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1地上65m高的臺基圍墻

中國占代宮殿臺基的高度和所用材料受到嚴格等級制度的制約?！抖Y記》中記載:“天子之堂九尺，諸侯七尺，大夫五尺，L三尺?！碧偷畹呐_基高八米，是目前宮殿建筑臺基最高的一處。而針一對材料，是石為丘，磚為下。本工程的臺基圍墻高度為6.5m，員比太和殿略低，但設計的尊貴等級仍有天子之堂之水準)而且木工程采用了石料做為主材，可見木工程所賦子的建筑等級也是相當高的。其實本工程的臺基圍墻并沒有完全按照占代真正意義上的臺基進行設計，而是取消了臺階元素，只局部采用了欄板望柱的建筑要素，結(jié)合古代城墻的一些格調(diào)建立而成(圖3)但從整個建筑布局來說，地上65m高的臺基圍墻，已經(jīng)賦予了古代宮殿的建筑要素.仿占元素比較完整。在構(gòu)造實現(xiàn)上，古代建筑的臺基多為砌筑，無淪是磚料、石料，還是裝飾性的欄桿、望柱，都是整體實材壘砌而成。但本工程卻不同，整個臺基圍墻全部采用了現(xiàn)代的干掛石材幕墻技術(shù)。該幕墻系統(tǒng)由鋼結(jié)構(gòu)龍骨體系和石材面材體系組成鋼結(jié)構(gòu)由縱向工字鋼和橫向鋼管形成整體的鋼網(wǎng)格，分別與地梁和二層的反梁連接，構(gòu)成了穩(wěn)定的主結(jié)構(gòu)支撐體系連接石材的次結(jié)構(gòu)龍骨也是由鋼管、角鋼等鋼型材組成，通過焊接和螺接方式與主鋼結(jié)構(gòu)進行連接。為了達到建筑的耐久年限，整個鋼結(jié)構(gòu)龍骨體系均采用熱浸鍍鋅工藝進行了防腐處理。石材采用了4Omnl厚的板材，較比古代的整體石材砌筑大大減輕了重量其與龍骨的連接，則采用了現(xiàn)代的背栓掛式結(jié)構(gòu)，不僅連接強度高，可實現(xiàn)石材的無內(nèi)應力加工組合，而且通過鋁制掛件系統(tǒng)實現(xiàn)了很好的可調(diào)整性和可更換性，每個板塊均可以獨立維修和更換(圖5)。在接縫處理上，也摒棄了過去粘土等容易粉化的勾縫材料，采用了現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)物—硅酮防水密封膠進行密封。相比古代的做法，全新的石材干掛幕墻技術(shù)不但使本工程大大減小了對建筑地基的承重荷載，而且也大大減少了材料用量，降低了工程造價。同時，石材干掛幕墻技術(shù)也完美地實現(xiàn)了建筑師所要達到的仿古效果，這也是現(xiàn)代的石材幕墻技術(shù)越來越多地應用于仿古建筑中的原因所在

2建筑3一10層的墻身

以木結(jié)構(gòu)為主體的柱梁構(gòu)架貫穿中國宮殿建筑的始終。木結(jié)構(gòu)主體中，梁柱最重要，墻是輔助性的，起分隔室內(nèi)外的作用，因此在過去的宮殿建筑中，木結(jié)構(gòu)柱梁的一個很大特征是突顯于墻體外側(cè)，特別是斗棋。斗拱是中國古代建筑最具代表性的構(gòu)件，它是柱、梁之間的一個過渡層，相當于載重汽車上的鋼板彈簧弓，將屋蓋的荷載傳遞到立柱。本工程在立面要素設計上，柱的部分只是達到了“神似”，其是通過內(nèi)部的石材柱來實現(xiàn)的，但斗拱部分卻是達到了貌似神合，也是本工程仿古設計中最為精彩的一筆。需要特別指出的是，古代宮殿墻面中的窗也是木質(zhì)結(jié)構(gòu)的，且在玻璃還沒有廣泛應用于房屋建筑(即便應用了，也多為單玻璃)的時候，窗格間糊的是絲棉紙或是牛皮紙，其采光和保溫性能很差。這在現(xiàn)行規(guī)范中，是絕對不允許的。因此，在木工程的仿古建筑設計時，不但要實現(xiàn)體態(tài)和效果的相像，更要考慮建筑功能和性能要符合現(xiàn)行規(guī)范。

