广晟国际大厦裙楼幕墙支撑体系材料的研究比选

广晟国际大厦裙楼幕墙支撑体系材料的研究比选摘要：广晟国际大厦位于广州珠江新城中轴线旁，楼体俊秀挺拔。是广州市重点的在建项目之一，建成后将成为广州排名靠前十高的高楼，也将成为广州市的地标性建筑之一。与广州新电视塔，广州珠江新城西塔，由南至北一字排列，非常壮观。关键词：幕墙材料石材结构体系中图分类号：TU521.2文献标识码：A文章编号：1、工程概况本项目幕墙系统主要包括塔楼、裙楼两部分幕墙。其中裙楼幕墙包括裙楼钢结构玻璃幕墙及条型玻璃幕墙系统、裙楼石材幕墙、裙楼明框玻璃幕墙灯箱系统、裙楼主入口玻璃雨篷等分项工程。工程约有幕墙面积62546，其中裙楼幕墙面积约有10847，主要为框架式幕墙，部分单元式幕墙，其中框架式约有10277，单元式约有570。横向跨度6m，横向风格2.2m，纵向风格0.98m，楼层跨度6.5m，玻璃面到立柱边160mm。石材构造形式采用开放式，缝宽度为10mm，墙体部位做一层保温系统。石材幕墙与玻璃幕墙系统完全独立，形成各自独立的防水体系。石材幕墙与结构的距离为1600mm，横向宽度为3.2m，以层高为一个单元板块高度。剪力墙厚度200mmm,设计槽式埋件与支撑体系连接，连接系统三维可调，保证幕墙面的平整度。石材后面墙体部位做一层保温系统，保证幕墙系统的热工性能。裙楼石材幕墙采用开缝式背栓石材幕墙体系，根据建筑外立面石材分缝尺寸，石材挑出结构面1.6米，并结合阴阳角来分隔的，左右尺寸大小在3.2m1.2m之间，高度为一个层高。2、目前设计方面可能采用的体系共有如下几种：2.1采用不锈钢龙骨架体系。2.2采用铝合金龙骨架体系。2.3采用密缝式背栓体系龙骨采用钢骨架。2.4采用钢骨架包铝板体系。2.5采用钢骨架配合镀锌或其它防腐处理。具体分析如下：采用不锈钢龙骨架体系：此系统由奥雅纳（香港）幕墙顾问公司设计采用于本大厦裙楼。施工图作法能满足所有性能要求。缺点是造价太高，约为钢架的4倍。采用铝合金龙骨架体系：A：采用铝型材结构体系连接点的处理、与支承点的连接复杂，施工加工难度极大。且结构体系整个造型如此复杂且挑出1600mm，国内尚无先例。B：初始设计思路为采用其它体系所以埋件的位置没有按铝结构体系进行调整。埋件必须预先按该设计思路埋好，如果改为铝合金体系裙楼埋件将不能使用造成很大浪费，且又要进行后置埋板处理，会带来焊接，防腐等一系列问题。所以不建议采用。采用密缝式背栓体系龙骨采用钢骨架:密缝式体系做为90年代末常用的一种施工方式。由于存在一些技术上及外观上的问题近几年已渐渐被开缝式所取代。具体原因如下：A、由于裙楼位于人眼可以看到的位置所以建筑师更喜欢开缝式结构体系。因为从外观看比密缝式更有立体感。B、由于密缝式都为工人在现场打胶，胶缝的外观会受到施工方管理水平，及现场工人的素质影响，不可控因素太多。不一定能保证胶缝的外观。C、石材胶的污染与耐久性一直为困扰建筑的一个重要问题。D、最重要的是密缝式结构对于石材内部的支撑体系有害无利。由于现场的施工水平及胶的耐久性问题。水气会大量的渗入此体系内部无法排走。而石材内部的支撑体系处于这样一个密封的高温、高湿的腔体会大大的加速其腐蚀。缩短使用年限。所以不建议采用此结构体系。采用钢骨架包铝板体系:此结构体系多用室外可见面的外露钢结构。主要是出于对外观的考虑使建筑更美观。此工程的裙楼内部钢结构包铝不建议采用。具体原因如下：A、铝包钢首先应解决好电化腐蚀的问题，由于此结构体系采用的是空间的桁架体系很难保证。B、由于采用铝包钢的目的为防腐蚀而不是美观，所以会增加大量的胶缝用于密封。会大大的增加施工难度。且都不能保证施工一定能密封好。C、由于包铝板及胶缝的增加，及施工难度的增加会带来成本的大幅度上升。D、最重要的是受现场工人素质及施工方管理水平的影响。密封胶水气会大量的渗入此体系内部无法排走。而支撑体系处于这样一个密封的高温、高湿的环境会大大的加速其腐蚀。缩短使用年限。有害无利。采用钢骨架配合镀锌或其它防腐处理:采用钢骨架体系如果从材料的力学性能的技术分析，钢材的性能比不锈钢略高，能满足各种性能的要求，但要采用此钢骨架体系就需解决好钢材的防腐蚀问题。3、关于环境分析及镀锌层厚度分析根据：不同环境中的腐蚀大气腐蚀：下表给出几组基本腐蚀性环境（参照ISO9223）。宏观环境最好是由科学测量数据来加以定义（如相对湿度、温度、氯化物和硫酸盐的沉积速率），但这些数据却常常难以利用。因此，上表给出了对环境的定性描述，它们参考了联合国及其它全球性研究的最新成果。就不同国家或一些国家的不同地区而言，腐蚀的优先趋势不尽相同，如：斯堪的纳维亚或西班牙的工业大气的腐蚀性就可能比联合王国（UK）的要轻。对锌来说，二氧化硫含量最为重要；在其它类似大气环境中，锌的腐蚀速率随二氧化硫含量的增加而呈线性增加。按典型腐蚀速率分类的各种腐蚀环境中锌覆盖层的典型首次维修寿命。微观环境，也就是钢构件周围占主导的环境条件，同样也很重要，因为对可能有的环境而言，它能够做出比单独地研究基本气候条件更为精确的评价。但是在项目的设计阶段，我们对其并不总是很清楚。然而，应尽可能对微观环境做出准确的判别，因为它是总体环境中的一个重要因素。建筑物内部钢构件的腐蚀取决于内部环境而非“正常的”大气环境，如：环境干燥和温度升高的影响都不明显。建筑物外墙里面的钢构件的腐蚀与外墙内各部分的配置有关，如：钢构件与外墙门扉完全分开并被一个空间隔为两部分时，其腐蚀危害比钢构件与外墙门扉相接触或埋入外墙门扉之中时要小。根据幕墙规范JGJ102-2003规定，幕墙用碳素结构钢和低合金高强度结构钢应采取有效的防腐措施，当采用热浸锌防腐蚀处理时，镀锌膜厚度应符合现行国家标准金属覆盖层钢铁制品热浸锌层技术要求GB/T13912的规定。4、结论对于采用钢骨架配合镀锌或其它防腐处理运用于本工程裙楼石材幕墙部分的钢桁架，只要技术层面及施工时严格控制质量是可以满足要求的。而对于镀锌与防腐涂料可能会存在一个维护年限的问题。外露的钢结构由于维护方便通常采用防腐涂料。而内部