深圳皇岗地铁口岸联检楼铝板-玻璃幕墙外墙围护结构节能设计及施工[摘要]介绍深圳皇岗地铁口岸联检楼铝板-玻璃幕墙外围护结构有关建筑节能方面的设计及施工。[关键词]铝板-玻璃幕墙;节能设计;节能施工1工程概况 深圳皇岗地铁口岸联检楼工程属深圳市政府重大建设项目,为功能特殊、人流密集的大型口岸建筑,工程计划总投资4.405亿元,总占地面积18753.46m2,总建筑面积84198.03m2,高24.65m。建筑层数为地下室一层(局部),地上三层,每层左右端各设三个夹层。建筑外墙采用铝板-玻璃幕墙外围护结构,南、北向玻璃幕墙面积各为长×高=212m×24.45m,东、西向玻璃幕墙面积各为长×高=88.5m×24.45m,总计面积约1.47万m2。2节能设计理念 在建筑节能设计方面,该工程立面造型结合内部使用功能,充分体现了人性化的设计。同时也考虑了与香港口岸以及连接两岸通道桥整体建筑风格相协调,使整个建筑物组群更加和谐统一。为了充分体现节能设计,该工程所选用的玻璃为遮阳型Low-E玻璃(sun-E玻璃)。它除了具有Low-E玻璃反射远红外线功能外,还可对阳光有一定的控制作用。南立面三层以上和北立面二层以上为双层幕墙,靠近室外一侧幕墙为大型遮阳铝板装饰带,靠近室内一侧采用Low-E中空玻璃。南立面三层以下和北立面二层以下为单层玻璃幕墙,玻璃也为Low-E浅灰色中空玻璃,层间梁部位采用的是彩釉中空玻璃。东、西立面为“S”型的遮阳铝板挑檐与单层Low-E浅灰色中空玻璃幕墙相结合,视觉效果上形成自上而下的“卷被”状流线体,明亮的大空间衬托出“卷被”的设计形体和理念。在首层少数实体部位使用纯色色块装饰面,使首层以大空间为主的使用空间色彩更加丰富,在立面造型的细部设计上,外部的闪银白氟碳铝板在北面的二、三层和南面的三层形成“卷被”面,使立面有强烈的韵律感,在不同时间段有丰富的光影效果,既有外铝板面遮阳作用,又使整个立面简捷明快。铝板里面的玻璃幕墙则使人的视线由里到外、由外到里都有不同的感觉。 该工程于2004年年底动工建设,目前主体结构已封顶,正在进行铝板及玻璃幕墙的施工,全部工程计划2006年年内完工。3节能设计措施3.1东、西立面 东、西立面采用单层隐框玻璃幕墙。一层采用10mm厚Low-E+12A+8mm厚中空钢化浅灰色低辐射玻璃,透光率为52%,这种玻璃的U值为1.74W/(m2·K),小于2W/(m2·K)的设计要求,遮阳系数为SC=0.43<0.5(设计要求)。二层以上采用8mm厚Low-E+12A+8mm厚中空钢化浅灰色低辐射玻璃,透光率为53%,这种玻璃的U值为1.75W/(m2·K),小于2W/(m2·K)的设计要求,遮阳系数为SC=0.43<0.5(设计要求)。开启扇玻璃采用6mm厚Low-E+12A+6mm厚中空钢化浅灰色低辐射玻璃,透光率为55%,这种玻璃的U值为1.8W/(m2·K),小于2W/(m2·K)的设计要求,遮阳系数为SC=0.44<0.5(设计要求)。在二、三层和屋面设置伸出幕墙面3m的铝板挑檐,能起到一定的遮阳效果,对于降低能耗、节约能源至关重要。3.2南、北立面 南、北立面采用双层幕墙。南立面三层以上和北立面二层以上为双层幕墙,靠近室外一侧幕墙为大型遮阳铝板装饰带,遮阳效果非常好。靠近室内一侧采用15mm厚Low-E+12A+12mm厚中空钢化浅灰色低辐射玻璃,透光率为50%,这种玻璃的U值为1.71W/(m2·K),小于2W/(m2·K)的设计要求,遮阳系数为SC=0.4<0.5(设计要求)。南立面三层以下和北立面二层以下为单层玻璃幕墙,玻璃采用8mm厚Low-E+12A+8mm厚中空钢化浅灰色低辐射玻璃,透光率为53%,这种玻璃的U值为1.75W/(m2·K),小于2W/(m2·K)的设计要求,遮阳系数为SC=0.43<0.5(设计要求)。所以玻璃的选用对于降低能耗、节约能源起到了至关重要的作用。3.3标准节点设计 在幕墙的标准节点处理中,采用了严格的密封措施:使用三元乙丙(EPDM)胶条作为密封材料,把面板、外扣板与主框隔离开来,能够有效地阻止室内外的热量传递,从而达到节能的效果。在开启窗的部位使用了三道密封胶条,提高了水密、气密性能,减少了室内外的热量传递,亦能达到节能的效果,如图1所示。