2.1玻璃相關技術(shù)的應用

古代宮殿的墻身基本上是木柱紙墻，或局部磚壘，但本工程卻全部采用了玻璃取而代之，通體晶瑩靈動。雖然與古代宮殿的效果相去甚遠，卻與現(xiàn)代的審美觀念相當吻合。隨著近代玻璃技術(shù)的突飛猛進，玻璃已經(jīng)從單一的透光和圍護功能發(fā)展為集透射與反射、裝飾、圍護、保溫且隔熱等功能為一體的高性能產(chǎn)品，并在建筑領域廣為使用。于本工程中，首先是在建筑的最外層采用了10mm+2.28SGP+8mm鋼化夾膠超白玻璃。超白玻璃是一種超透明低鐵玻璃，透光率可達91.5%以上，具有晶瑩剔透、高檔典雅的特性，有玻璃家族“水晶王子”之稱(圖7)。同時，由于它在去除鐵元素的同時，也去除了很多雜質(zhì)，所以較普通浮法鋼化玻璃具有很低的自爆率，且其安全性遠優(yōu)于普通鋼化玻璃。另外，最外層的玻璃還采用了鋼化和夾膠兩種工藝，不但提高了超大板塊玻璃的強度，而且使玻璃的安全性更為可靠。特別是sGP這種新型膠片的使用，較比普通的PvB膠片，在提高了玻璃無色純度的同時，其夾膠強度更是提高了5倍。單從這種玻璃來說，其在透光、節(jié)能、耐撞擊等方面要遠比古代的窗紙優(yōu)異得多。本工程還使用了另外一種玻璃，就是smm+lZAr+8mm鋼化Low一E暖邊充氨氣中空玻璃，其用于內(nèi)層幕墻。從其名稱上就可以看出，該玻璃應用了諸多的提高玻璃性能的技術(shù)。中空玻璃，不但具有很好的保溫隔熱性能，而且具有良好的隔聲性能(圖8);鋼化工藝，提高了玻璃的強度;腸w一E膜有對可見光高透過及對中遠紅外線高反射的特性，具有優(yōu)異的隔熱效果和良好的透光性;暖邊間隔條的使用，改善了中空玻璃邊緣熱傳導性，提高了中空玻璃的節(jié)能效果;而空氣層內(nèi)充氮氣，不但可以提高玻璃的熱工性能，而且也可以防止空氣層內(nèi)的部件被空氣氧化或氮化，使空氣層更干燥，防止霧氣。從上述各種技術(shù)的應用可以看出，這種玻璃是一種集高強度、節(jié)能、環(huán)保、隔聲等功能為一體的高端產(chǎn)品，不但壽命長，使用安全，而且在使用時又具有良好的舒適度，是古代建筑材料所無法比擬的。

