幕墙第一线 | 天府国际会议中心——用世界最大胶合木单体塑造“天府之檐”（下）

秦皇湖卧天府檐，

（作 者 / 中建深圳装饰有限公司  郑 春）

　　天府国际会议中心前厅木构檐廊，以中国传统建筑的抬梁式木构架为原型，建构一个水平延展四百多米的超尺度檐廊空间，与成都平原的地平线对话，与CBD 中心的超高层塔楼共同形成天府新区的地域坐标。檐廊空间高为24 米，柱跨宽为16 米，全方位展现木结构榫卯构件。

△ 天府国际会议中心建筑设计采用古建营造法式与现代木构设计相结合，采用现代化木构工业拆分设计手段提炼传统古建构件元素，结合两种设计语言的特有优势，呈现一个有中国特色、有川蜀文化符号的地标项目

△ 钢结构轴视图

　　项目结构设计采用钢木混合结构，充分利用钢材、木材两种主材的力学及物理属性，钢柱、屋面主折梁、屋面次梁采用钢结构，其余特色装饰构件采用木结构，做到适用、经济、绿色、美观的良好结合。

　　胶合木即集成材，与木质工字梁，单板层积材同为三种主要的工程木材产品之一。是较小规格的实木锯材，利用冷固化型胶粘剂，顺纹方向粘结而成的一种工程木。

　　综合考虑木材的结构、美观、稳定性和经济性，天府国际会议中心项目采用进口云杉胶合木作为本胶合木工程的主要构件。

▽ 胶合木选材指标

△ 云杉胶合木梁、斗

　　胶合木板块工业拆分：

△ CADWORK三维建模

△ 导出CAD平面图纸 

△ 自动导出生产物料清单

　　项目采用CADWORK三维建模软件进行工业设计拆分，完成设计出图的同时导出生产物料清单，提高设计准确率和出图效率。

　　胶合木板块智能加工：

　　胶合木构件拼压成型后，采用机械臂+人工相结合方式进行后道加工，保证可操作性的前提下提高加工精度和效率。

　　胶合木制造工艺流程：

　　制材 → 干燥 → 板刨削加工 → 板材分等 → 剔除木材缺陷 → 板材长度、宽度方向胶合 → 胶合面刨削 → 配板 → 涂胶 → 加压胶合 → 胶合木整形加工 → 检验 → 成品。

　　胶合木（集成材）与成材相比，强度大，许用弯曲应力可提高50%，而且结构均匀，内应力小，不易开裂和翘曲变形；大断面的集成材还有较高的耐火性能。此外，集成材不存在单板裂隙影响问题，因此比LVL更适合于做建筑梁材。耐久性是衡量胶合木（集成材）质量的重要指标，直接影响到它的使用寿命。日本集成材标准规定：试件的剥离率在10%以下，而且同一胶缝的剥离长度小于胶缝长度的1/3时为合格。实验证明，酚醛胶胶合木耐久性最好，三聚氰胺树脂胶次之，脲醛树脂胶最差。

　　胶合木材料主要使用优点：因为使用干燥材，可防止在使用过程中产生变形、开裂等；尺寸自由度大，能满足要求跨度和断面形状的梁；充分发挥木材特性，可以吸收震动、装饰随意；易于进行防腐防虫处理，且效果好。

　　本项目完全遵循传统建筑大木作做法，通过瓜柱抬梁（栿）而形成的殿堂式的传统形制。在架构体系，空间构成上都遵序了中国古建筑的精髓，稍有区别的是屋脊的构成，本项目采用了唐代的叉手体系来承托屋脊，而非宋之后的叉手与脊瓜柱（又称侏儒柱）同时承托的系统，建筑逻辑更加简练和直接。

　　对传统飞椽高度概括，在保留其层次的基础上，对构造关系进行了优化和调整。

　　昂是通过杠杆原理保持屋檐出挑的重要构件，保证屋檐出挑，并作为主要受力构件承托屋顶的重力；斗是传统建筑中斗拱的主要连接件；栱是传统建筑中与斗相辅相成的结构构件，也是屋顶重要的受力构件。

　　撩檐枋受力与构造做法与檩类似；额枋是传统建筑中承担纵向受力的构件，同时也是建筑正立面重要的构成元素，本项目采用双层额枋；栿又叫做梁，本项目中的栿作为辅助受力构件，从受力逻辑上毋须传统建筑的截面尺寸大小。

　　传统建筑中柱子作为唯一的垂直受力构件，多用整根实木如楠木制成，明清后由于楠木稀少而改为“叠梁束柱”的做法，本项目中对传统“叠梁束柱”做法进行了现代化的诠释，采用钢结构与胶合木组合结构。

　　4.1 材料特殊，加工、安装及维护难度大

　　项目尺度宏大，采用钢木组合结构。木材选用胶合木，胶合木尺寸自由度大，不受天然原木尺寸的限制，是一种强质比高、美观、可降解的工程复合木材，可制成各种形状的截面，能避免原木木材中木节、裂缝和虫害的影响，并可防止在使用过程中产生变形、开裂等。本项目的木结构设计，合理优化级配，量材使用，提高木材使用率和材料强度，并根据需求进行工业化精准生产，现场施工完全采用装配式作业。

