（广东世纪达建设集团有限公司）
摘要：旅游休闲酒店越来越多，其中也不少古代元素与现在建筑相结合，在建筑物某处设计有很高贵典雅材料和艺术风格，酒店屋面或某些比较特殊位置采用了金属铜材料，并在材料表面做了处理，达到建筑师艺术效果。本文结合珠海长隆横琴湾酒店异形仿古铜板屋面设计进行探讨。
关键词：仿古铜板；异形屋面；设计要点
一、前言
随着人民生活水平的不断提高，人们经常外出旅游，中国旅游休闲酒店越来越多，其中也不少古代元素与现在建筑相结合，在建筑物某处设计有很高贵典雅材料和艺术风格，在一些欧式酒店就有这些设计。本文结合珠海长隆横琴湾酒店异形仿古铜板屋面设计进行探讨。
二、工程实例分析
珠海长隆酒店位于珠海市横琴新区， 该工程为旅游酒店，欧洲葡萄牙式风格。塔楼标高65.00m、裙楼大门四个入口约17.5m处，设计了异型仿古铜板屋面。
珠海长隆横琴湾酒店裙楼长边长300多米，高度为65米，酒店整体外观和防古铜绿铜板屋面外观如下图所示（见图1、2）
图1：
图2：
根据工程概况，可知本工程特点难点是，建筑物位置标高比较高，构造复杂，结构为异形，面板为紫铜板，刚度比较差，焊接后有比较脆。铜板面板是异形曲面，运输及安装难。异形曲面面板折边是不能直接折边的，是需要焊接的，容易造成折边有针孔，容易漏水。还有，建筑师要求工程完工，紫铜板要看上去已经过多年洗礼，表面已发出孔雀般的铜绿。
根据工程特点难点，设计要点探讨如下：
三、异形仿古铜板屋面设计要点探讨
1、整体设计要点
该部位建筑属于外围结构，从主要功能上来看，是承受幕墙自身的重力以及作用在屋面上的地震作用和风荷载，屋面结构并不承担建筑主体受承受的地震和风荷载，从以上功能上来看，在设计上必须达到以下要求：
异形铜板屋面必须要有一定的刚性，能够承受自身的重力以及风荷载，结构要有一定的稳定性，并且相对建筑主体应该能有一定量的位移。设计时应该考虑到屋面的防水、防腐、防雷功能，尤其是铜板面板与龙骨连接，应该特别注意密封性和材料的防腐性能，如果防水未处理好，如果密封性和材料的性能不达标，容易漏水，且不易查出漏水部位。由于屋面造型异形的，铜板加工、安装及后期维护维修麻烦，设计时要综合考虑加工、安装、维修运输等。
紫铜板是重金属容重比较大，且价格非常贵，设计在满足完全和外观要求下，尽量优化设计板材厚度和板面尺寸，本项目通过综合考虑，采用2mm厚紫铜板面板，面板尺寸宽度1200mm以下常规尺寸，长度根据设计效果要求定尺加工。
2、结构设计要点
结构要与建筑主体之间留有一定的位移量，防止主体建筑因为水平位移导致构件损坏，结构与建筑主体之间应该保留一定的空间。结构的自身在平面上应该有一定的变形能力，保证有上下移动的空间。为保证龙骨与面板相对精度比较准，容易加工安装，龙骨采用钢龙骨，安装前按防线尺寸进行拉弯，杆件之间连接牢固。
3、铜板分格设计要点
由于铜板屋面为异形曲面，面板材料又非常贵重，面板分格既要考虑材料损耗，又要考虑美观、加工、运输安装等。故铜板分格采取沿锥顶进行分格，把面板投影梯形和不规则形状，短边不超过1200mm,长边2000mm左右，成型后为不规则双曲板，见下图示。
4、异形仿古铜板加工要点
异形仿古铜板加工是比较难的，一是材料下料开板难，要借助计算机辅助软件进行裁剪面板；其次是面板成型难，种类又多，考虑费用问题，很难设计加工很多模具，本项目利用通用模具进行弯曲，然后通过有经验工人师傅进行修正，最后做点龙骨1：1进行实装；第三面板四周折边难，由于是异形多曲面板，折边不能利用机械设备直接折边，要靠焊接成型，焊接折边前必须是面板弯曲成型后，焊接采用氩弧焊接，一次成型，否则容易脆裂，焊接完成后折角位置再打上密封胶，防止焊缝有针孔，有效封堵。
