山西师范大学图书馆幕墙工程的设计管理总结

山西师范大学图书馆幕墙工程的设计管理总结

李慧灵

中国核工业第二二建设有限公司

[摘  要]：山西师范大学一期整体搬迁项目图书馆是学校的中心建筑，建筑高度在学校单体中最高。图书馆外立面采用的铝板幕墙，随着经济的不断发展和科技的不断进步，铝单板幕墙逐渐进入了建筑市场，用其来做幕墙已经成为当下外装的首选。

[关键词]：图书馆 铝单板 幕墙  施工 

1 工程概况

山西师范大学整体搬迁一期工程图书馆幕墙工程是一栋以图书馆为主的建筑。建筑幕墙顶标高51.8m，总建筑面积52280m2，其中地上建筑面积为46080m2，地下建筑面积为6200m2，幕墙面积约2.9万m2；图书馆建筑类别为一类建筑，设计使用年限50年，安全等级为二级，地上部分耐火等级为一级，地下建筑部分耐火等级为一级。本工程幕墙结构的安全等级为二级,结构设计使用年限25年(预埋件设计使用年限50年,后置埋件设计使用年限30年），建筑耐火等级一级，为二类防雷建筑物。

原设计中幕墙工程为陶板幕墙，因陶板幕墙中的材料陶板属于脆性材料，且图书馆东入口门头造型为三维可变曲面，材料自身重，对固定结构要求高，一旦坠落造成人身伤害；陶板尺寸多，定做价格时间长满足不了工期，且该材料目前市场上找不到供应商；后期维修更换难实现。经过设计院及幕墙专家评审，由陶板幕墙改为铝板幕墙，更改后效果不变，总造价节省造价百万以上。本文主要对铝板幕墙的施工进行介绍。

2幕墙结构及构造要点设计优化（变更）

2.1设计变更前幕墙主要分为以下几个类别：

2.1.1铝合金断热窗系统

一般说明——位于塔楼大面位置，采用70系列铝合金断热型材。

龙骨系列——合金牌号及状态号为6063-T6，室内可视部位粉末喷涂，室外可视部位氟碳喷涂，不可视部位阳极氧化处理；南北面五~六层宽度1450窗型中横采用加强截面；南北立面一~四层窗型中竖采用加强截面，具体截面详见图纸；采用钢副框结构，钢副框截面50x25x2钢管，上墙间距1500mm。

面板选用——采用6mm（钢化）+12A+6mm（钢化）双银钢化中空玻璃；防火分区部位采用6mm（钢化）+12A+6mm（防火）双银钢化中空防火玻璃。

2.1.2立面陶板幕墙系统

一般说明——位于塔楼大面，和断热窗间隔布置；分为真柱和假柱两种类型，采用横挂式设计；开缝式构造，龙骨和面材间设置1mm钝化铝板作为防水层。

龙骨系列——龙骨采用热浸镀锌钢材，材质Q235B；真柱部位竖龙骨上墙间距根据层高布置，跨中部位增加一处连接点；假柱部位采用双立柱外侧挑角钢支架的做法，立柱兼作窗副框。面板选用——20mm厚陶板。

2.1.3屋顶陶板幕墙和玻璃幕墙组合系统

一般说明——位于东西立面屋顶的扭曲部位，东立面11轴以左部分和西立面13轴以左部分；玻璃和陶板交替布置，玻璃翘曲值过大，因此设计为三角形玻璃来实现过渡；陶板采用开缝式构造，龙骨和面材间设置1mm钝化铝板作为防水层；防水层平齐玻璃面,陶板面突出防水层;陶板采用横挂设计,每块陶板独立挂接。

龙骨系列——龙骨采用热浸镀锌钢材，材质Q235B；布置于主体钢梁之间，玻璃和陶板共用龙骨体系。

面板选用——玻璃采用6（钢化）+12A+6（钢化）+1.14PVB+6（钢化）全钢化中空夹胶双银玻璃；陶板采用20mm厚陶板。

2.1.4屋顶陶板幕墙系统

一般说明——位于东西立面屋顶的扭曲部分，东立面11轴以右部分和西立面13轴以右部分；采用横挂式构造；开缝式构造，龙骨和面材间设置1mm钝化铝板作为防水层；外侧檐口处设置有不锈钢排水沟，排水沟下方设置8mm厚隔热毯；钢牛腿需穿过混凝土楼板，应在组合楼板施工前将牛腿施工完毕。

