中國幕墻網(wǎng) 2016年會論文集系列 未盡許可不得轉(zhuǎn)載 違者必究
“北京市嘉德藝術(shù)”位于北京市五四大街與王府井大街大街交口的西南角，該建筑坐落于歷史區(qū)域內(nèi)，對中國而言有著特殊的意義。建筑處于兩條街道的交叉口，更是處于兩個世界的交叉口：北京最著名的王府井商業(yè)街和五四大街交叉口，這里是清朝結(jié)束后新文化運動的起源地。在這里的建筑除了要尊重周邊的環(huán)境，還要能體現(xiàn)拍賣中心文化與商業(yè)共存的特性。”
該項目由“北京皇都房地產(chǎn)開發(fā)有限公司”開發(fā),“泰康之家(北京)投資有限公司”投資興建，著名德國建筑師奧雷·舍人與北京市建筑設(shè)計研究院合作設(shè)計。該項目位于北京市區(qū)的繁華區(qū)段，建筑高度有限高要求，同時考慮到該項目的實際使用功能，無論其建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計，還是幕墻系統(tǒng)設(shè)計以及工程施工，都將面臨諸多困難和高難度的挑戰(zhàn)。
這座坐落于北京故宮附近的“嘉德藝術(shù)中心”將成為中國最早藝術(shù)品拍賣行的新總部。該綜合體將多個機構(gòu)混合在一起，其功能包括博物館、活動空間和文化生活中心。該建筑嵌進北京中心的歷史文脈中，其下部像素化的體量，從紋理、顏色和繁雜的規(guī)模與建筑周邊的城市胡同肌理相融合，建筑上部則通過大尺度玻璃磚與北京現(xiàn)代城市相呼應(yīng)。懸浮的“環(huán)”型體量在建筑中創(chuàng)造了一個內(nèi)部庭院，與北京四合院的特殊建筑形式產(chǎn)生共鳴。
建筑上半部分采用隱框玻璃幕墻，與周邊的城市規(guī)模相呼應(yīng)，在建筑內(nèi)部，博物館陳列展示的區(qū)域被合并在一起，豐富的展品和多樣化的拍賣空間可為各類活動提供場地。建筑的 中心還設(shè)有一個1700平方米的無柱展廳，最大限度保證其活動空間的靈活性。建筑上部環(huán)狀的酒店由透明的大尺寸玻璃磚構(gòu)成，其建筑肌理與鄰近的胡同與四合院產(chǎn)生共鳴。與皇家的紫禁城相比，磚顯得更具普適性，更能代表民間社會與其價值觀念，一種中國文化中謙卑的、非精英主義觀念。建筑下部的外立面由像灰色石頭一樣的像素化圖案組成，建筑師通過成千上萬的穿孔將中國歷史上最重要的山水畫“富春山居圖”投映在立面上。
這棟樓的一切都很有意思，尤其是它所處的環(huán)境，它位于北京的城市中心處，對面是美術(shù)館，旁邊是一塊歷史胡同區(qū)。從故宮后邊的景山上就可以看出這棟建筑是如何一點一點地融入到城市天際線當中的，它前面正對著的就是扎哈·哈迪德設(shè)計的銀河SOHO和OMA事務(wù)所設(shè)計的CCTV央視大樓總部。
按照建筑師對外墻的設(shè)計理念，外墻采用“青磚”樣式的磚石“像素”放置在建筑底部，以元代畫家黃公望的著名山水畫《富春山居圖》為模板，通過精煉提取的數(shù)千個圓孔像素嵌入墻體之中，創(chuàng)造出抽象的山水輪廓。建筑上方四方體酒店采用漂浮的、大尺度的玻璃磚，呼應(yīng)附近的胡同和四合院的紋理。
要實現(xiàn)上述建筑師的設(shè)計理念，外墻幕墻的設(shè)計與施工將面臨巨大的挑戰(zhàn)，這座體量并不大的建筑，其幕墻的設(shè)計和施工都將顛覆傳統(tǒng)的幕墻設(shè)計和施工理念。本文僅介紹上部玻璃幕墻的設(shè)計施工難點。