2.2動態(tài)呼吸式雙層幕墻技術(shù)的應用

這又是一項節(jié)能技術(shù)。在本建筑3一8層的立面部位，除對應人口大堂的部位，其它部分均采用了動態(tài)呼吸式雙層幕墻做為外圍護結(jié)構(gòu)(圖9)。這是近年來新興的一種節(jié)能幕墻產(chǎn)品，主要原理是通過進出風口的閉合，利用雙層幕墻之間空氣腔中空氣的“溫室”效應和“煙囪”效應，來實現(xiàn)空氣腔內(nèi)空氣的靜止蓄熱以及與室外空氣的流動降溫，從而達到夏季隔熱和冬季保溫的目的。雙層幕墻的結(jié)構(gòu)有多種，本工程采用的是外循環(huán)自然呼吸通風方式、腔體為箱體結(jié)構(gòu)的雙層幕墻系統(tǒng)(圖10)。內(nèi)外幕墻均為構(gòu)件式幕墻結(jié)構(gòu)，間距750mm。其中外層幕墻采用了上述中的10mm十2.28SGP十smm鋼化夾膠超白玻璃，透視性好，內(nèi)部景觀清晰。其支撐體系為鋁框架系統(tǒng)，表面氟碳噴涂處理，玻璃則是通過鋁框架上的不銹鋼夾具進行無孔六點夾持。玻璃接縫采用硅酮密封膠進行密封，有效保證了外幕墻的水密性和氣密性。在外層幕墻上，還設計了外開的平推開啟，以滿足大面積的通風需求以及消防排煙要求。而內(nèi)層幕墻則采用了節(jié)能性非常好的明框斷熱助w一E中空玻璃幕墻系統(tǒng)，局部位置采用了石材柱以做分隔，以實現(xiàn)宮殿柱梁的建筑元素。玻璃采用了smm+lZAr+8mm半鋼化Low一E暖邊充氯氣中空玻璃，支撐結(jié)構(gòu)為鋁框架系統(tǒng)，采用了尼龍66材質(zhì)間隔條的明框斷熱技術(shù)，防止冷橋的發(fā)生，與Low一E暖邊充氫氣中空玻璃一起，共同實現(xiàn)了保溫、隔熱、節(jié)能的功能。為了配合外幕墻的通風和消防排煙功能的實現(xiàn)，內(nèi)幕墻同樣也設置了開啟扇，但采用的是外平開和中懸兩種開啟形式，并通過限位電子鎖來控制開啟窗的開啟位置，以保證開啟窗不與其它裝飾組件相干涉。進出風口設置于層間位置，loomm高，相鄰布置，并根據(jù)空氣的流動特點設置通風器、通風格柵、導流板以實現(xiàn)空氣循環(huán)。通風器的開啟扇由電動系統(tǒng)進行控制，并根據(jù)季節(jié)、雨雪天氣等變化實現(xiàn)風口的自動開合。同時，在層間部位還設計有遮陽系統(tǒng)，系統(tǒng)前端為點式連接的IOmm鋼化玻璃做為遮擋。遮陽簾采用了鋁質(zhì)葉片，葉片上設有針孔，在全部關閉狀態(tài)下，依然可以達到30%的透光率。而其電動控制系統(tǒng)，也可以根據(jù)光線強弱自動調(diào)整葉片的角度，實現(xiàn)升降、轉(zhuǎn)動的聯(lián)動。雙層幕墻技術(shù)現(xiàn)已被越來越多的工程所應用，其傳熱系數(shù)最低可達1.25wl(耐•K)。相對古建筑來說，本工程雙層幕墻技術(shù)的應用，改變了古代建筑“夏天一層窗戶紙，冬天一層厚棉被”的隔熱御寒劣狀，在實現(xiàn)科學、綠色、環(huán)保、節(jié)能的同時，也實現(xiàn)了諸多建筑功能的自動控制和智能控制。

2.3柔索點式玻璃幕墻技術(shù)的應用

對應人口大堂的部位，3一8層為挑空的共享空間，內(nèi)部進深很大。進行縮放對比，其相當于宮殿的門庭，從形體上，神似又進了一步。但在本工程中，如此大的挑空空間，卻見不到巨大的立柱作為支撐，似乎非常不可思議。這也是本工程設計上的一大特色:弱化柱的效果。它的實現(xiàn)，要完全歸功于現(xiàn)代柔索技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。柔索技術(shù)已經(jīng)應用于建筑領域多年，以簡潔、輕盈、通透為顯著特點，且拉索不傳遞彎矩，增加了外荷載作用變形下的柔順性，從而使玻璃受力更合理、更安全。而在索結(jié)構(gòu)體系中，單索結(jié)構(gòu)是最為簡潔和通透的，本工程就是應用了這種結(jié)構(gòu)體系。該體系采用了橫索為主受力索、豎索為穩(wěn)定索的受力模型，索系為不銹鋼材質(zhì)，橫索直徑為中40mm，豎索直徑為中24mm。其張拉于混凝土結(jié)構(gòu)上，巨大的內(nèi)應力令整個索網(wǎng)具有強大的穩(wěn)定性能。面材采用了一omm+2.28SGp+smm鋼化夾膠超白玻璃，其連接則采用了四角夾持式無孔駁接件，該夾具不但避免了因玻璃打孔所帶來的應力集中性質(zhì)的破壞，同時，也減小了玻璃變形后自身彎矩所形成的反力作用，大大降低了玻璃的爆裂率。柔索支撐體系非常適合于做為跨度超大、視野通透的空間的支撐結(jié)構(gòu)，其打破了古代建筑中柱子粗大、突顯外露的格局，特別是為本工程弱化柱的效果，獲得一個純粹干凈的外立面做出了不小的貢獻。

