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建筑師,你該了解的薄平板金屬墻面系統(tǒng)!

我們?nèi)粘3R姷慕饘倌粔Χ嘁?/span>鋁合金平板(常為3mm厚鋁單板、鋁合金蜂窩復(fù)合板、鋁塑復(fù)合板等)為主,它的構(gòu)造方式也自然地形成了常見的塊狀肌理。

常見的鋁合金板幕墻肌理

除了這種常見的鋁合金板材外,建筑中還常采用銅板、鋅板不銹鋼板、鈦板金屬板材。由于它們相對(duì)較貴且耐腐蝕性能更好,一般采用較薄的厚度以節(jié)省造價(jià),常為0.4~1.0mm,實(shí)踐中最為常用的厚度為0.6mm、0.7、0.8 mm。

薄板一般在工廠內(nèi)加工成成卷的板材后根據(jù)需要剪切加工,除受運(yùn)輸條件、安裝便利程度以及控制熱脹冷縮變形量的影響外,其長(zhǎng)度理論上可以不受限制。

薄板的優(yōu)點(diǎn)在于可以現(xiàn)場(chǎng)通過手動(dòng)及機(jī)械的剪、折、咬合等加工工具和設(shè)備進(jìn)行加工折彎、裁剪、咬合,便于成型。

金屬薄板的構(gòu)造做法明顯不同于常見的幕墻式掛板,它常采用咬接(也有稱為“鎖扣”的)構(gòu)造,最常見的形式是立邊咬接+平咬接。立邊咬接可以是豎向、橫向甚至任意方向,形成條形的肌理,其中又以順應(yīng)排水方向的豎向立邊咬接比例最高。

常見的豎向、水平向立邊咬接+平咬接形式

常見的豎向、水平向立邊咬接構(gòu)造示意

平咬接構(gòu)造示意

立邊咬接+平咬接形式——豎向立邊



德國(guó)柏林猶太人博物館

建筑師:丹尼爾·里博斯金(DanielLibeskind)

0.8mm厚的鋅板立邊咬接墻面,鋅板原板幅寬600mm,咬接完成后帶寬530 mm。墻面的圓孔應(yīng)是墻體的透氣孔,讓人自然產(chǎn)生了彈孔的聯(lián)想,不知是建筑師的有心之作還是構(gòu)造產(chǎn)生的自然結(jié)果。

英國(guó)格拉斯哥河畔博物館

建筑師:扎哈.哈迪德

豎向立邊咬接+水平向平咬接的典型的金屬薄板墻屋面一體化建筑



德國(guó)柏林包豪斯檔案館

建筑師:瓦爾特·格羅皮烏斯(Walter Gropius)

豎向立邊咬接構(gòu)造更適應(yīng)于墻屋面一體化的建筑。

立邊咬接+平咬接形式——水平向立邊咬接


水平向立邊咬接形式的建筑所見相對(duì)較少,其水平狀的條紋肌理明顯區(qū)別于豎向立邊咬接構(gòu)造。

奧地利維也納某建筑水平向立邊咬接金屬板墻面

立邊咬接+平咬接形式——斜立邊咬接


除了常見的豎向及橫向立邊外,理論上立邊以及平咬接可以呈任何方向,其形成的肌理也更為活躍。

蘇州西交利物浦大學(xué)圖書館局部

斜向立邊咬接+平咬接構(gòu)造產(chǎn)生的肌理

英國(guó)格拉斯哥科技館(2001年1月完工

建筑師:BDP建筑師事務(wù)所

金屬薄板(鈦板)平咬接+立邊咬接構(gòu)造,立邊及平咬接順應(yīng)了球形體塊曲線。

雙向平咬接


雙向均為平咬接構(gòu)造的金屬板墻面顯示出明顯區(qū)別于立邊咬接+平咬接的肌理,接縫更為平均。如果板塊單元長(zhǎng)度適中,其肌理有些類似于瓦片的效果,菱形(或類似菱形)的金屬板更似傳統(tǒng)的魚鱗瓦。


