建筑幕墙设计与施工的融合

引言

近年来，随着城市化建设进程不断加速，各类建筑的外立面越来越具有个性化。每个建筑在基本功能的基础上，具备了地域、文化特色。这些建筑效果实际的背后，所蕴含的是幕墙设计跟后续施工的融合。

只有前期设计构想的更为全面，后续实施才能更为容易，而只有两者相互融合，设计的效果才能真正完美落地。

如今，在许多项目中，采用了新材料、新工艺，由于经验的不足，为了确保效果落地，一定要坚持视觉样板先行。下面通过欧美金融城项目案例进行相关讲解。

△欧美金融城

该项目是由英国贝诺做的方案设计 ，要求在体量不大的前提下，通过金属板与玻璃之间明暗交错的变化造型，来体现建筑挺拔的气势。其根本难点在于，金属板应该如何使用？采用什么样的花纹才能适合项目本身？其造型又该如何加工？

设计师在金属板的花纹考虑上投入了大量精力，因为穿孔板与玻璃成90°夹角，在南面到东面转角要采用铝板与玻璃交替安装的同时，还要考虑弧形过渡，这就与常规设计存在差异，要求穿孔板既有装饰效果，还要有遮挡功能。

因此，设计师提出了需求：需要铝板安装后能有效遮挡背后的龙骨。根据这一需求，早期图示的铝板花纹被否定了，金属板花纹修改为3、6、10毫米小圆孔，形成方形斜向排列。后续还需要考虑内透光的因素，故在造型上，方案院给出了3个建议：

早期的方案，方案院所希望做成整块板，能够给人一体化的感觉，但在样板实施过程中发现，由于前端的弧形半径较小，无论使用哪种造型的铝板，在弯曲面上，花纹都会产生变形，实际外饰效果较差。因此，最终确定将前后两段分开实施安装，才得出最终实现效果。

效果落地，实现了穿孔板的作用，不仅为项目在白天起到装饰效果，在晚上，也可以通过内透光，为项目增色。最终实现效果，完美实现设计师的意图，得到了极大肯定。

无借鉴项目时 设计要发挥极致

许多设计师在接到项目时，即便项目很有特色，大家还是会先找对标案例借鉴参考一番，但当大家找不到对标案例时，就需要将设计发挥到极致，即将各方面需求、工艺、材料等等各类因素，全部统筹考虑清楚，再进行实施，这样才能有助于项目的实现。

上海虹桥正荣中心项目，最大的重点是其沿街面，要求整体在光影下实现律动的动态效果，在色彩选择上使用灰色，呈现水墨画的景致。另外，所有的叶片，不仅要在白天展现上述效果，灯光也将装在叶片上，因此 还需要其晚上具备藏光的功能。

针对以上难点，团队成员找到一些对标案例，但实际案例上的叶片都比较粗犷，与设计要求纤细的叶片不相符。最终通过多方讨论，决定选用钢板制作叶片。

本项目内凹部分尺寸是固定的，外凸部分是不固定的，这样才能实现叶片流动的造型；为了实现纤细叶片的光影效果，在使用钢板的同时叶片上开设槽孔，实现轻盈的视觉效果。

叶片加工中最高有13m，包含两个内凹点，一个外凸点，如何跟幕墙的龙骨衔接起来，这是一大难点。另外，由于没有标准件，加工难度较大，需要跟材料厂、加工厂进行更多沟通交流。在这过程中，给出了如下几个方案：

方案一：采用一体化一次性加工成型，统一到现场直接吊装，但由于整体长度有13米，运输成本较高，同时出现弯曲变形、平整度较差的问题，最终这个方案被否定。

方案二：将项目分段去加工，因为叶片需要安装在龙骨上，那么如果与龙骨一样去断开，这样一来，加工尺寸可以变小，使得运输施工等都变得方便。

方案三：因为所有内凹部分都有一定规律，能否从有规律的部分找到样件去加工，但实际上按照这个规律去加工，还是要分段的，不如像龙骨一样加工更为方便。

最终根据方案二进行实施，每一段通过三个点与幕墙的龙骨进行铰接。在加工厂加工、排列序号，在现场直接按照顺序安装。

另外，项目采用的是20mm变截面的钢板，表面用的氟碳喷涂，在钢板加工的端部，会出现外露影响美观的问题。因此需要综合考虑，如何遮挡钢板端部的不平整度，以及在叶片上藏灯。

经过与灯光厂家沟通，最终方案为，采用直径为70的不锈钢圆管，将其切开，内部通过一个型材栓接，将其固定在装饰叶片上。最终实现干净清爽的外部效果，无论光影打在哪个部位，都不会对外饰面效果产生影响。

实际做法如下图所示：

△上海虹桥正荣中心

设计过程 体现创新

设计过程有新工艺新材料，所有这些运用，都体现了幕墙设计师的创新。

下面这个案例为一个椭球形采光顶。由于竖向的树枝型构造不受力，只起到装饰效果，受力点都在顶部，另外采光顶要实现通透的效果，构件要纤细，整体受力大且跨度大，当这些需求综合到一起，造成项目实际实施较为困难。

要想实现轻盈通透的效果，优先考虑单层网壳结构。另外，从板块的平滑度考虑，采用三角形去拼椭球面最为合理。确定完结构形式后，由于玻璃的划分对结构影响很大，因此准备了三个玻璃的方案：