5、异形铜板仿古表面铜绿处理要点
本项目建筑师要求建筑物施工完成后，表面已有孔雀绿仿古铜板效果，故要搞懂紫铜板材料物理和化学特性，搞懂孔雀绿是怎样生成的，正常是铜板被大自然酸雨淋后，铜与酸发生反应生成铜绿，由于靠自然酸雨发生反应，时间比较长，一般通过化学制品发生反应比较快。本项目就是通过化学制品进行处理的，一般是水与硫酸、硝酸、氯化钠、氯化钾等制成试剂。基本要点是，处理前铜板表面用砂纸和百洁布擦干净，擦完1小时内涂上化学试剂，涂上试剂一般12小时内表面再喷上一层透明油漆进行封闭，避免铜绿脱落。铜板表面处理前后效果如下图示。
6、异形仿古铜板屋面构件设计要点
构件是弧形，考虑加工安装方便和经济性，本项目采用角钢，拉弯成型进行焊接连接成网格型龙骨。
7、异形仿古铜板屋面构件连接设计
构件连接设计，铜板与龙骨之间设计采用铝角钢码进行安装，铝角码与铜板之间加设防静电材料，龙骨与主体之间连接采用钢角码直接与预埋底板连接。
8、密封防水设计要点
铜板直接缝隙采用硅酮密封胶进行封堵，由于铜板比较容易氧化，封堵前进行清洁，清洁完一小时内进行灌胶封堵；铜板缝隙底部与钢龙骨连接处，加设U型槽，防止铜板折边有针孔漏水，U型槽可以接水，再把水引到排水口。
9、防雷设计要点
本项目屋面结构钢结构，面板为紫铜板，要考虑雷击目标，设计应重视防雷系统的设计，在投入成本较小的情况下，可以起到很好的防雷保护效果。该屋面的防雷措施比较简单，首先应利用屋面的金属骨架，并保证其贯通，之后将采光顶金属杆件采用∮12镀锌圆钢与防雷引下线相连接，并控制其连接间距不超过15m。
10、防腐、防火设计要点
本项目位于裙楼和塔楼建筑物顶部，尤其是处于最顶部位置，且改项目地址在海边，其防腐、防火是非常关键的。龙骨是是采用钢结构形式，其防腐防火也同样重要。本项目杆件防腐是采用热镀锌，镀锌层不低于80μM。防火设计是在镀锌层基础上中间涂环氧树脂中间漆，表面涂防火漆，根据建筑防火等级涂上相应厚度。面板的防火是在面板的底部设计了不小于100mm厚防火岩棉+1.5mm镀锌板，岩棉容重120kg/M3以上，设计构造达到建筑结构设计要求。
四、结束语
随着建筑设计师对整个建筑的要求越来越高，科技越来越发达，类似仿古钢板屋面等复杂的屋面应用也会越来越多，怎样复杂使金属屋面的结构更安全、施工工艺更简便是我们幕墙设计师们应深入探讨的问题，我们在实际工程设计不断借鉴和总结经验，一定会有更多设计作品与广大读者分享。
参考文献
[1]《钢结构设计规范》GB50017-2003
[2]《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
[3]《采光顶与金属屋面技术规程》JGJ 255-2012
[4]《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》GB/T5231-2001.
论文作者:杜达新
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年4月上
论文发表时间:2018/10/8
标签：铜板论文; 屋面论文; 异形论文; 面板论文; 龙骨论文; 要点论文; 铜绿论文; 《新材料·新装饰》2018年4月上论文;