常見的雙向平咬接形式——方塊狀、魚鱗瓦狀

荷蘭阿姆斯特丹“鯨魚”集合住宅

 建筑師:Cie.事務(wù)所/ Frits van Dongen 

雙向平咬接形成的瓦片狀肌理。

西班牙畢爾巴鄂博物館,1997年建成使用。

建筑師:弗蘭克.蓋里

典型的金屬薄板平咬接構(gòu)造

由于鈦板(薄皮)厚度只是0.3-0.4mm,如同紙張呈現(xiàn)出皺褶狀態(tài),這種可能并非刻意追求的皺褶反而恰到好處地顯示了更富人情味的手工效果。

雙向均為平咬接構(gòu)造的肌理更多地受接縫影響,通過接縫相對(duì)位置的調(diào)節(jié)同樣能獲得更多的肌理效果。

美國(guó)麻省理工學(xué)院瑞和瑪麗亞史塔特中心

(The Ray and Maria Stata Center)

建筑師:弗蘭克.蓋里

閃閃發(fā)光的鏡面不銹鋼板采用雙向平咬接構(gòu)造。

美國(guó)波士頓新英格蘭水族館加建

建筑師:SCHWARTZ/SILVER建筑師

獨(dú)特的發(fā)紋不銹鋼板,雙向平咬接構(gòu)造,如同魚類的鱗片。

北京中關(guān)村首創(chuàng)拓展大廈

墻屋面一體化的體塊,采用極為少見的1mm厚鋁合金板,雙向平咬接構(gòu)造。

古典檁條式+平咬接


古典檁條式+平咬接構(gòu)造則又形成了另一種特色的肌理。

古典檁條式的形式和構(gòu)造示意

德國(guó)科隆路德維希博物館

建筑師:鮑斯曼&哈勃萊爾(Bausmann& Haberer)

大量鋅板作為墻板及屋面板的應(yīng)用。山墻采用立邊咬接的模式,其他墻面及屋面則采用傳統(tǒng)的檁條式,墻面與屋面連在一起形成整體。

其它


除了上述常見的構(gòu)造形式外,還有一些在立邊咬接、平咬接基本原理上發(fā)展出來的其它形式構(gòu)造。

另兩種形式的咬接——豎向板條之間加入連接條(平條、他、T形條)的平咬接形式


美國(guó)耶魯大學(xué)LORIA中心(改擴(kuò)建)

建筑師:格瓦思梅.西格爾建筑師事務(wù)所

除了細(xì)微的差異外,與立邊咬接+平咬接肌理基本類似。

單層薄平板的規(guī)格根據(jù)生產(chǎn)廠商的不同有多種選擇性。如TECU?銅板常有200~1250mm寬的原色卷板、600(670,1000)mmx2000(3000)mm的銅綠色單張板。設(shè)計(jì)中應(yīng)首先咨詢生產(chǎn)廠商、查找相應(yīng)的產(chǎn)品規(guī)格以使立面的劃分模數(shù)適合板材規(guī)格、提高板材利用率。

薄板由于厚度較小剛度較差,因此金屬薄板作為外墻板使用時(shí)為保持面層平整度及剛度須襯背板(如壓型鋼板、高壓水泥纖維板、室外用膠合板等,本文中均以室外膠合板圖示,對(duì)于防火要求高的建筑應(yīng)優(yōu)選另外兩種)。

除了采用咬接式構(gòu)造的方式外,金屬薄板還可以加工成剛度更好的壓型金屬板、扣接式斷面板、盒式塊板等作為外墻表皮材料,以后我們?cè)倮^續(xù)研究。

金屬薄板咬接式構(gòu)造同樣適用于金屬屋面。當(dāng)然,對(duì)防水要求更高的屋面咬接構(gòu)造相對(duì)要求更高。


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金屬薄板——鋅板

典型的金屬薄板墻屋面一體化建筑——格拉斯哥河畔博物館


本文作者褚智勇,東南大學(xué)建筑系工學(xué)學(xué)士,北京建筑工程學(xué)院建筑學(xué)碩士,教授級(jí)高級(jí)建筑師,一級(jí)注冊(cè)建筑師。曾著有建筑材料與構(gòu)造類暢銷書《建筑設(shè)計(jì)的材料語言》。


予人玫瑰,手有余香……

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