大型文化場館竹簡式陶棍遮陽格柵設(shè)計施工技術(shù)

（中建三局集團(tuán)有限公司工程總承包公司，湖北 武漢 430000）

隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑幕墻的形式越來越多樣化[2]，從1983 年我國國內(nèi)第一個自主設(shè)計、自主施工的建筑幕墻工程——北京長城飯店的建成，建筑幕墻在我國已經(jīng)走過了30 多年的發(fā)展歷程。其中，陶棍遮陽格柵是近年來得到大力推廣的一種高檔外裝格柵材料[3]，屬于一種新工藝、新材料，目前國內(nèi)工程中應(yīng)用相對比較少，因此陶棍遮陽格柵的設(shè)計與施工是本工程的重中之重，其施工經(jīng)驗的積累對于其它后續(xù)工程的實施會有一定的幫助。

1 工程概況

濟(jì)寧市圖書館位于運(yùn)河路138 號太白湖區(qū)市文化中心內(nèi)，全面彰顯孔孟之鄉(xiāng)濟(jì)寧的文化地位和作為知識圣地的圖書館文化職能。濟(jì)寧市圖書館建筑面積29 459.52m2，地上5 層，二層及三層設(shè)有夾層，建筑檐口高度36.2m，如圖1所示。

2 建筑特點

圖1 濟(jì)寧市圖書館影像

1）空間靈動 濟(jì)寧市圖書館以“學(xué)宮、辟雍”為設(shè)計理念，打造以杏壇為中心，自下而上形成由動到靜，逐漸打開的十字對稱中庭；并結(jié)合高臺明堂、環(huán)形水系和園林再現(xiàn)辟雍形式，整個館舍大氣端莊。

2）文化交匯 濟(jì)寧市圖書館以4.7 萬m2“竹簡式”陶棍遮陽格柵，屋面挑檐1.8 萬m2鋁板幕墻，彰顯了孔孟之鄉(xiāng)的文化韻味。

3）幕墻遮陽角度漸變 濟(jì)寧市圖書館680 榀“竹簡式”陶棍格柵各立面遮陽角度漸變，通過設(shè)置遮陽陶棍格柵的角度及疏密度，保證圖書館整體外觀具有文化韻味的半虛界面的同時，最大限度實現(xiàn)采光與遮陽的平衡。

4）充分利用新能源 建筑空間形態(tài)分布影響建筑的遮陽與自然采光，從而影響建筑的人工照明能耗[4]。為減少建筑的能源耗損，實現(xiàn)節(jié)能降耗和對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，濟(jì)寧市圖書館積極開展建筑節(jié)能設(shè)計，充分利用新能源[5]。

3 陶棍遮陽格柵設(shè)計技術(shù)要點

3.1 設(shè)計理念

以濟(jì)寧出土的著名“禮器碑”為摹本，提取出體現(xiàn)孔子思想精髓的“仁、和、禮、樂”等文字作為室內(nèi)書架肌理，建筑立面覆以木色陶棍百葉，象征竹簡以牘載文，提升建筑的文化可讀性。

3.2 設(shè)計技術(shù)

1）陶棍遮陽格柵是圖書館最終設(shè)計意圖呈現(xiàn)的點睛之筆，木色陶棍組成百葉立面，通過旋轉(zhuǎn)漸變的百葉形成富有整體性的半虛外界面，再現(xiàn)卷軸竹簡精致的文化韻味；陶棍百葉結(jié)合外部環(huán)境及內(nèi)部功能空間，在景觀面打開，引導(dǎo)景觀視線，在需控光空間處關(guān)閉，過濾光線（圖2）。

圖2 陶棍百葉

2）陶棍遮陽格柵一方面給主立面增加了一層具有文化韻味的半虛界面，另一方面能根據(jù)室內(nèi)景觀視線需求形成有差異的微變，創(chuàng)造一種均質(zhì)之中帶有變化的立面肌理（圖3）。

圖3 濟(jì)寧市圖書館陶棍幕墻效果圖

3）通過大面積玻璃幕墻及格柵的運(yùn)用，實現(xiàn)靜謐空間內(nèi)光影的跳躍、律動（圖4）。

圖4 濟(jì)寧市圖書館遮陽格柵光影律動

4 陶棍遮陽格柵施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 三維建模遮陽角度精準(zhǔn)布置

結(jié)合日照分析進(jìn)行圖紙深化、利用三維模型對陶棍幕墻遮陽角度進(jìn)行認(rèn)真核對，同時對陶棍幕墻的定位尺寸、轉(zhuǎn)向角度等重新進(jìn)行計算分析，明確各扇陶棍遮陽格柵百葉的定位點和轉(zhuǎn)向角度（圖5～圖7）。

圖5 圖書館陶棍幕墻轉(zhuǎn)向角度深化示意圖

圖6 濟(jì)寧市圖書館陶棍幕墻轉(zhuǎn)向角度

圖7 濟(jì)寧市圖書館陶棍遮陽格柵過濾光線效果圖

4.2 深化施工節(jié)點

1）建立陶棍格柵幕墻三維模型，對各關(guān)鍵工序幕墻安裝工況進(jìn)行詳細(xì)描述，并且3D 分析，按照三維建模給出的空間坐標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場放樣，按照現(xiàn)場放樣的實際結(jié)果，再次對三維空間坐標(biāo)做相應(yīng)調(diào)整。

2）優(yōu)化幕墻龍骨分格，深化排版布置及細(xì)部節(jié)點。通過對陶棍遮陽幕墻節(jié)點深化（單扇百葉包含6 根豎向安裝的陶棍，陶棍規(guī)格為60×60×5mm，內(nèi)部為?38×3.5mm 鍍鋅鋼芯龍骨，每根陶棍端部用角碼固定在方鋼上，使陶棍保持挺直），明確柵格化幕墻施工工序，同時再結(jié)合現(xiàn)場樣板明確各工序施工控制要點（圖8～圖9 ）。

圖8 濟(jì)寧市圖書館幕墻格柵節(jié)點三維深化示意圖

圖9 陶棍遮陽格柵幕墻三維模型分解

4.3 預(yù)拼裝定位

考慮造型復(fù)雜，陶棍遮陽幕墻施工面積大（陶棍百葉總長度為285.84m，每面陶棍幕墻邊長71.46m，高度16.6m，分為上下2 排，每排高度8.3m，由70～90 扇陶棍百葉組成），因此在現(xiàn)場進(jìn)行遮陽格柵預(yù)拼裝調(diào)整后再進(jìn)行正式吊裝。在預(yù)拼裝的同時，進(jìn)行上下、左右測量定位?，F(xiàn)場預(yù)拼裝保證了陶棍上下、左右平整度和垂直度，陶棍安裝完成后呈現(xiàn)設(shè)計預(yù)期效果。

5 結(jié)語

本文中論述的設(shè)計施工綜合技術(shù)，有效控制了陶棍幕墻安裝過程中的損壞及因質(zhì)量問題造成返修，降低了工程成本。同時降低了施工難度，簡化了現(xiàn)場施工工序，提高施工效率，縮短施工工期，節(jié)約了工程措施成本。獲得了業(yè)主、監(jiān)理單位的一致認(rèn)可，在多次領(lǐng)導(dǎo)檢查中為工程樹立了良好的社會形象。