长江委设计大楼箱体式陶土板、玻璃组合单元幕墙设计与施工

长江委设计大楼箱体式陶土板、玻璃组合单元幕墙设计与施工

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武汉凌云建筑装饰工程有限公司余凡姣罗依旎武咪咪

[摘要]已建成的长江水利委员会设计大楼位于武汉市江岸区解放大道1863号长江水利委员会长江勘测规划设计研究院内。大楼主要用作办公、科研生产、会议及相应的辅助用房。本工程建筑总面积为30392平方米，地上25层，建筑高度118米；建筑外墙主要采用半隐框单元式玻璃幕墙、陶土板玻璃组合单元式幕墙、框架式陶土板幕墙、铝合金百叶、夹胶玻璃雨棚以及屋顶钢结构等。

[关键词]陶土板、箱体式、组合幕墙

长江设计大楼外幕墙工程为单元式幕墙，总面积约25000平米，其中陶土板包柱约11000平米，大楼外墙由玻璃幕墙和陶土板包柱组成，外立面简洁，线条挺拔。外立面局部大样效果图如下：

本工程建筑立面特点是箱体式陶土板包柱和玻璃幕墙相结合，从单元板块结构构造特点以及单元幕墙防水原理出发，如划分成单独玻璃板块和陶土板板块，不仅增加施工难度，同时增加防水难度，难以保证幕墙水密气密性能，经过多次讨论和研究，我们将立面划分为复合单元（500mm陶板包柱和1600mm玻璃组合板块），整个立面的玻璃幕墙均由这种组合板块组成。单元板块的这种划分方式有如下优点：

1、单元板块防水构造连续完整，减少板块十字交缝，保证单元板块水密性能；2、陶土板包柱与紧邻一个分格玻璃设计为整体单元，保证了陶土板与玻璃幕墙连接定位的准确性；3、结构形式受力更为合理，节省竖向型材，经济，安全可靠；4、单元板块分格大小适中，方便运输和存放，特别适合本工程施工现场狭窄场地的现场存放、转运和安装。

箱体式陶土板包柱单元结构介绍：

1、内层是与玻璃单元相同的铝合金插接系统；2、外层结构为型钢格构柱；3、内、外层通过连接件连接；4、组合板块采用2个中竖连接形式；5、内外层之间采用1mm镀锌铁皮防水；

板块的划分确定好后，如何保证陶土板的顺利组装及运输是我们考虑的重难点。陶土板是用天然材料陶土等通过挤压成型后高温1260度窑烧而成的一种人造板材，其吸水率较高，通常采用开敞式的做法。开敞式陶土板在国内工程实例中采用框架式做法很常见，但是采用单元式做法实属少见，本工程的外幕墙设计中我们采用了单元开敞式方案。陶土板在背面预制了沟槽，通常在框架幕墙中将其吊挂于横向铝挂件上，在横向铝挂件和陶土板之间扣韧性扣件（减震弹簧片），此扣件可吸收震动，避免遇强压时，板块出现横向移动和板块与挂件之间碰撞发出噪音。但是由于本工程是单元式幕墙，单元式与框架式幕墙最大的区别在于，单元式幕墙全部零部件都在组装厂组装完毕后运到施工现场直接安装，所以要求组装后陶土板上下左右必须固定，不得有任何相对位移，同时也要保证安装完毕后陶土板破损后便于更换，所以针对本工程的特点，我们专门设计了一套陶土板挂接系统运用于单元式幕墙中，保证板块的顺利组装、运输和安装以及更换。

本实用新型设计合理，结构简单，与幕墙活动连接，安装方便。专用挂勾具有调节性和一定的弹性，可调节安装公差，安装简单。由于陶土板分格小，可随意调配，施工自由度大。在专用挂勾和陶土板之间扣有的韧性弹性片（即减震弹簧片）是保证陶土板幕墙结构性能的关键件，减震弹簧片使陶土面板与挂座之间为柔性结构，减少因变形给面板带来的损坏。同时，减震弹簧片也准确地将陶土板锁定在所需的位置上。由于陶土板幕墙为开敞设计，在运输过程中，陶土板挂钩容易滑动甚至脱落，设计中采用了限位铝片，保证陶土板不能移动，后期更换也相当容易。陶土板的安装沟槽是在挤压成型时预制的，误差小，沟槽内无需打胶，适应于各地区、各种气候条件下施工。同时该结构系统不依靠任何粘着剂，避免了板材因打胶成本上涨和胶本身强度低而可能产生脱落的危险。

目前工程已顺利竣工，经过试验检测，幕墙各项物理性能均达到了规范要求。