龙骨系列——龙骨采用热浸镀锌钢材，材质Q235B。

面板选用——陶板采用20mm厚陶板。

2.1.5 GRC板幕墙系统

一般说明——位于四个立面的偶数层层间部分，每个板块独立存在；采用直接挂接上墙的设计方案，施工时需保证挂接系统的精确性；

2.2设计变更前幕墙主要分为以下几个类别：

2.2.1铝合金断热窗系统

一般说明——位于塔楼大面位置，采用70系列铝合金断热型材。

龙骨系列——合金牌号及状态号为6063-T6，室内可视部位粉末喷涂，室外可视部位氟碳喷涂，不可视部位阳极氧化处理；南北面五~六层宽度1450窗型中横采用加强截面；南北立面一~四层窗型中竖采用加强截面，具体截面详见图纸；采用钢副框结构，钢副框截面50x25x2钢管，上墙间距1500mm。

面板选用——采用6mm（钢化）+12A+6mm（钢化）双银钢化中空玻璃；防火分区部位采用6mm（钢化）+12A+6mm（防火）双银钢化中空防火玻璃。

2.2.2立面铝板幕墙系统

一般说明——位于塔楼大面，和断热窗间隔布置；分为真柱和假柱两种类型。

龙骨系列——龙骨采用热浸镀锌钢材，材质Q235B；真柱部位竖龙骨上墙间距根据层高布置，跨中部位增加一处连接点；假柱部位采用双立柱外侧挑角钢支架的做法，立柱兼作窗副框。

面板选用——3mm厚单层铝板,表面采用氟碳喷涂处理。

2.2.3屋顶铝板幕墙和玻璃幕墙组合系统

一般说明——位于东西立面屋顶的扭曲部位，东立面11轴以左部分和西立面13轴以左部分；玻璃和铝板交替布置，玻璃翘曲值过大，因此设计为三角形玻璃来实现过渡。

龙骨系列——龙骨采用热浸镀锌钢材，材质Q235B；布置于主体钢梁之间，玻璃和铝板共用龙骨体系。

面板选用——玻璃采用6（钢化）+12A+6（钢化）+1.14PVB+6（钢化）全钢化中空夹胶双银玻璃；铝板采用3mm厚单层铝板+1mm钝化铝衬板,外露铝板表面采用氟碳喷涂处理。

2.2.4屋顶铝板幕墙系统

一般说明——位于东西立面屋顶的扭曲部分，东立面11轴以右部分和西立面13轴以右部分；外侧檐口处设置有不锈钢排水沟，排水沟下方设置8mm厚隔热毯；采用埋件锚筋和钢梁之间焊接处理，需在组合楼板施工前完成埋件的施工。

龙骨系列——龙骨采用热浸镀锌钢材，材质Q235B。

面板选用——铝板采用3mm厚单层铝板+1mm钝化铝衬板,外露铝板表面采用氟碳喷涂处理。

2.2.5铝板幕墙系统

一般说明——位于四个立面的偶数层层间部分。

龙骨系列——龙骨采用热浸镀锌钢材，材质Q235B。

面板选用——铝板采用3mm厚单层铝板,表面采用氟碳喷涂处理。

3项目设计管理的经验教训

针对图书馆幕墙设计提出改进的建议：

3.1．原设计中的立面装饰条、屋面及屋面装饰条采用的陶板作为面板，材料本身符合学习建筑的素雅、端庄的内涵，并满足建筑效果要求。但本项目造型独特，陶板为脆性材料，材料本身不易塑造型，因此在施工过程中要严控防水、防坠落的相关构造细节。采用铝板作为面板，则实际操作性较优，但金属板本身的光泽与陶板的素雅质感无法完全匹配，建议挂实样样板进行对照。

3.2. 屋面防水注意搭接顺序，采用顺坡搭接，并增加柔性防水。

3.3. 1mm厚钝化铝板防水不可忽视，拼缝位置必须有效密封。

3.4. 屋面需考虑增加清洗维护的防坠落措施，预留安全挂点。

3.5. 施工严格控制质量，保证板块搭接的平滑度，胶缝密封保证有效性及美观性，不可出现胶缝扭曲、板块凹凸不平的情况。

4 结束语

本文通过对图书馆幕墙工程的设计内容分析，铝单板幕墙的造型多种多样，呈现的建筑风格也就各不相同，既能使用在外幕墙上，也能使用再各种公共建筑的内部装饰上，装饰效果非常好且使用寿命长和材质稳定。铝单板幕墙绿色环保，表面光滑不易污染，不容易附着灰尘，方便保洁，便于清洁，且属于环保材料，废料可以回收利用，节约了资源。在未来很长的一段时间内，铝单板幕墙会得到更好的发展。作为一名技术人员，需要在实践中不断探索、不断借鉴类似工程的经验，不断提高自身的技术水平和综合能力，为铝单板幕墙施工质量作出应有的贡献。

参考文献

[1]《建筑装修幕墙工程》机械工业出版社

[2]JG/T331-2011《建筑幕墙用氟碳铝单板制品》

[3]GB/T8478-2020《建筑幕墙》

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