穿孔铝单板幕墙设计探究

1、穿孔铝单板幕墙设计探究1工程概况无锡新区金融服务区工程位于太湖河畔的无锡新区中 央商务区，风景秀丽，地理位置与自然条件十分优越，该项 目由8幢918层的商业办公楼建筑群构成（图1）,总建筑 面积约25. 5万m2。室外幕墙工程：其中4栋玻璃幕墙和4 栋铝单板狭缝幕墙，本项目为创建"江苏省扬子杯奖”工 程。由无锡新区发展集团总公司投资，同济大学科瑞管理公 司实行项目管理。幕墙设计方案由德国瓦伦丁设计所负责， 施工图设计由上海肯佩斯幕墙工程顾问有限公司承担。2幕墙策划思路建筑幕墙是一个复杂的多学科系统，幕墙技术是一种具 有精密性、集成性、应用性的技术。随着建筑幕墙不断向多 元化、个性化发

2、展，幕墙的研发设计与建筑策划越来越不可 分割，是体现策划和建筑设计创意的关键点。幕墙策划应当 充分考虑周边环境、视觉效果、使用功能、耐久性等因素。实践证明：铝单板具有良好的使用性能，分量轻、强度 高、防水及使用寿命长等优点，另外，铝单板可以加工各种 异形体装饰品，表面可喷涂各种美丽的图案，与玻璃幕墙组 合成不同的外观形体，使建筑立面更具有多变的风格（图2、 图3）o基于以上要求和特点，本工程考虑大量采用铝单板作为 外立面装饰面材。3如何选择合适的铝单板制品铝单板及其制品种类很多，不同的形状、颜色、处理都 会产生不同的效果。3. 1穿孔铝单板穿孔铝单板由普通单板冲孔而成，孔的形状可以任意调 整以

3、形成不同图案（图4、图5）。穿孔后面板强度根据穿孔 率有所降低，因此需要加厚面板并增设加强肋。3.2仿其他材料铝单板石材面板用在外墙装饰中，外观大气庄重，与自然环境 有很高的融合度。但石材的缺点很明显：自重大、有放射性、 强度不可控制、天然资源开采受限、色彩纹理不可控制。目 前在铝板上做氟碳仿石材喷涂可体现出近似石材的效果，而 且完全没有天然石材的各种缺陷，可用于各类公共建筑外墙 （图 6）。木材在外墙上使用率很低，原因在于木材对自然条件要 求较高，需要防腐、防火、防湿胀、防干裂等，另外木材强 度不稳定，固定方式单一，也决定了外墙几乎无法使用木材。 但木材的天然纹理对建筑师来说是个不小的诱惑。

4、目前铝单 板做仿木纹处理也十分成功，可像普通铝板一样用于外墙装饰（图7）o3. 3异形铝单板由于铝板的可加工性比较强，可以折弯、焊接、钾接、 植栓等等，其制成品的造型非常丰富。这为建筑立面设计无 疑增加了强力的支持。图8、图9为各种造型铝单板实样。4本工程穿孔铝单板设计上海科瑞管理公司对上海、南京、杭州等城市的穿孔铝 板工程应用情况进行了认真的调查研究，考虑工程处于开发 区，周边环境比较安静宽阔，外墙以体现现代工业感、彰显 活力为主，综合考虑造价影响，由德国瓦伦丁事务所设计， 本工程最终选用穿孔铝单板作为大面积外墙装饰（图10）o4. 1案例调研4.1.1同济大学城规学院d楼（会议室、档案资料

5、室）。 位于上海市四平路同济本部校区，钢筋混凝土框架结构，普 通砌体墙体，铝合金门窗，局部有普通玻璃幕墙，二层及其 以上部位全部采用穿孔铝板遮蔽，穿孔的形状为长条形，外 墙有铝合金门窗部位的穿孔铝板板块可以手动折叠开启（图 ll）o据同济大学城规学院黄一如副院长介绍，穿孔铝板为 国产铝板，造价大概为1200元/m2,如果采用进口品牌（如 荷兰亨特乐思龙）价格则会翻倍，如果采用电动开启则价格 更贵。4.1.2上海西站附近临街商住楼。位于上海市曹扬路与 三元路交叉口（图12）,普通框架结构旧房更新改造，外加 一层普通穿铝板，正在施工过程中，国产穿孔铝板约400元 /m2,连内侧钢结构龙骨，单价可达