2.4鋁板幕墻技術(shù)在斗拱及梁上的應用

本工程的斗拱及梁設計于9一10層間(圖13)。斗拱屬于內(nèi)檐斗拱中的隔架斗拱，與石材柱相對應，而梁則位于斗拱之上，平面以格構(gòu)形式體現(xiàn)。這是本工程仿古宮殿設計中最為點睛的一筆。除了在體態(tài)上實現(xiàn)貌似神合之外，在材料質(zhì)地的模仿上也達到了神似。另外，它并沒有采用樟卯結(jié)合的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，而是應用了現(xiàn)代的鋁板幕墻技術(shù)。斗拱與梁均采用了鋁板做為面材，其質(zhì)輕、強度高，且容易折彎成型，并可通過現(xiàn)代加工工藝和焊接工藝實現(xiàn)任何實體形狀。而本工程的梁及斗拱單體形狀并不復雜，均為矩形體態(tài)，因此實現(xiàn)起來并不困難。而在質(zhì)地和顏色上，則采用了當今廣泛應用的氟碳噴涂工藝，除了保證耐久年限之外，更是發(fā)揮了其多質(zhì)感、多色彩的特性，實現(xiàn)了斗拱及梁的質(zhì)感、顏色與木質(zhì)相似。與石材幕墻類似，斗拱及梁的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也由鋼結(jié)構(gòu)龍骨體系和面材體系組成。鋼結(jié)構(gòu)亦由工字鋼和鋼管形成整體的鋼網(wǎng)格，次結(jié)構(gòu)龍骨由鋼管、角鋼等鋼型材組成，通過焊接和螺接方式與主鋼結(jié)構(gòu)進行連接。面材采用了3mm厚的鋁單板，相比古代的整體實木大大減輕了重量。其與龍骨的連接，則采用了副框、壓板組件的壓接結(jié)構(gòu)，不但可實現(xiàn)無序的安裝調(diào)整和維修拆卸，而且通過浮動連接，也實現(xiàn)了溫度作用下的變位伸縮，保證鋁板平整性的同時，也防止了鋁板的應力破壞。在接縫處理上，也摒棄了過去粘土等容易粉化的勾縫材料，采用了現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)物—硅酮防水密封膠進行密封。相比古代的做法，全新的鋁板干掛幕墻技術(shù)也同樣大大減小了對建筑地基的承重荷載，減少了材料用量，降低了工程造價。同時，鋁板表面處理的多質(zhì)感、多色彩、多效果特性也完美地實現(xiàn)了建筑師所要達到的仿古效果，這也是鋁板幕墻技術(shù)越來越多地應用于仿古建筑中的原因所在。