　　4.2 造型复杂，设计、加工及安装要求高

　　本项目完全遵循传统建筑大木作做法，通过瓜柱抬梁（栿）而形成的殿堂式的传统形制，各种木结构构件众多，包括椽、 昂、斗、 栱、撩檐枋、额枋、栿、柱等，各构件形状、尺寸、做法均各不相同，且各构件尺寸、形状须相互匹配，对各构件的精准加工和现场精确安装要求较高，对测量放线、现场深化设计和加工图深化设计要求高。

　　4.3 高大空间对施工措施要求高

　　本木结构工程为国内最大的木结构工程，长度超过四百米的超尺度檐廊空间，檐廊空间高为24 米，柱跨宽为16 米，结构造型复杂，对高空措施搭设和使用要求较高。

　　4.4 工期紧，体量大，安装工序严格，对施工组织要求高

　　本工程工期90天，木结构面积超过1万平方米，安装传统建筑大木做法，现场安装工序繁多，且必须严格按照施工工序进行施工，对材料的配套加工生产、构件运输、现场材料存储、现场按序安装等的施工组织要求较高。

　　4.5 木结构的防护处理要求高

　　木结构因本身天然材质问题，对木结构构件的防开裂、防腐、防火、防虫等要求较高。

　　5.1 木结构加工流程

　　选材 → 梳齿 → 指接 → 刨光 → 涂胶  → 施压 → 深加工 → 验收 → 打包

　　5.2 木结构加工工艺要求

　　同等组合胶合木采用目测分等或机械分等之后在前道工序完成后进行制作。

　　侧面刨光：采用双面刨机将胶合木宽度刨削到图纸所要求的尺寸，确保在刨削过程中表面平整度较高，若发现表面出现粗线型凸起或其他，请及时更换刀具。

　　画线：严格按照图纸所要求的尺寸规格来执行，画线误差控制在可允许范围内；

　　修补裁截打孔：发现有损坏部位、漏节、胶缝过大等影响质量美观的问题，及时用相同树种材料来进行修补，确保胶合木平整美观；切线误差控制在±1mm内，孔位误差控制在±1mm内，孔深误差控制在+1mm内； 

　　砂光：确保胶合木成品表面光洁平整，打磨后误差控制在±1mm内，同时注意及时更换砂纸，避免对胶合木成品表面进行破坏。

　　涂布：胶合木表面采用进口英仨防火涂料进行防火涂装，在防火涂料上在做进口sikkens 1遍中涂和2遍面涂。

　　包装：在每根构件的两端头上表面用记号笔标记清楚构件的编号，另外再黏贴标签。

　　运输：每层构件之间通过木条来分隔、垫实。每车装货控制在12层胶合木以内，天气为阴雨天时需遮盖防水雨布保护。

　　5.3 胶合木构件加工质量保证措施

　　构件加工均在室内环境条件下进行，并监测环境温度、湿度，按实际情况，及时调整工作程序。木构件加工完成后，及时进行内部自检验收，验收合格后再构件表面及时采用户外型木蜡油处理，保护构件不开裂、不变色、不霉变。

　　胶合木和胶合板：采用目测分级层板，材质等级不低于Ⅲd，层板弹性模量平均值达到8000MPa以上；胶合前层板含水率不应大于15%，相邻层板之间的含水率差不能超过5个百分点；层板最终加工厚度不超过45mm；质量标准符合现行规范《胶合木结构技术规范》（GB/T 50708-2012）和《木结构设计标准》（GB50005-2017）的规定。

　　胶合木结构用胶必须满足结合部位的强度和耐久性的要求，应保证其胶合强度不低于木材顺纹抗剪和横纹抗拉的强度。胶黏剂的防水性和耐久性应满足结构的使用条件和设计使用年限的要求，并应符合环境保护的要求。胶合木结构用胶的性能指标应符合现行国家标准《胶合木结构技术规范》GB/T 50708-2012。

　　胶合木加工严格按照先优选，后加工的程序进行，并在加工过程中随机抽取层板进行力学性能检测及指接强度检测。

　　对成品构件采用PE膜包装，并黏贴标签，注明生产厂家、执行标准、构件名称、使用部位等信息。

　　6.1 木结构施工流程

　　6.1.1 木结构施工及木结构装饰工艺流程

　　定位放线 → 连接板焊接 → 胶合木梁安装 → 胶合木斗安装 → 胶合木梁安装 → 胶合木小立柱安装 → 胶合木梁安装。

　　6.1.2 胶合木构件现场安装图示工序

　　胶合木安装：一排横梁、斗、二层横梁、斗、三层横梁、竖向梁（以此类推，从下往上安装）；屋脊处从上面往下装，在横梁分断处进行连接。

　　6.1.3 临时支撑安装：

　　胶合木结构从下往上安装，在胶合木结构安装完成前，需要在底部设置临时支撑。临时支撑采用“脚手架+可调节撑托”组成。

　　脚手架搭设好后，在需要临时支撑的胶合木梁两端的脚手架（在原有的脚手架立杆上对接钢管作为竖向支撑，如若遇到胶合木横梁相对位置未有竖向立杆，在附近两侧立杆作为支撑，中间在大横杆位置上补加竖向立杆）上设置可调撑托临时固定胶合木梁构件，撑托上方放置两根2×4SPF木方，安装时，调整撑托高度，调整胶合木梁安装标高。