3.4设置开启窗 开启窗起到一定的通风换气作用,增加室内空气流通,尤其在深圳的冬季完全可以不开空调,通过自然风的流动,使人感到更加舒适和自然,从而大大节约能源。开启窗结构简图见图2。
4施工措施4.1施工段的划分 根据皇岗地铁口岸联检楼幕墙工程平面分布、位置和各立面结构特点,分为北、东立面和南、西立面两个施工区。各区按不同的施工阶段划分施工段,分别组织流水施工与平行施工。针对该工程特点,总体分为外层幕墙装饰带及内层玻璃幕墙安装两部分。其中外层装饰带安装较简单。内层幕墙可分为双层钢结构安装与玻璃安装两个施工阶段。根据幕墙施工的特点,在钢结构安装阶段,按立面划分施工段。在玻璃安装阶段,按楼层分施工段。4.2施工顺序 双层玻璃幕墙钢结构安装从下往上,内层玻璃从上向下安装。内层玻璃安装采用内脚手架施工,因安全需要,内脚手架随内层玻璃安装而逐步拆除。内层玻璃幕墙安装完后需塞缝,其周边及透过内层玻璃可见部分结构需要喷涂处理,故此步工作安排于内层玻璃安装之前。4.3施工工艺4.3.1施工工艺流程图(见图3)
4.3.2施工工艺概述 该工程幕墙形式多样,有玻璃幕墙、单层铝板幕墙、铝板卷被幕墙、弧形铝板装饰带,工厂加工量大,质量要求高,幕墙立面横缝水平度、竖缝垂直度、幕墙平面度控制严。根据招标文件,工期非常紧,因此要求前期准备工作做得充分、到位。在主体结构施工过程中,应穿插进行预埋件安装和测量放线。该工程属于多层建筑,由于建筑层数不多,高度不高,但横向特别长,结构横向偏差直接影响工程构件受力情况,特别是单元件施工对横向偏差要求更高。故施工测量中要求横向投点精度高,所选用的仪器和测量方法要适应结构类型施工方法和场地情况,必须制定测量方案。测量工作应做到时时有记录,步步有校核,并能方便检查。 幕墙施工宜于土建楼地面施工完成后进行。因工期原因随主体施工进行,要求土建楼地面施工时必须采取切实可行的措施,防止污染幕墙。另外要求土建做好临边防护,防止立体交叉作业高空坠物伤人。 该工程主楼大面幕墙主要采用玻璃幕墙,双层幕墙总厚度为1250mm,外层幕墙采用铝板装饰带,内层幕墙采用镀膜钢化中空玻璃,双层幕墙具有技术先进、环保节能等优点。其主要工序为外层铝板及内层玻璃幕墙的安装,制定完善的施工计划和采用安全合理的安装方案。首先根据幕墙立面构件进行编号,根据施工现场施工进度计划,提前向加工厂下达相应编号的构件加工通知组织加工,加工厂组织生产加工,制成品检验合格后应出具产品合格证,并对产品进行编号保护登记在册,按现场要求组织运输至工地吊装,以减轻施工现场对场地面积的要求,减少交叉作业对兄弟单位的影响。双层幕墙安装的基准点是幕墙与主体连接的连接件,因此在测量放线时应该确定连接件的中心线,并以此为幕墙安装的基准。 铝板幕墙结构采用型钢龙骨,在测量放线时应主要确定幕墙竖向主龙骨的位置和幕墙水平分格线及其标高。铝板在工厂内加工成型后,运至现场直接进行挂装。幕墙施工用脚手架为双排外脚手架,与结构连接点为每6m×6m一处。铝板安装从下至上依次进行,在脚手架连墙件处预留板块,脚手架拆除时安装此处。参考文献:[1]GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》[2]GB50176-1993《民用建筑热工设计规范》[3]JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》[4]JGJ133-2001《金属与石材幕墙工程技术规范》
