件,工期非常緊,因此要求前期準(zhǔn)備工作做得充分、到位。在主體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,應(yīng)穿插進(jìn)行預(yù)埋件安裝和測(cè)量放線。該工程屬于多層建筑,由于建筑層數(shù)不多,高度不高,但橫向特別長(zhǎng),結(jié)構(gòu)橫向偏差直接影響工程構(gòu)件受力情況,特別是單元件施工對(duì)橫向偏差要求更高。故施工測(cè)量中要求橫向投點(diǎn)精度高,所選用的儀器和測(cè)量方法要適應(yīng)結(jié)構(gòu)類型施工方法和場(chǎng)地情況,必須制定測(cè)量方案。測(cè)量工作應(yīng)做到時(shí)時(shí)有記錄,步步有校核,并能方便檢查。 幕墻施工宜于土建樓地面施工完成后進(jìn)行。因工期原因隨主體施工進(jìn)行,要求土建樓地面施工時(shí)必須采取切實(shí)可行的措施,防止污染幕墻。另外要求土建做好臨邊防護(hù),防止立體交叉作業(yè)高空墜物傷人。 該工程主樓大面幕墻主要采用玻璃幕墻,雙層幕墻總厚度為1250mm,外層幕墻采用鋁板裝飾帶,內(nèi)層幕墻采用鍍膜鋼化中空玻璃,雙層幕墻具有技術(shù)先進(jìn)、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。其主要工序?yàn)橥鈱愉X板及內(nèi)層玻璃幕墻的安裝,制定完善的施工計(jì)劃和采用安全合理的安裝方案。首先根據(jù)幕墻立面構(gòu)件進(jìn)行編號(hào),根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度計(jì)劃,提前向加工廠下達(dá)相應(yīng)編號(hào)的構(gòu)件加工通知組織加工,加工廠組織生產(chǎn)加工,制成品檢驗(yàn)合格后應(yīng)出具產(chǎn)品合格證,并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行編號(hào)保護(hù)登記在冊(cè),按現(xiàn)場(chǎng)要求組織運(yùn)輸至工地吊裝,以減輕施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)場(chǎng)地面積的要求,減少交叉作業(yè)對(duì)兄弟單位的影響。雙層幕墻安裝的基準(zhǔn)點(diǎn)是幕墻與主體連接的連接件,因此在測(cè)量放線時(shí)應(yīng)該確定連接件的中心線,并以此為幕墻安裝的基準(zhǔn)。 鋁板幕墻結(jié)構(gòu)采用型鋼龍骨,在測(cè)量放線時(shí)應(yīng)主要確定幕墻豎向主龍骨的位置和幕墻水平分格線及其標(biāo)高。鋁板在工廠內(nèi)加工成型后,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行掛裝。幕墻施工用腳手架為雙排外腳手架,與結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)為每6m×6m一處。鋁板安裝從下至上依次進(jìn)行,在腳手架連墻件處預(yù)留板塊,腳手架拆除時(shí)安裝此處。參考文獻(xiàn):[1]GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[2]GB50176-1993《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》[3]JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》[4]JGJ133-2001《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》
3.4設(shè)置開(kāi)啟窗 開(kāi)啟窗起到一定的通風(fēng)換氣作用,增加室內(nèi)空氣流通,尤其在深圳的冬季完全可以不開(kāi)空調(diào),通過(guò)自然風(fēng)的流動(dòng),使人感到更加舒適和自然,從而大大節(jié)約能源。開(kāi)啟窗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2。4施工措施4.1施工段的劃分 根據(jù)皇崗地鐵口岸聯(lián)檢樓幕墻工程平面分布、位置和各立面結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分為北、東立面和南、西立面兩個(gè)施工區(qū)。各區(qū)按不同的施工階段劃分施工段,分別組織流水施工與平行施工。針對(duì)該工程特點(diǎn),總體分為外層幕墻裝飾帶及內(nèi)層玻璃幕墻安裝兩部分。其中外層裝飾帶安裝較簡(jiǎn)單。