淺談幕墻工程分格設計

31582015-11-05 08:57:32

一套完整的幕墻施工圖紙一般包括設計說明、立面分格圖、平面分格圖、剖面分格圖、大樣分格圖、節(jié)點詳圖等，其中一大部分是分格圖。幕墻分格一橫線一豎線看似簡單，一個建筑外立面橫豎線分好實則很難，要考慮很多方面，設計規(guī)范、材料規(guī)格、材料強度剛度、室內房間布置、防火分區(qū)，還要考慮建筑規(guī)劃效果、建筑風格、美學等等。下面結合一些工程實例淺談一下幕墻工程分格設計。(以下凡是數(shù)字后面沒有單位的，均為毫米)

　　一、一般常識

　　·橫線條(寬度>高度)親切自然，豎線條(寬度<高度)冷峻挺拔。一般大型場館、裙樓宜采用橫線條，塔樓宜采用豎線條分格，這個沒有定論，幕墻分格的首要原則是尊重建筑設計師的設計意圖，以項目規(guī)劃設計時的效果為準。

　　分格尺寸的大小應保證幕墻的受力桿件與面板滿足強度、剛度的設計規(guī)范要求。

　　豎向分格線宜與室內房間隔墻相對應，同一分格板塊不能跨越兩個房間。

　　從室內地面量起0.9～1.1米處宜設置水平分格線，此高度是一般人雙手習慣性尋求支撐的位置。設計規(guī)范里對欄桿扶手的一般性要求為，樓梯欄桿高度0.9米，多層建筑臨空欄桿高度1.05米，高層建筑臨空欄桿高度1.1米。如果室內設有欄桿，那么在1.1米高度設置橫梁與欄桿平齊;如果室內不設欄桿，那么在1.1米高度設置橫梁，可以部分代替欄桿。

　　從室內地面量起1.5米左右不宜設置水平分格線，此高度為一般成年人的視線位置，此位置如設置橫梁會阻擋人的視線，盡量避免在1.5米高度設置分格線，尤其是大型場館、商業(yè)寫字樓。

　　開啟扇宜設置在室內地面0.9米以上、1.5米以下的位置。

　　玻璃采光頂玻璃尺寸宜控制在2米以內，防止玻璃下?lián)贤羲?/div>

　　優(yōu)先選用0.6、1.2、1.8、2.4、3.6米這樣的可以滿足多重基本建筑模數(shù)的數(shù)值。比如1.2、2.4米是最常用的數(shù)值，它與玻璃原片的標準尺寸(2440×3660)、常用板材的標準尺寸(1220×2440)、常用建筑軸線間距相吻合，在你拿不定主意選不出合適的分格尺寸時，1.2米或許是最好的選擇。

　　說了這么多，還是舉個工程實例吧，圖1、圖2為BZ創(chuàng)業(yè)大廈的MQ4大樣分格圖。

　　MQ4整體寬度為4600，選擇水平四等分為1150×4，1150接近1200，玻璃原片尺寸為2440×3660，這樣可以提高玻璃利用率。另外，四等分便于設置開啟扇、鋁材用量也適中，因此選擇四等分。標準層4～13F層高為3900，對應垂直分格為900+900+2100，第一個900起始高度為層高基準線+200，因為每個樓層地面有200高的踢腳線，這樣第一個900分格頂線標高是1100，正好與室內欄桿平齊，室內看起來協(xié)調。第二個900是開啟扇，開啟高度合適安全。

　　二、出材率

　　分格時材料的出材率與用量是應該考慮的，對于框支承幕墻來說，鋁合金立柱間距在1000～1500之間，一般鋁材用量較適中，玻璃短邊設計為1200，出材率較高。對于點支承幕墻來說，玻璃長邊設計為3000，甚至3600，這樣吻合點式幕墻通透的效果，也有利于節(jié)省爪件。鋁板短邊設計為1200成本較低，常見鋁卷寬度為1250、1550，短邊1500的板要比1200的板單價貴上一些，所以設計鋁板寬度時優(yōu)先選擇接近1200的尺寸。石材短邊優(yōu)先選擇600或800的尺寸，600的板單價最便宜，盡量不要選擇兩邊同時超過800的尺寸，這屬于超大板，單價很貴，石材的長邊不宜超過2000，因為一般花崗巖荒料的尺寸為800×2200。

三、窗洞口

　　遇到窗洞口往往是分格時最頭疼的事，是以窗洞口為控制尺寸呢?還是先不管它趕哪兒算哪兒呢?首先，要分析整個建筑立面，如果整個立面以窗洞口為主，并規(guī)律分布，那就以窗洞口為控制尺寸來作分格，窗洞口的上下左右邊線定為關鍵分格線，或是窗洞口的關聯(lián)線定為關鍵分格線;如果立面有整體造型，窗洞口較少，那就以立面整體造型為主，弱化窗洞口處理。其次，看能不能將窗洞口融入到整體立面造型中，或甚至成為立面的亮點�？傊�，遇到窗洞口不能一概而論，具體問題具體分析，是強化洞口，還是弱化洞口，要綜合評判，試做幾種方案，選出最優(yōu)的分格來。

