混凝土砌塊與鋼衍架結(jié)構(gòu)的結(jié)合范文

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《建筑砌塊與砌塊建筑雜志》2014年第二期

在這種建筑外觀設(shè)計原則引導(dǎo)下，MarmonMok工程設(shè)計公司的設(shè)計人員，采用一種在當(dāng)?shù)卣贾鲗?dǎo)地位的仿石灰石劈裂混凝土砌塊砌體和金屬屋頂結(jié)構(gòu)相結(jié)合，單層和雙層的砌體與鋼衍架結(jié)構(gòu)組合。建筑結(jié)構(gòu)和墻體材料耐用、易于維護，經(jīng)濟性也滿足要求；當(dāng)學(xué)校需要擴建時，又非常容易找到相同的建筑材料。項目設(shè)計初期，比爾•里夫斯建筑師認(rèn)為：學(xué)校建筑的外墻面采用劈裂面混凝土砌塊，是一種可行的方案選擇。經(jīng)過建筑師和結(jié)構(gòu)工程師一起對項目開展細(xì)化設(shè)計，混凝土砌塊在建筑內(nèi)墻和外墻上都得到了大面積的應(yīng)用。事實上，建筑師在對很多設(shè)計方案進行對比過程中，都選擇采用混凝土砌塊墻體。

如何達(dá)到業(yè)主方為學(xué)校建設(shè)項目提供的嚴(yán)格預(yù)算，對設(shè)計師工作是一種挑戰(zhàn)。最終設(shè)計方案保證了奧康納中學(xué)在全部工程交付時，工程造價為每平方英尺87美元（編輯注：系1999年時的價格，可折算為936美元/m2）。其中,大量使用混凝土砌塊的墻體結(jié)構(gòu)造價,僅為每平方英尺墻面6.36美元(可折算為68.46美元/m2墻面）。為了與當(dāng)?shù)匦℃?zhèn)的建筑物相匹配，學(xué)校建筑被劃分成若干個獨立的建筑物，但都能進入一個公共庭院。庭院里有一個獨立的圖書館大樓、以及通向周圍的人行道；人行道上有金屬排水格柵。這個庭院被認(rèn)為是一個具有“村莊概念”的構(gòu)筑物,并很快得到學(xué)校校長的贊許。每個獨立的建筑物，包括一個預(yù)制裝配式鋼衍架結(jié)構(gòu)，外墻采用雙層帶空腔的混凝土砌塊夾芯墻結(jié)構(gòu)。外墻結(jié)構(gòu)是由4英寸（102毫米）厚的劈裂混凝土砌塊做外葉墻、8英寸（203毫米）厚的普通混凝土砌塊做內(nèi)葉墻，中間的空腔1/2英寸（12.7毫米）厚，并貼有保溫板。這種外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計為滿足學(xué)區(qū)高能效建筑外墻要求，創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)。在考慮內(nèi)墻材料時，混凝土砌塊砌體再次成為首選方案。建筑物內(nèi)的所有走廊和門廊區(qū)域，都使用單層8英寸（203毫米）厚的各種塊型混凝土砌塊，作為墻體設(shè)計的單元材料。教室之間的分戶墻也用同樣方式設(shè)計。這種在建筑物內(nèi)墻大范圍使用混凝土砌塊，確保了整個學(xué)校建筑的設(shè)計能滿足“學(xué)校設(shè)計導(dǎo)則”中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和造價要求。此外，混凝土砌塊自重大，其墻體所帶來巨大的隔熱性能，對建筑物的熱舒適度產(chǎn)生顯著影響，可以提升建筑暖通系統(tǒng)的功能。建筑物內(nèi)的走廊和分戶墻，也對室內(nèi)空氣質(zhì)量產(chǎn)生有益的作用，它不會產(chǎn)生揮發(fā)性成分，也不會成為灰塵和其他污染物的“聚集源”。

建筑墻體采用其它替代材料或結(jié)構(gòu)，肯定是可行的。但是，MarmonMok工程設(shè)計公司在方案階段就沒有仔細(xì)考慮過其它墻體材料或墻體結(jié)構(gòu)。與混凝土砌塊夾芯保溫外墻相比，采用外墻外保溫裝飾結(jié)構(gòu)系統(tǒng)(EIFS)，單位墻面工程造價可能會節(jié)省一點，但它無法滿足學(xué)校建筑耐久性指標(biāo)，或《規(guī)范》規(guī)定的設(shè)計要求。其它的外墻結(jié)構(gòu)，例如采用預(yù)制建筑墻板，眾所周知其造價比較昂貴，而且也不符合該項目的設(shè)計理念。混凝土砌塊建筑給奧康納中學(xué)帶來的好處，還體現(xiàn)在建筑聲學(xué)方面。用混凝土砌塊“圍繞”在教室四周，學(xué)生和老師們就不會受到鄰近區(qū)域的噪音影響。在學(xué)校建筑的一些特殊區(qū)域，如藝術(shù)活動中心，在墻體砌筑時還用沙子填充了砌塊孔洞，以進一步提高砌塊墻體的隔聲性能，降低毗鄰教室聲音干擾的可能性。

MarmonMok工程設(shè)計公司還根據(jù)當(dāng)?shù)氐貐^(qū)氣候特征，在奧康納高中建筑的夾芯復(fù)合保溫外墻外側(cè)，大量采用一個8英尺（2.4米）寬的遮陽蓬設(shè)計，在窗戶和大門上方伸出，目的是不讓太陽直射在混凝土砌塊外墻上，以改善建筑物外圍護結(jié)構(gòu)的隔熱效率。但它同時又保證了向每個教室提供日常所需要的日光，又避免有過多的熱量進入室內(nèi)。外墻劈裂砌塊采用淺色調(diào)的石灰?guī)r顏色，也能起到一定反射陽光的作用。比爾•里夫斯建筑師和他的同事們，在該項目設(shè)計中感到自豪的另一方面是：對校園整個區(qū)域內(nèi)的環(huán)境敏感性進行了規(guī)劃。建立在與業(yè)主和社區(qū)代表共同探討基礎(chǔ)上，對校園區(qū)域內(nèi)的雨水徑流、交通，以及從學(xué)校散發(fā)光線對人煙稀少的赫洛茨小鎮(zhèn)產(chǎn)生影響，等等，都提前加以考慮。通過將學(xué)校地址選擇在遠(yuǎn)離進入小鎮(zhèn)的高速公路、地面稍高的區(qū)域，以降低學(xué)校散發(fā)光線和交通等問題帶來的負(fù)面影響；建筑物和停車場的雨水徑流被設(shè)計為直排式，田徑場采用可“吸收”雨水的地坪結(jié)構(gòu)。