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摘要：遮阳百叶在建筑中的应用已经非常普遍，其构造及与建筑连接方式也比较多，又属于突出构件，因而，百叶的设计既要考虑到与建筑一体化，更要保证百叶结构的安全性。本文主要介绍三种遮阳百叶在建筑中的使用及其节点构造做法，通过分析，以使遮阳百叶能更多、更好地实施于建筑中。
关键词：遮阳百叶；建筑一体化；梭型百叶；扭曲百叶；光伏百叶
一、前言
遮阳百叶在建筑中的应用已经非常普遍，因为使用遮阳百叶不仅可以减少建筑能耗，还能提升建筑档次。遮阳百叶的构造方式往往成为凸显建筑技术与现代美感的重要组成部分，况且，其结构的整体性与构造的便易性也会影响成本，因此，遮阳百叶宜构造简单，经济实用，耐久美观，且与建筑整体及周围环境应协调。下面将对三种不同做法的百叶进行举例分析。
二、铝合金百叶构造及连接分析
（一）、横向梭型百叶
1、梭型百叶的实施
珠海某工程外立面采用450x80mm梭型百叶，考虑经济性及安装工艺，铝合金百叶采用两个组合模具组成，截面如下：
上图中100x60x6钢方通、16mm厚钢耳板及10mm厚钢角码（图2中绿色部分）在工厂焊接成一个组合钢件，现场采用构件式安装，钢结构支撑体系现场焊接在土建结构的埋件上，高度方向大的误差可以通过标高线进行，小的误差可以通过100x60x6钢方通立柱插芯来调节，而水平方向的进出位误差比较大，水平方向需要有调节的措施，因此在16mm厚钢耳上设计水平长圆孔及机丝孔，内插M10不锈钢调节钢销来进行调节，在组合钢件安装就位前，把组合钢件上的钢销先调节到位后再进行安装，钢耳板工艺图如下：
遮阳百叶在立面设计时候还需考虑，当发生紧急事态时，遮阳百叶不能影响人员从建筑中安全撤离，一般百叶的间隔距离大于等于1米，以满足消防规范要求。
（二）、扭曲铝百叶
1、扭曲铝百叶的实施
深圳某工程立面外遮阳百叶外观尺寸为800x150mm，外观为180度扭曲形状，样式如下：
图7 扭曲百叶效果
由于采用普通铝合金开模的形式无法实现，因此，采用四块扭曲铝板焊接合成，铝板材质需采用3003-H2以保证平整度，百叶中间每隔500mm做铝肋，每根铝肋中间留有直径110的圆孔，方便扭曲百叶不锈钢结构轴穿过，铝肋与结构轴之间采用铝合金套筒进行固定，百叶截面图如下：
过程中需要重点注意的是：为保证铝板表面的平整度，铝肋与铝板为之间不能全焊接固定，只能采用点焊，另外还需采用铝板种钉的固定方式，同时对种钉工序、检测监督需要严格控制：A、每隔约100颗钉，对已种好的焊钉以不损坏焊钉及焊接的力，轻敲打焊钉，随机抽查3颗，不允许有焊钉脱落；B、每隔约100颗钉，对已种好的焊钉，以1N.M的扭力扭焊钉，随机抽查3颗，不允许有焊钉脱落。铝板组装完毕后，整体进入喷涂车间进行喷涂处理。完成后效果如下：
图11 百叶成品图
考虑装饰百叶的悬挑距离大，百叶的截面大，因此支撑系统采用独立的钢龙骨体系，节点如下：
百叶的悬挑距离近1500mm，施工后钢结构体系的误差比较大，因此百叶的连接需要考虑三个方向（X、Y、Z）的调节；A、在X轴方向，采用185x80x10不锈钢管插入210x105x10的方式，初步调节后焊接固定，大的误差基本消除，而百叶本身的小误差则利用25mmT型不锈钢连接件上的长条孔与不锈钢销钉进行调节，调节节点如下：
图14 百叶横剖调节节点节点 图15 百叶纵剖调节节点节点
B、百叶Y轴方向的误差由16mm厚带锯齿连接铝材和12mm锯齿铝垫片进行调节；C、百叶Z轴方向的误差由1mm厚不锈钢板调节，可根据百叶及支座焊接变形情况增加或减少。通过三个方向的调节，确保百叶的平整度，现场的安装不但简易，而且保证了建筑外观。
3..扭曲百叶的模拟计算
因此采用有限元软件SAP软件整体建模计算，扭曲百叶近视计算为矩形百叶，风荷载按照装饰条半边受风的情况进行施加，荷载施加图如下：
得出结果装饰条截面最大应力：σa=24Mpa<f=90Mpa。
由于百叶的构造复杂，外观不规则，受荷的情况也比较复杂，在验算过程中，需对多种荷载组合工况进行验算，在最不利工况能通过验收算的情况下仍保留一定的安全富余量，确保百叶各部分结构的绝对安全。
以上两种百叶做法支撑体系都是独立的，在工程中，遮阳百叶借助幕墙龙骨来固定，也很常见，不但节省造价，而且也更好地实现了百叶建筑一体化，下面将进行介绍：
（三）、建筑一体化中的光伏百叶
光伏百叶是将光伏电池组件与铝合金型材设计为一体后作为建筑外遮阳构件，光伏百叶兼顾遮阳和发电功能，具有很大的社会效益和经济效益。天津某工程外立面采用建筑光伏百叶一体化设计，实景图片如下：
每根光伏百叶通过铝合金转轴固定在百叶立柱上，百叶立柱每隔3米通过8mm厚钢板连接件固定在幕墙立柱上。同时，百叶传动系统将每根光伏百叶串连起来，控制引线接入到室内，通过室内开关可控制百叶的角度。光伏百叶阵列引出线可走线至预定下线位置后集中引至地下一层，通过线槽进线至甲方指定配电室内，接入逆变器等设备，即发即用。
需注意的是光伏百叶系统要与主体结构的防雷体系进行可靠的连接，并严格按照防雷设计的规范进行设计，确保光伏百叶的使用安全。光伏百叶的建筑一体化是值得大力推广的绿色建筑技术，使用的范围很广，在使用过程中不但要严格执行建筑和电气安全标准，还要满足建筑节能和幕墙规范要求，因此需要同步规划、同步设计、同步施工和同步验收、运营。
三、结语
通过上文的介绍可知，百叶的工艺可以根据建筑效果要求来设计，可以开模、也可以用铝板加工制作、同时还可以用光伏与铝合金型材组合而成；百叶的连接可采用独立的支撑体系，也借助与幕墙的结构体系，但需要注意的是，百叶的安装需要根据安装情况设置一定的调节机制，以确保百叶施工的进度与精度。我们只有通过不断工程实践，不断的思考，不断的优化，才能设计出更完美的建筑一体化遮阳百叶，设计出更符合时代的精品建筑来。
参考文献
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论文作者:曾伟清
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/30
标签：百叶论文; 建筑论文; 遮阳论文; 光伏论文; 误差论文; 组合论文; 铝合金论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;