6、600700元/m2。4. 1. 3上海大华虎城嘉年华（商业办公楼）。位于上海 市宝山区大华一路与真华路之间、近新村路。钢筋混凝土框 架五层建筑，玻璃幕墙，外层披艺术穿孔铝板的“纱衣”（图 13、图14）,通过圆孔的疏密和大小、氟碳喷涂颜色的深浅 形成固定的花纹。铝板厂家为上海雅泰，展开面积5000多 m2,外侧艺术穿孔铝板幕墙约800元/m2,内侧玻璃幕墙约 1200 元/m2,合计约 2000 元/m2。4. 2设计方案策划4. 2. 1综观穿孔铝板的工程应用情况，穿孔铝板能够实 现较好的建筑效果，其表现手法多样，设计师的发挥空间很 大，技术上可行；同时经调研，采用国产穿孔铝板，单层穿 孔

7、铝板幕墙可控制在1000元/m2以内，双层玻璃幕墙部位可 控制在2000元/m2以内，4幢多层建筑（幕墙面积3. 5万m2） 综合单价可控制在1700元/ni2左右，经济上可行。4. 2.2建议进行艺术穿孔设计，使板面形成适合金融服 务区域的花纹，同时考虑建筑泛光led灯具的安装与效果， 与临近双子楼建筑泛光“水墨江南”的主题互映。4. 2. 3为了防止热胀冷缩变形，应对节点构造进行精心 设计，同时应考虑采用4mm厚的铝板，因为目前工程中应用 的3mm厚板存在日久变形现象。由于厚度增加而引起的单价 增加约为50元/m2。4.2.4考虑使用过程中的清洁维护，选择颜色、构造间 距等方面做出精心设计

8、。4.2.5基于建筑效果和造价的考虑，应区别对待4幢多 层建筑物的西立面和东立面采用穿孔铝板的比例。西立面正 对中央水广场，有远景效果，宜多采用双层幕墙；东立面对 着内街，远景效果不够明显，可考虑适当少用穿孔铝板。4. 2.6底层和开窗部位可不设穿孔铝板，虚实结合，不 致给人压抑的“笼子”感觉。以上初步建议基于3个经典工程的调研而提出，从而提 高幕墙工程的性价比。5本工程穿孔板设计特色5. 1传统穿孔铝单板幕墙的不足传统的穿孔铝单板在幕墙装饰工程中都是四边折边，相 临两块铝单板中间留1218mm的空缝，再打防水胶，这样 一来既浪费人工、材料费，又增加了工程造价，造成工程进 度迟缓，同时从美观的

9、角度来看，效果并不理想（图15）。5.2本工程穿孔板构造肯佩斯幕墙工程顾问（上海）有限公司幕墙设计师根据 国瓦伦丁设计所的设计方案要求，对金融服务区'穿孔铝单 板幕墙”设计进行多种规格试样比较，其中有：直径25mm 穿孔铝单板、50x50mm方孔铝单板和75x75mm方孔铝单板（图16、图17）。幕墙设计师对穿孔铝单板幕墙工程调研报 告认真研究，总结经验，取各家之长，结合金融服务区及周 边的建筑装饰风格，创自己的穿孔铝单板幕墙特色，最后设 计师与业主、管理公司、监理等各方幕墙专家在“穿孔铝单 板幕墙”试样中选取40x40mm方孔铝单板作为4栋形式各 异的多层"穿孔铝单板幕墙”

10、设计实样（图12）0为保证穿孔铝单板的平面刚度，在穿孔铝单板里侧设置 焊接螺栓，不穿透表面层，沿长度方向设置间距600以内的 槽型加强肋。穿孔铝单板横向板块拼缝未采用传统的四边折边'相 临两块铝单板中间留1218mm的空缝”的做法，而是“4mm 的收缩缝隙”，这样不需要打胶，节省材料、人工，降低工 程造价，加快工程进度。穿孔铝单板里侧设置一层防水彩色铝单板，色彩可透过 方孔透出，既保留了立面工业质感，又增添了活泼的元素。 同时，密拼的线条被交界处的方孔弱化，视觉上好似精巧编 排的整块四方格网，表面光滑、色泽一致、无缝隙，给人感 觉整体性较强。6结语幕墙是现代科学技术发展的产物，是现代主

11、义高层建筑 时代的显著特征，也是现代科技与建筑结合的体现，它的独 特的色彩与光影、多变的造型，吸引业主和建造师，在幕墙 工程应用设计中不断地开发与创新。肯佩斯幕墙工程顾问（上海）有限公司对金融服务区幕 墙工程施工图设计本着科学、合理、精细的原则，招投标前 进行几轮图纸会审，不断细化和深化，最大限度地减少图纸 上存在的质量隐患，保证招投标中商务标质量，同时为以后 施工打下良好基础。施工前进行图纸交底，讲明施工图纸的设计功能、意图 和目的，使广大施工人员做到心中有数。因此施工过程中从 未发生一起幕墙工程变更签证，加快了工程进度，有效地控 制了幕墙工程造价，幕墙施工图设计深受业主赞赏。金融服务区穿孔铝单板幕墙工程由于项目管理策划到 位、施