孙亮亮 田忠先 张井龙
苏州中正建设工程有限公司 江苏 苏州 215000
苏州马舍山酒店位于江苏省苏州市高新区北太湖大道以南,太湖大堤以西,建筑功能为别墅式度假酒店。工程选址于高新区马舍山南侧,正面太湖,场地落差逾50 m,总用地面积108 894 m2,总建筑面积为33 628 m2。其中一期占地面积21 633 m2,建筑面积10 041 m2。工程包括59栋单体建筑,其中一期包括16栋单体,共有5个地下室,通过地下连廊相互连通。
该酒店方案设计理念为“中而新,苏而新”,除利用山势表现建筑物的起伏感和层次感外,建筑造型及外立面在体现中式建筑风格的基础上,大量采用幕墙、铝板等现代建筑元素,充分诠释设计理念(图1),本文介绍的仿古青砖与玻璃砖镶砌外墙,正是上述设计理念的集中体现。
酒店水疗区客服中心面积约为320 m2,单层建筑,外墙采用仿古条砖贴面,屋面为金属铝镁板,南立面局部设计为青砖与玻璃砖镶砌外墙。
图1 工程效果图
所谓青砖与玻璃砖镶砌,就是用代表中式建筑的黏土烧结青砖与代表现代元素的玻璃砖混砌,通过2种不同建筑材料的有机融合,彰显该酒店“中西合璧”的建筑风格。
青砖与玻璃砖镶砌外墙(图2)是为实现本工程建筑效果定制设计,很难找到类似工程实例作为参考,不论是从材料选择还是砌筑方式,都需施工单位与方案设计单位共同探讨确定。
2.1.1 青砖选择
青砖选用窑烧黏土砖,常见的规格主要有75 mm×300 mm×120 mm、100 mm×400 mm×120 mm、240 mm×115 mm×53 mm、400 mm×400 mm×50 mm等,因本工程中青砖用于墙体砌筑,且考虑到整面墙体的面积,最终选择240 mm×115 mm×53 mm规格。
2.1.2 玻璃砖选择
空心玻璃砖是由2块半坯玻璃熔接而成,因其对光的折射作用,可以营造琳琅满目的气氛,近年来在装修工程中得到大量使用。
目前市场空心玻璃砖不同花纹及颜色的产品比较丰富。按花纹划分,有直透纹、云雾纹、宝石纹、花格纹等;按颜色分类,除常规透明色系列外,有磨砂不透明系列和蓝、绿、粉、棕等各种彩色系列。考虑到本工程使用部位是外墙,且与青砖镶砌,为保证远视效果和简约大气风格,决定选用透明系列中的直透纹。
除花纹与颜色外,玻璃砖的规格尺寸选择也尤为重要,考虑青砖尺寸为240 mm×115 mm×53 mm,为使玻璃砖与青砖尽量在尺寸上匹配,最终选用115 mm×115 mm×80 mm的空心玻璃砖(图3)。
图2 镶砌外墙示意
图3 青砖、空心玻璃砖实样尺寸对比
从图3中可以看出,青砖尺寸略有偏差,主要是因为青砖制作工艺为传统拉坯,尺寸上的偏差只能通过灰缝调整来弥补。
2.1.3 黏结材料选择
常规空心玻璃砖墙砌筑多采用白水泥砌筑,考虑本工程中青砖颜色和强度要求,因此选择黑水泥基的高分子聚合物黏结剂作为黏结材料。
本工程选用的青砖和玻璃砖仅有一个尺寸相同,经多次试拼,最终拼砌方案从空斗墙中获得启发,空心玻璃砖采用2块砖对砌,中部空心,墙体总厚度为240 mm,这样并不影响玻璃砖的透光性,而且墙体厚度增大,也可以增强墙体的稳定性(图4)。
图4 砌筑方式三维模型示意
拟施工镶砌墙体空间高2.4 m,宽约35 m,结构共分为6跨,因建筑设计时并未考虑青砖-玻璃砖镶砌外墙厚度和外立面效果,建筑图中仅按一般砖砌外墙考虑,空间被5个结构柱分割(图5)。
图5 局部建筑平面示意
从图5中不难看出,如果在结构柱间砌筑墙体,墙体将被结构柱分为数段,墙体失去整体连贯效果,经与建筑设计师讨论,最终决定将墙体整体往外偏移(图6)。
图6 镶砌外墙偏移示意
考虑整片墙体长约为35 m,参照砌体工程相关规范和抗震规范,中间必须设置构造柱,而构造柱同样不能影响墙体整体连贯效果,决定构造柱尺寸缩小一个玻璃砖厚度尺寸,即墙体外侧一皮砖连贯,其余部分通过拉结筋与构造柱相连,从而保证结构上的稳定性(图7)。
图7 构造柱设置示意
偏移后的镶砌外墙下部采用结构挑板承重,上部同样采用结构挑板进行封顶。
经与结构设计师探讨,并参考相关砌体结构规范,高度方向每隔240 mm,即每两皮砖设置2φ6 mm通长钢筋与构造柱相连。
结合3.1节及3.2节中各种考虑,经建筑设计师及结构设计师最终确认,形成施工图(图8、图9)。
