广州市设计院
工程概况：
项目规模：地上八层，地下两层；建筑高度33.000m;用地面积7630m2,总建筑面积29532.1m2；
幕墙面积：约10000 m2项目地点：广州市天河区软件区高唐新建区东部 设计时间：2017年
整个建筑项目虽然规模不大，但是无论从建筑设计还是幕墙设计，应甲方要求，均按建筑小精品来考虑，使其有自己的特色，具有别于周边建筑的气质。
该栋建筑，立面线条简洁，但绝不简单，一~二层为构件式半明框玻璃幕墙，大堂入口采用清玻璃幕墙，三到八层全部由玻璃和铝板遮阳组成，和传统幕墙立面分格不同，此栋建筑竖向线条每一层均不贯通，仅局部少数部位有连通，每一层看似独立， 但层与层之间又有一定的和谐统一。
三至八层的幕墙设计为整个设计工作的重点和难点。
1、幕墙系统选择
幕墙系统一般分为为构件式和单元式。两种形式各有千秋。
构件式玻璃幕墙是将车间内加工完成的构件，运到工地，按照施工工艺逐个将构件安装到建筑结构上，最终完成幕墙安装。
构件式玻璃幕墙的优点：
①比较容易设计，安装方式灵活。
②材料在现场较易存放。
③容易进行维修。
④成本一般比单元式幕墙低。
但是，构件式幕墙也有其弊端：
①幕墙安装质量和性能难以得到保证。
②需要大量的现场管理和质量控制工作。
③可以容纳的结构位移是非常有限的。
④现场的施工周期较长。
⑤大量的装配组件存放在楼层中比较容易遗失和损坏。
⑥幕墙安装质量和性能难以得到保证。
针对本工程上下层平面分格不对应的特点，若采用构件式幕墙系统，上下层的预埋件在埋设时很有可能发生重叠，造成立柱安装的碰撞及难以实现或无法实现，横梁的零碎及加工的繁琐，零配件多且杂；因为本工程的平立面造型并不复杂，所以，综合以上各因素考虑，本工程采用单元式幕墙系统。
单元式幕墙是将铝合金骨架、面板、垫块、保温材料、减震和防水材料以及装饰面料等构件事先在工厂组合成带有附加金属件的幕墙单元，用专用的运输车运到施工现场后，再在现场吊装装配，直接与建筑结构相连接的幕墙。
单元式玻璃幕墙的优点：
①幕墙质量容易控制。
②现场施工简单、快捷、较好管理。
③可容纳较大结构位移。
④防水性能较好。
⑤比较容易实现高性能幕墙的要求。
⑥通常能够适应现代建筑发展水平的需要。
单元式玻璃幕墙的缺点：
①构造形式决定了单元式幕墙的铝型材用量较高，成本一般比采用相同材料的构件式幕墙高。（业主追求性能品质，所以这个缺点也可以忽略）
2、幕墙构造设计
本工程三至八层分格设计时将铝板和玻璃巧妙结合在一起形成大单元板块，可以将其看作集采光和节能于一体的遮阳窗。
根据南方地区建筑节能分析判断用指标及策略，外窗占围护结构总能耗比例75%左右，而其中太阳辐射约占一半，是建筑围护结构中节能潜力最大的部分；改进建筑外窗的遮阳性能起到的节能效果最为明显，建筑围护结构节能措施应优先和重点考虑遮阳。
传统构造认为玻璃幕墙只能平板化，无法设计外遮阳等遮阳措施，或者即便安装遮阳，也是在玻璃幕墙主构件上增加无数附加零散件，各自独立安装，无法将二者合为一体，立面整体性不强，施工过程复杂，现场作业多，工程质量不易控制。本次设计，将金属玻璃幕墙能以轻巧的金属板设计成优美的遮阳形式并成为建筑造型有趣的一部分。遮阳系统在玻璃幕墙外观的玻璃墙体上形成光影效果，体现出现代建筑艺术美学效果，这种具有“动感”的建筑物形象不是因为建筑立面的时尚需要，而是现代技术解决人类对建筑节能和享受自然需求而产生的一种新的现代建筑形态，因此，玻璃幕墙进行遮阳是非常必要的，然而，遮阳措施虽然能分散玻璃幕墙的反射光，避免了大面积玻璃反光造成的光污染，但是由于遮阳措施有挡光作用，从而会降低室内照度，在阴雨天更为不利。因此，在遮阳系统设计时对采光要有充分的考虑，尽量满足室内天然采光的要求。
本设计通过合理选用面板材料，巧妙设计遮阳造型及龙骨连接方式，兼顾施工的便利及整体性，有效解决了以上技术难题。
本设计的技术方案：
1）选用合理面板材料：玻璃选用6+12A+6LOW-E钢化中空玻璃，传热系数小于3.3W/(m2*k),自遮阳系数小于0.3,可见光透射比大于0.4，遮阳系数低，进入室内的太阳热能少，达到理想节能效果；遮阳部分采用3mm厚氟碳喷涂单层铝板，内部填充保温隔热纤维棉，强度高，质量轻，满足使用功能的同时尽量减少对主体结构的附加荷载。
2）遮阳造型：横向和纵向遮阳均突出玻璃表面400mm,宽度有400mm及600mm两种，纵向采用一侧竖直，一侧倾斜，横向顶部采用上倾方式，使建筑物内部光线在有效遮阳情况下最大限度进入。
3）连接方式：外框采用6063-T6铝合金型材，表面氟碳喷涂，在整体单元内部按照分格进行遮阳及玻璃窗纵横向龙骨安装，连接全部采用A2-70不锈钢螺栓，所有拼装工作在工厂预制进行，操作环境稳定，而后直接运输至工地，挂装在主体预埋件上。层与层之间采用横滑式连接，对插固定。整体立面可以上下对位，也可根据需要错缝插接，灵活多变。
4）本案优势及经济效益：本方案采用的一体式设计及施工方案，响应国家节能减排号召，低碳环保政策，适应社会需要；附加构件及零配件少，相比于将玻璃或铝板各自组成单元板块，减少了零配件，减少了铝型材用量，为业主节约工程造价约10%；现场作业少，质量可控，相比传统工艺，建设工期缩短，施工进度加快，为项目提前生产和使用带来尽早获得效益的好处。
附图说明：
纵向节点示意图
注明：
1——6+12A+6LOW-E中空钢化玻璃
2——3mm厚单层铝板
3——铝合金窗框
4——铝合金窗扇
5——铝合金母立柱
6——铝合金公立柱
7——铝合金子立柱
8——铝合金横梁
本工程三层至八层均采用此类遮阳采光一体窗，共 152x5=760套，尺寸多为2050x3600mm及1640x3600两种规格，各层灵活布置，遮阳角度变化，宽窄变化，形成疏密不同的立面效果。既满足了原建筑设计方案的立面要求，同时，也具有相当高的实用价值。
幕墙体系及节点设计需要根据工程实际情况综合考虑来进行选择。现代建筑技术日新月异，发展迅猛，作为幕墙设计师要通过工程实践不断更新所掌握的知识技术，才能做出更好的判断，更好的为工程建设服务。
论文作者:许霞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期
论文发表时间:2018/1/3
标签：幕墙论文; 遮阳论文; 构件论文; 玻璃幕墙论文; 单元论文; 建筑论文; 铝合金论文; 《建筑学研究前沿》2017年第22期论文;