2.5屋頂

屋頂是古代建筑中三大部分中變化最大、最有特色的部分?！吨芏Y•考工記》云:“上欲尊而宇欲卑，上尊而宇卑，則吐水疾而溜遠”，使屋頂排水流速快而遠，是屋頂形成圓和曲線的主要原因之一，如翼輕展的曲線美也隨之形成。而隨著梁架結(jié)構(gòu)的變化，其又形成了多種多樣的屋頂形式。本工程的屋頂形式上則是從孟頂演化而來，如翼輕展，因此，在材料使用上，選擇了更為貼近薄翼的玻璃替代傳統(tǒng)的琉璃瓦，結(jié)合現(xiàn)代的點式玻璃安裝技術(shù)，實現(xiàn)了古人存于夢想之中的建筑體態(tài)。該部位的點式玻璃結(jié)構(gòu)，不同于本工程中雙層幕墻的外層幕墻點支撐玻璃結(jié)構(gòu)以及柔索點式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，首先是其支撐體系為鋼結(jié)構(gòu)，并不是鋁型材或是不銹鋼索，且該支撐結(jié)構(gòu)位于玻璃之上，形成與古代宮殿屋頂由瓦脊形成的擦狀線條，更加增強了仿古氣息;其次是玻璃采用了倒掛方式，位于支撐結(jié)構(gòu)的下方，與常規(guī)設計中面材位于支撐體系之外的做法正好相反。同時，玻璃的連接也是采用了點式玻璃結(jié)構(gòu)中常規(guī)的有孔駁接方式，利用帶有球鉸的不銹鋼駁接頭進行連接，可實現(xiàn)安裝時的微量調(diào)節(jié)(圖16)。因為該屋頂?shù)牟Ａ閮A斜式倒掛安裝，出于安全方面的考慮，采用了smm+l.52PvB+8mm透明鋼化夾膠玻璃，以防止玻璃破碎后造成對生命和財產(chǎn)的危害。屋頂，是最容易形成屋面積雪和檐口冰溜倒掛的部位(圖17)。古代建筑雖然在形態(tài)設計上也有這方面的一些考慮，但積雪和屋檐上的冰溜基本上是靠自然融化或人工消除。然而在現(xiàn)代建筑設計中，自動消除積雪和冰溜是必須要考慮的一種建筑功能。在本工程中，該部位就特別設計了融冰雪系統(tǒng)，通過采用電伴熱技術(shù)，以實現(xiàn)屋面的融雪與融冰(圖18)。電伴熱所用的元件是電伴熱帶，通電后可發(fā)熱。其最大的特點是，成本低廉、防潮防水、體積小巧、便于隱藏、成形方便、容易裁切，且發(fā)熱可控、耗電量低。其設計在玻璃四周的鋁合金護邊中，通電后.電伴熱帶自身的熱量會經(jīng)過鋁合金護邊傳遞到玻璃上.從而實現(xiàn)玻璃受熱而融化冰雪。但因每塊玻璃面積較大，玻璃受熱速度不是很快也不是很均勻，故這種設計的實質(zhì)性作用有以下兩個方面:一是玻璃上有積雪時，四邊的融雪線會發(fā)熱，使雪從四邊開始逐漸融化，使積雪喪失積存的根基，在雪自身的重力下，會從玻璃表面滑落下去;另一個也是最為重要的作用，是通過加熱玻璃的邊緣，以防止冰溜倒掛，在保證屋頂一個純凈效果的同時.也避免了倒掛冰溜墜落所帶來的危險。

3結(jié)語

本文除了上述重點介紹的如石材干掛幕墻、鋁板幕墻、動態(tài)呼吸式雙層幕墻、柔索點式玻璃幕墻、鋼結(jié)構(gòu)支撐點支玻璃幕墻等幕墻系統(tǒng)技術(shù)應用之外.還介紹了玻璃相關技術(shù)、電伴熱融冰雪技術(shù)、明框斷熱技術(shù)、電動遮陽技術(shù)、平開、平推、中懸等各種開啟技術(shù)、板材表面噴涂技術(shù)、硅酮密封膠技術(shù)等等，運用技術(shù)之多，是以往仿古建筑中極為鮮見的。而在材料選用上，除了采用鋁材、碳鋼、不銹鋼、鋁單板、石材等具有質(zhì)輕、高強、環(huán)保特性的材料外，更是選用了通透性更好、更純凈、更安全的超白玻璃，同時，還運用了玻璃的玩w一E、彩釉、夾膠、暖邊和充氫氣等技術(shù)，大幅度提高了建筑的遮陽、節(jié)能和安全等方面的性能。國家開發(fā)銀行工程實踐證明，現(xiàn)代更具創(chuàng)新性和先進性的幕墻技術(shù)和幕墻材料，不單單可以滿足仿古建筑的效果，在適應現(xiàn)行規(guī)范、增強建筑功能、簡化建造工藝和降低工程成本上，比“復古”更具有巨大的優(yōu)勢。因此，無論是仿古還是復古，都應該大力運用現(xiàn)代的幕墻技術(shù)和材料，以現(xiàn)代的創(chuàng)意來抒發(fā)仿古的隋懷，以環(huán)保的認知來實現(xiàn)占今的融合，以可靠的技術(shù)來延伸傳統(tǒng)文化的發(fā)展。只有這樣，我們的仿占工程和復占工作才能具有更為廣闊的發(fā)展前景。

作者：王志陽單位：沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司