方案一：三角形玻璃其中一个边，跟椭圆的短轴平行。

方案二：三角形玻璃其中一个边，跟长轴平行。

方案三：相邻的两块玻璃，每一个边都跟椭圆的轴平行。

设计师倾向使用方案一，定下方案后，新的难点随之出现。由于设计需求要纤细，而相同的板块之间存在着不同程度的扭转，这就意味着连接点的每根杆件的角度是不同的，夹角存在差异。如果采用方形杆件底口会不平，效果不精致，不能满足需求。

但是，如果由平面拼接过渡到尖点拼接，就可以避免不同杆件之间 的扭转，最终采用三角形开模的钢管，实现方案需求，一切问题迎刃而解。

设计过程

要关注成本

设计到施工过程中，不仅需要关注到幕墙设计的需求，同时还要关注成本，给出一定合理的建议。

如下案例为，一二层通高玻璃，如果做成一整块，高度将达到13米，造价很高。但是不难发现，该项目在一二层之间有一道实体梁，如果以此断开，对于外立面效果不会有很大影响，各项施工难度也下降，同时一层的玻璃高度也有9米，既能满足通透效果，又可以降低造价！

总而言之，在幕墙设计中，不能仅考虑方案需求，更要给出一些合理化的建议，将项目前期后期综合在一起考虑，才能真正将项目完美落地。

小结&经验分享

通过几个案例的介绍，裴工只想突出表达一点：即项目前期设计的再精美，如果后期的工艺工法跟不上，也落不到实处，因此前期的理念不能脱离实际，设计与施工是相互融合的。

外立面需要从12大体系去考虑，每个人需要发挥自己最大的优势，项目不是在实施完就结束了，还要从中挖掘更多的经验，有许多合理、不合理之处，总结经验，才能在往后的项目中突破自己，做到更好。

另外，裴工还分享了一些实际项目中经常遇到的经验技巧，以便大家借鉴参考。

雨棚檐口

左边的雨棚设置了挑檐，右边没有设置。从长期使用来看，右侧的雨棚挂灰面比较高，水流、酸雨落下后会在铝板表面挂灰、留痕，后续需要经常清洗。但如果设置了挑檐，它的挂灰面就比较小，长期使用不会破坏观感。

雨棚分格

设计雨棚、吊顶，在金属板封边的时候，最好在角部使用焊接一体板，避免胶缝降低观感，使得整体表现更为精细，在原有基础上得到更好的提升。

滴水构造

在大型的场馆、车站之类的项目，有很多挑檐的造型，利用滴水线的设计，可以极大减少雨水等留在金属表面的脏物。

门窗套

尽量采用密拼，或者是利用同色系的胶，更能使项目精细化

石材拼缝设计

石材分格缝设计时，所有雕刻的石材需要考虑其雕刻的完整性，而不是考虑石材大面拼缝的对缝。转角石材柱肯定要考虑石材密拼处采用同色胶，胶的施工可以弱化拼缝的效果，使得柱子的整体感更强。

石材转角设计

所有的石材拼接，一定要关注到其外饰面，尽量采用海棠角进行拼接，更为对称、精致、美观。

石材六面防护处理

天然石材的内侧，都有很多微孔，具有一定吸水性，因此需要石材的吸水率，不能大于0.8%，但石材上墙安装之前，由于它的吸水性，一定要考虑六面防护，否则水汽在安装中留在了石材内部，安装完毕后无法排出，导致水斑、污斑等出现，严重影响实际效果。

现场问答 互动环节

课程最后，现场还预留了一定时间给现场听众解答，大家积极提出听课过程中所遇到的问题，裴工一一为大家耐心解答，深入且透彻。

Q1：上海虹桥正荣中心项目中，使用20mm的钢板做百叶，很难调平调直，是否有秘诀？

A：20mm厚的钢板和不锈钢板都在选择范围中，20mm的钢板，分段过后长度是4.2m，整体不平整，与施工单位沟通获得建议：使用大厂的热轧的钢板去实施，即使有一些不平整，但在实际使用中，是有实心跟镂空交错的，外部还有不锈钢的遮蔽条，使得最终落地观感较好。

Q2：石材六面防护做几遍？

A：根据石材不同防护的次数以及方式都会不同，例如花岗岩这类石材空隙大，要求防护剂涂刷的遍数应在两遍以上（横竖涂刷两遍为一遍）。对于一些特殊石材，如洞石，应采用浸泡法。

Q3：石材防护剂的选择，是否有一定的定性指标来控制品质？

A：石材的防护首先要防水，因为水是众多污染物的载体，而石材防护剂的防水性要结合石材防护剂的耐酸性、耐碱性一起来分析判断才有意义。

A：三角形每个地方夹角不一样，玻璃的顶上有一个旋转铰接的附框，如果夹角变化的时候，通过转接附框调整角度，来适应不平整的情况。

Q5：怎么在保证建筑外装效果的基础上，又能节约成本？

A：首先要考虑安全性，计算时需要考虑材料利用率，在百分之80以上更为经济。另外，从业者必须要知道幕墙如何传力，搞懂幕墙的逻辑关系，才能在设计时既经济又合理同时符合规范。