图8 深化后的结构局部平面
图9 深化后建筑剖面
构造柱浇筑→材料优选→防潮找平层施工→立皮数尺→砌筑第1皮→玻璃砖清理→勾缝→埋置通常水平筋→砌筑第2皮→…→塞顶
4.2.1 构造柱浇筑
与常规砌体不同,青砖与玻璃砖镶砌外墙构造柱在砌体施工前浇筑,因构造柱砌筑在墙体内,且尺寸根据青砖和玻璃砖模数确定,施工过程中,尺寸控制尤为重要。构造柱浇筑前,预埋拉结筋。
4.2.2 材料优选
因选用青砖为传统砖坯窑烧而成,质量参差不齐,在材料选择时,应逐个检查,淘汰有裂缝、瘤疤、缺棱掉角等明显不合格的青砖。在窑烧过程中,因砖坯在窑内的位置不同,所受温度不同会导致颜色偏差,在选择时颜色相差较大者也应淘汰不用。
4.2.3 防潮找平层施工
青砖和玻璃砖虽不是轻质墙体,但2层玻璃砖之间存在空隙,因此应参照轻质墙体在墙体根部设置防潮找平层。找平层另外也起到调节镶砌墙体净高度的作用,立皮数尺的时候应从上往下依次划定皮数,最下部不足整皮尺寸可以通过防潮找平层调节。本文中选用普通混凝土实心砖砌筑2皮作为防潮找平层。
4.2.4 砌筑
砌筑时应严格按照已划定皮数尺进行砌筑,青砖之间、青砖与玻璃砖之间黏结剂应饱满,以避免雨水渗漏进入墙体中空空间。另外因墙体整面尺寸较大,平整度与垂直度控制应较常规砌体更加严格。
4.2.5 玻璃砖清理
砌筑过程中,黏结剂难免会污染玻璃砖,为保证墙体整体透亮洁净,污染应在砌筑过程中及时清理,先用湿抹布清理玻璃砖内外两侧,再用干抹布擦拭1遍,在清理干净前,严禁进行上皮砖施工,上皮砖施工时,注意观察黏结剂是否进入下层2块玻璃砖中间,如进入,应边砌筑边从侧面清理。本工程中的清理工作专门安排技术人员进行跟踪验收。
4.2.6 塞顶
塞顶空间应在立皮数尺时预留,本工程预留3 cm作为塞顶,在最上一皮施工完毕后,用贴面小青砖(厚约1 cm)进行盖顶,使玻璃砖中空空间封闭,然后用微膨胀细石混凝土进行塞顶。
5.1.1 混凝土
本工程镶砌外墙构造柱混凝土采用C25预拌混凝土,所用的水泥、水、砂、石、外加剂,必须符合施工规范及有关的规定,配比应根据实验室实验验证的配合比进行。水泥采用P.O 32.5盐水泥,砂宜用粗砂或中砂,粗骨料宜用粒径0.5~3.2 cm的卵石或碎石。坍落度要求50~70 cm。
5.1.2 青砖
青砖应重点检查:尺寸偏差、外观质量、强度、泛霜、石灰爆裂、欠火等项目。标准参照GB 5101—2003《烧结普通砖》,本工程中一律按优等品进行验收,抗压强度不小于15 MPa。
5.1.3 玻璃砖
玻璃砖应重点检查:外形尺寸、外观质量、颜色均匀性、单块质量、抗压强度、抗冲击性、抗热震性,标准参照JC/T 1007—2006《空心玻璃砖》。
雨期施工时,应防止雨水冲刷,每日砌筑高度不宜大于1.2 m,收工时用防雨材料覆盖。砖砌体的灰缝应横平竖直,厚薄均匀。埋入砌体中的水平筋位置应准确,应隐蔽于玻璃砖透视范围外。水平筋应埋置于内外青砖的中缝处,不得因水平筋增加灰缝厚度。玻璃砖污染应及时清理,玻璃砖洁净度验收合格后方可进行上皮砖砌筑。
作为一种新型艺术外墙的首次施工[1-2],本文中墙体整体的实施效果还是很成功的。但仍有2处不足之处:
1)冬季玻璃砖内部结露(图10),后查看玻璃砖加工时间为夏季,加工车间湿度没有得到有效控制,冬季气温降低时,玻璃砖内部水蒸气遇冷结露。解决建议:空心玻璃砖生产时应控制加工场内湿度。
2)青砖上墙前,认真筛查过每块砖,均无泛霜现象,但墙体被雨水淋湿后约3 d时间,一部分青砖出现泛霜现象(图11)。后用草酸溶液清洗,泛霜现象基本消除。解决建议:青砖进场后应充分浸泡,连续7 d晾晒后观察无泛霜现象方可上墙。
图10 空心玻璃砖内部结露
图11 雨后青砖表面泛霜
本文中所述的青砖与玻璃砖镶砌外墙从方案选定到施工质量标准的制订,现场技术管理人员和操作工人都积极参与其中,同时得到方案、设计单位的大力支持。最终令人欣慰的是完工质量和效果得到了业主方和外部观摩人员的积极肯定。这种新型装饰外墙在背光侧观赏效果极佳,希望可以得到推广使用,同时也希望本文能为该类墙体的施工起到参考作用。如采用本文中的镶砌方式,考虑结构验算中高厚比等参数限制,建议高度控制在5 m以内,长度限制可通过设置构造柱来解决。