內(nèi)層幕墻可分為雙層鋼結(jié)構(gòu)安裝與玻璃安裝兩個(gè)施工階段。根據(jù)幕墻施工的特點(diǎn),在鋼結(jié)構(gòu)安裝階段,按立面劃分施工段。在玻璃安裝階段,按樓層分施工段。4.2施工順序 雙層玻璃幕墻鋼結(jié)構(gòu)安裝從下往上,內(nèi)層玻璃從上向下安裝。內(nèi)層玻璃安裝采用內(nèi)腳手架施工,因安全需要,內(nèi)腳手架隨內(nèi)層玻璃安裝而逐步拆除。內(nèi)層玻璃幕墻安裝完后需塞縫,其周邊及透過(guò)內(nèi)層玻璃可見(jiàn)部分結(jié)構(gòu)需要噴涂處理,故此步工作安排于內(nèi)層玻璃安裝之前。4.3施工工藝4.3.1施工工藝流程圖(見(jiàn)圖3)4.3.2施工工藝概述 該工程幕墻形式多樣,有玻璃幕墻、單層鋁板幕墻、鋁板卷被幕墻、弧形鋁板裝飾帶,工廠加工量大,質(zhì)量要求高,幕墻立面橫縫水平度、豎縫垂直度、幕墻平面度控制嚴(yán)。根據(jù)招標(biāo)文件,工期非常緊,因此要求前期準(zhǔn)備工作做得充分、到位。在主體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,應(yīng)穿插進(jìn)行預(yù)埋件安裝和測(cè)量放線。該工程屬于多層建筑,由于建筑層數(shù)不多,高度不高,但橫向特別長(zhǎng),結(jié)構(gòu)橫向偏差直接影響工程構(gòu)件受力情況,特別是單元件施工對(duì)橫向偏差要求更高。故施工測(cè)量中要求橫向投點(diǎn)精度高,所選用的儀器和測(cè)量方法要適應(yīng)結(jié)構(gòu)類型施工方法和場(chǎng)地情況,必須制定測(cè)量方案。測(cè)量工作應(yīng)做到時(shí)時(shí)有記錄,步步有校核,并能方便檢查。 幕墻施工宜于土建樓地面施工完成后進(jìn)行。因工期原因隨主體施工進(jìn)行,要求土建樓地面施工時(shí)必須采取切實(shí)可行的措施,防止污染幕墻。另外要求土建做好臨邊防護(hù),防止立體交叉作業(yè)高空墜物傷人。 該工程主樓大面幕墻主要采用玻璃幕墻,雙層幕墻總厚度為1250mm,外層幕墻采用鋁板裝飾帶,內(nèi)層幕墻采用鍍膜鋼化中空玻璃,雙層幕墻具有技術(shù)先進(jìn)、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。其主要工序?yàn)橥鈱愉X板及內(nèi)層玻璃幕墻的安裝,制定完善的施工計(jì)劃和采用安全合理的安裝方案。首先根據(jù)幕墻立面構(gòu)件進(jìn)行編號(hào),根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度計(jì)劃,提前向加工廠下達(dá)相應(yīng)編號(hào)的構(gòu)件加工通知組織加工,加工廠組織生產(chǎn)加工,制成品檢驗(yàn)合格后應(yīng)出具產(chǎn)品合格證,并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行編號(hào)保護(hù)登記在冊(cè),按現(xiàn)場(chǎng)要求組織運(yùn)輸至工地吊裝,以減輕施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)場(chǎng)地面積的要求,減少交叉作業(yè)對(duì)兄弟單位的影響。雙層幕墻安裝的基準(zhǔn)點(diǎn)是幕墻與主體連接的連接件,因此在測(cè)量放線時(shí)應(yīng)該確定連接件的中心線,并以此為幕墻安裝的基準(zhǔn)。 鋁板幕墻結(jié)構(gòu)采用型鋼龍骨,在測(cè)量放線時(shí)應(yīng)主要確定幕墻豎向主龍骨的位置和幕墻水平分格線及其標(biāo)高。鋁板在工廠內(nèi)加工成型后,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行掛裝。幕墻施工用腳手架為雙排外腳手架,與結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)為每6m×6m一處。鋁板安裝從下至上依次進(jìn)行,在腳手架連墻件處預(yù)留板塊,腳手架拆除時(shí)安裝此處。參考文獻(xiàn):[1]GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[2]GB50176-1993《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》[3]JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》[4]JGJ133-2001《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》