　　四、防火設計規(guī)范

　　一個幕墻分格不宜跨越兩個防火分區(qū)，不宜跨層。遇到防火分區(qū)時，在防火分區(qū)分界線處設置分格線并將它作為整體立面的控制分格線，每層的樓板位置宜設置分格線，并在此位置設置防火隔斷做法。

　　五、其它分格方法

　　除了以上由規(guī)范、材料、施工等要素決定的分格方法外，還有一些非常規(guī)、非主流的分格方法，我們來了解一些，僅供參考。

　　(一)黃金分割

　　黃金分割是一種古老的數(shù)學方法。一條線段的某一部分與另一部分之比，如果正好等于另一部分同整個線段的比即0.618，那么，這樣的比例會給人一種美感。黃金分割的神奇和魔力，在科學上還沒有明確定論，但它屢屢在實際中發(fā)揮著意想不到的作用。世界上眾多有名建筑物的高寬比接近0.618，人們發(fā)現(xiàn)按黃金分割比例來設計建筑，建筑會更雄偉、壯觀，用黃金分割比例來設計門窗，門窗會更加協(xié)調和賞心悅目。比如平開窗寬度一般為650，那高度選多少合適呢?1050最合適，因為這正好是黃金分割比例。再比如幕墻玻璃短邊為1200，那長邊1950最協(xié)調。

　　(二)天干地支

　　在中國古代的歷法中，甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸被稱為“十天干”，子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥叫作“十二地支”。十干和十二支依次相配，組成六十個基本單位，兩者按固定的順序互相配合，組成了干支紀法。在天成象，在地成形，在人成運。天道和地道決定著人道，故設天干地支以契天地人事之運。天地定位，干支以定時空，時空以定世界。干象天而支象地，萬物雖然都長在地上，但是萬物的生長卻離不開天。

　　天干地支不但應用于歷法，還可擴展應用于萬事萬物，都有它樸素唯物主義原理在里面。十二生肖、二十四節(jié)氣、三十六計兵法、四十八式太極、六十甲子……12、24、36、48、60為什么古人會選用這些數(shù)字呢?很明顯這些數(shù)字全是12的倍數(shù)，與天干地支有關聯(lián)，更有我們現(xiàn)代人無法預知的秘密在里面。引申到幕墻分格，當我們遇到一段尺寸要分成十幾份時，大多數(shù)情況下十二等分是最好的選擇;一段尺寸要分成二十幾份時，二十四等分是最好的選擇;一段尺寸要分成三十幾、四十幾份時，三十六、四十八等分是最好的選擇。

　　來看一個工程實例，LW體育館玻璃幕墻與金屬屋面工程，整個體育館平面是一個圓，軸線是環(huán)形陣列，剛好是三十六等分，體育館屋面造型為鉆石，三十六等分非常協(xié)調地表達出了鉆石的切割面效果。在本文第二章討論出材率時，CQ污水處理廠消化池的主體結構是一個由三個半徑組成的圓弧線段繞中間軸線旋轉而成的蛋形構筑物，平面是不同半徑的圓，優(yōu)化后的水平分格方案是圓周方向四十八等分，為什么不選四十五或五十等分呢?四十八等分相當于圓的四個象限點內十二等分，放線、下尺都非常方便。

　　在幕墻工程分格時，選擇12、24、36、48、60數(shù)字的例子很多，尤其是圓、橢圓、球、圓錐更適合采用與天干地支相關聯(lián)的這些數(shù)字，往往會產生非常好的效果。

　　(三)分形

　　客觀事物具有自相似的層次結構，局部與整體在形態(tài)、功能、信息、時間、空間等方面具有統(tǒng)計意義上的相似性，成為自相似性。例如，一塊磁鐵中的每一部分都像整體一樣具有南北兩極，不斷分割下去，每一部分都具有和整體磁鐵相同的磁場。這種自相似的層次結構，適當?shù)姆糯蠡蚩s小幾何尺寸，整個結構不變。

　　一個建筑立面幕墻標準板塊的高度與寬度的比值設計為與整個立面高度與寬度的比值一致，整體看幕墻標準板塊分格比例就是整體建筑的一個分形，這樣分格往往更協(xié)調。

　　參考文獻：

　　[1]趙西安幕墻工程手冊[M]北京:中國建筑工業(yè)出版社,1996年

　　[2]趙西安建筑幕墻工程手冊[M]北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002年

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