玻璃幕墻位于建筑的上部5層~8層，共4層，內(nèi)庭部分局部為9層。表面看來，該建筑玻璃幕墻為中規(guī)中矩的矩形，外表面平平整整，既沒有大的立面凹凸，也沒有異形的空間曲面，所有人都以為這種項目是既容易設(shè)計又容易施工的;然而只要了解到這座玻璃幕墻既不是雙層幕墻，又不是光電幕墻（詞條“光電幕墻”由行業(yè)大百科提供），也不是單元式幕墻，而其綜合單件確須高達2600元/㎡才能完成，就可以想象其玻璃幕墻的特殊性了。下面分別就其玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)形式、幕墻與主體鋼結(jié)構(gòu)的錨固設(shè)計、玻璃板塊的構(gòu)造系統(tǒng)設(shè)計、層間防火設(shè)計等四個方面分析其特殊性。
一、玻璃幕墻的特殊結(jié)構(gòu)形式
該玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)形式與傳統(tǒng)各種幕墻形式均不相同，既不是單元式，也不是普通的構(gòu)件式，也不能采用點支式，這些多種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)經(jīng)過多次論證后均被否定，最終選用了一種獨特的幕墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，即“網(wǎng)片式結(jié)構(gòu)小單元板塊的幕墻系統(tǒng)”。
玻璃立面玻璃分割仿造古代建筑青磚墻體的“磨磚對縫”構(gòu)造工藝，建筑師要求立面采用大塊玻璃磚代替青磚實現(xiàn)磚墻墻體的外觀效果，而室內(nèi)功能為酒店客房，必須要視線通透、視野開闊，因此幕墻龍骨必須與玻璃分割形式統(tǒng)一。傳統(tǒng)的單元式幕墻、構(gòu)件式幕墻都需要貫通的立柱懸掛在主體結(jié)構(gòu)上才能支撐起幕墻的骨架，但貫通的立柱則無法實現(xiàn)立面錯縫的玻璃磚效果。經(jīng)反復(fù)比較論證，最終確定以室內(nèi)每個開間(柱網(wǎng)寬度5200mm,層高3350mm)為一個節(jié)間，每節(jié)間設(shè)計成整體龍骨骨架結(jié)構(gòu)，該骨架結(jié)構(gòu)四周與主體結(jié)構(gòu)柱及結(jié)構(gòu)梁進行錨固，實現(xiàn)玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)骨架，因此將此骨架定義為“網(wǎng)片式”結(jié)構(gòu)。
選定玻璃幕墻的主受力骨架形式后，接下來就是完善細節(jié)設(shè)計，包括網(wǎng)片結(jié)構(gòu)材質(zhì)、連接形式、與主體結(jié)構(gòu)連接錨固方式、相鄰節(jié)間的伸縮位移設(shè)計、與玻璃板塊的連接方式等等。
考慮到網(wǎng)片的整體穩(wěn)定性，最終選擇采用60×90×4的Q235B矩形鋼管焊接鋼網(wǎng)片方式，鋼網(wǎng)片則按3D3S整體建模進行結(jié)構(gòu)計算，滿足設(shè)計要求。
二、幕墻與主體鋼結(jié)構(gòu)的錨固設(shè)計
該項目整體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，梯間核心筒為鋼柱混凝土筒體結(jié)構(gòu)，混凝土樓板為“幾”形瓦楞板（詞條“瓦楞板”由行業(yè)大百科提供）上澆搗混凝土，由于混凝土樓板厚度不夠預(yù)埋件的錨固厚度要求，故不能采用在混凝土樓板內(nèi)預(yù)埋鐵件的方式提供幕墻的錨固點，因此5層~8層玻璃幕墻連接的錨固支座只能設(shè)置在主體鋼結(jié)構(gòu)的H形鋼梁及H形鋼柱上。
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