青岛大剧院幕墙设计（上）

来源:中国幕墙网作者:赵西安日期:2009-8-11 　页面功能【字体：大中小】【打印】【关闭】【评论】

摘要：本文介绍了青岛大剧院幕墙工程的设计，叙述复杂造型幕墙设计施工难点和解决思路。
关键词：幕墙设计开放式石材幕墙系统超大截面型材超大板块玻璃超大圆弧玻璃

　　1.建筑总体说明

图1 大剧院整体效果图

　　1.1工程概况
青岛大剧院位于青岛市崂山区，大剧院项目总建筑面积约6万平方米，其中包括1600座的大剧场，1200座的音乐厅和400座的多功能厅及其它附属设施，能满足歌剧、舞剧、话剧、戏曲、交响乐以及歌舞、曲艺、杂技和大型综艺演出等功能需求，并具有接待世界一流艺术表演团体演出的条件和能力（见图1）。　　
　　1.2幕墙系统
　　青岛大剧院幕墙系统包括5个部分，石材幕墙系统、石材与玻璃交替幕墙系统、大跨度明框玻璃幕墙系统、后台带遮阳板幕墙系统、底部入口幕墙系统。
　　2.石材幕墙系统
　　2.1造型特点及难点
　　2.1.1青岛大剧院整个建筑外墙80%以上的面积为干挂花岗岩，整个外立面起伏充满了变换，是青岛大剧院＂巨石＂建筑构思得以完美的体现。
　　2.1.2石材选用30mm厚莱州白麻石材，表面荔枝面处理，石材幕墙外立面为7°倾斜造型

图2 典型石材幕墙立面效果图

（见图2），所有不都为圆弧造型。若采用普通倾斜造型，所有的圆弧位置石材加工成为双曲造型才能实现建筑效果，这样不但造价高昂，而且幕墙的安装难度非常高。因此，将外立面设计成阶梯状的造型，通过石材的前后错位实现7°倾斜的造型，而且做到圆角处的石材半径一致，这样将三维空间的石材，转换为二维的做法，降低了造价和施工难度（见图3）。
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图3 圆弧位置示意图

　　2.1.3所有石材板块保持1100mmx450mm（宽x高）的模数在转化，横向贯通30mm的宽缝，竖向为6mm细缝，并且通过几何计算，进行错缝设计，保证所有五万多块石材板块无上下重合的缝隙。
　　2.2石材幕墙系统说明
　　2.2.1石材幕墙面才选用30mm莱州白麻天然花岗石，所有石材幕墙龙骨选用热镀锌Q235B钢材，石材幕墙系统为开放式系统，保温防水系统设置在外墙表面与石材幕墙龙骨及面板各自独立施工，采用双跨梁力学模型，保证倾斜龙骨的受力合理，石材面材与龙骨连接采fischer的FZP后扩底锚。

图4 石材幕墙“干湿”分区示意图

　　2.3系统设计过程
　　2.3.1开放式系统的防腐、防水、保温性能的保证
采用“干湿分区”设计的思路（见图4），将复杂的外形部分作为开放部分允许水通过石材缝隙进入内部，将造型相对简单的内墙部分系统做成保温防水系统。石材面材选用进口优质油性防护的石材防护剂，使其充分渗透到石材内部并形成保护层（阻水层），从而达到防水、防污、耐酸碱、抗老化、抗冻融、抗生物侵蚀等功能，提高石材的使用寿命和装饰效果；幕墙主龙骨与次龙骨焊接完成后，再进行热镀锌处理，保证镀锌层平均膜厚到达85μm以上。横龙骨与主龙骨连接、主龙骨与主体结构连接都采用A2-70不锈钢螺栓，确保幕墙在沿海盐雾气候下的防腐能力。外墙的保温防水系统的设计考虑了建筑本身外形复杂转角多的特点，若采用传统的在幕墙龙骨后加防水的金属板及保温板的做法，不仅施工难度大，而且容易有渗漏点出现，因此将30mm厚聚苯挤塑板及JS防水系统设置于建筑外墙表面，与幕墙龙骨分离，从而大大降低了施工难度及渗漏隐患（见图5，

<图5 保温防水系统构造图

<图6 传统开放式石材幕墙系统做法

　　2.3.2系统的科学性、先进性、施工简便性
石材面材与龙骨连接采用fischer的FZP后扩底锚栓，使得系统具有良好的力学性能及抗震性能。

图7 石材开孔对比图

　　按照上图所示安装背栓能够最大限度的减小板面应力。采用（2）图所示双切形式加工背栓孔，与（1）图相比能够很好的消除因石材加工产生的误差，保证石材板块的安装精度。石材通过铝合金挂件与横梁挂接，保证了石材的可更换性（见图7）。
　　2.3.3造型的实现
　　高度方向每提高一个分格（450mm）平面错台55.25mm的阶梯造型来实现幕墙的7°倾斜，将三维空间结构转化为二维的关系（见图8）。

图8 直面与弧面、斜面与弧面过渡位置处石材幕墙俯视图

　　同时在幕墙直面与弧面、斜面与弧面过渡位置处，通过改变水平错台的变化来实现均匀圆滑的过渡（见图9）。

图9 典型石材幕墙立面分格图

图10 石材幕墙顶部石材板块轴侧图

图11 石材幕墙顶部石材加工图

　　石材幕墙顶部收口部位是本工程石材加工及安装的又一难点，为此采用化繁为简的思路，每四到五块板块一个模数进行变换，用CAD软件对每块石材进行三维放样，保证了石材板块的准确性，使得幕墙外观的统一、协调（见图10，11）。

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