　　临时支撑随吊杆安装紧固完成后拆除。

　　6.1.4 胶合木安装

　　（1）根据现场总包钢结构提供的控制轴线，在施工现场放出每道梁的轴线投影（后文测量放线步骤中将对此详解）。

　　（2）脚手架搭设符合相关规范，平台脚手架顶部设可调撑托，撑托上方布置木方或脚手管，用于安装操作及承担梁自重和施工荷载。

　　（3）竖向调节后，及时采用木垫块填充梁与脚手架之间的间隙，保证梁及脚手架均衡受力。

　　（4）详细胶合木安装按照构件模块依次递装安装。

　　6.2 木结构施工方案选择

　　6.2.1 支撑体系

　　构件安装时从下往上进行，采用已成型的钢结构作为自身受力支撑，临时固定时采用木料配合可调节螺旋钢管做可靠临时支撑。

　　6.2.2 吊装工程

　　根据工程特点，选择塔吊+汽车起重机组合的形式进行吊装，并采用人工搬运、手动葫芦等配合。

　　6.2.3 脚手架工程

　　根据工程特点，在廊道内侧满堂脚手架，幕墙施工区域设置门洞，满足交叉施工的需要，外脚手架采用局部满堂架和双排架组合。

　　6.3 木结构安装施工工艺要求

　　6.3.1 施工测量控制要点

　　在胶合木和连接件安装的过程中，必须对已就位的连接件螺栓位置进行监控，其方法就是用全站仪实测其三维坐标，并与设计值相比较，及时解决偏差值。

　　6.3.2 胶合木结构安装要点

　　（1）胶合木安装：根据拆分图纸编号进行安装，安装时应初固定，用水平尺等工具进行校正后，再进行固定，且不能用尖锐物体击打胶合木，避免胶合木损伤的现象。

　　（2）胶合木构件连接安装未贴紧的局部间隙不得超过5mm，结构中心线的误差控制正负20mm以内。

　　（3）按先后顺序，从下往上，对照编号进行安装，表面平直度控制4mm以内，连接的型号/位置数量严格按照模型展现内容。

　　（4）销钉安装时，连接件与胶合木孔洞对准，销钉在孔中两头与胶合木预留一致，销钉连接力的传递来源于孔壁挤压造成销钉与构件之间摩擦力，连接件和被连接件上的孔位必须同心，这样减少安装困难，还增加摩擦受力。

　　（5）安装胶合木先测量连接件水平度、垂直度、距离、孔距是否有误差，误差不在允许范围内，需要协调位置，进行修改，达到合格方可施工。

　　（6）胶合木装配时，注意孔洞，严禁丝杆，销钉安装不到位未达到设计要求；采用螺栓连接中，螺栓不受轴向力作用，因此项目中使用的垫板尺寸仅需满足构造要求，承受拉力的刚拉杆使用端部螺栓待胶合木最后调整完成后，禁锢拧紧。

　　（7）胶合木在施工安装时，造成破损及时修补，胶合木构件的拱靴或者柱靴处，构件之间的连接处易出现开裂，腐蚀，所以安装过程中以及晚装完成后重点进行必要的检查和维护，后道进行的油漆处理工作要全覆盖全包裹。

　　（8）本项目结构木构件/梁柱包木/钢檩条包木系工厂加工完成的成品模件，现场定位组装即可，对接边口严丝合缝，表面平直度在允许的4mm或L/300，垂直度平整度用垂线塞尺进行检验。

　　（9）所有位于室内外暴露的木结构相关节点需将钢节点板隐藏至木构件间，需严格按照相关节点详图进行放样，若放样过程中发现部分钢节点板无法隐藏则应汇报原设计单位协商解决，严禁擅自对节点板及木构件随意切削。

　　（10）钢构件外包木饰板安装时如遇外伸节点板，需现场将木饰板切断避让。

　　（11）木饰板或木连接件采用预焊螺杆固定于钢构件表面时，由于螺杆与钢板焊接处焊缝厚度的影响，木板或木连接件上相应位置应预钻大于焊脚尺寸的孔洞，以便紧密连接。

　　（12）所有钢连接件均隐藏在木构件中，暴露的螺栓孔采用木塞封堵。

　　（13）所有钢构件外包木饰板，木饰板与龙骨采用自攻螺钉连接，自攻螺钉钉头须沉入木板，用与木板同色的填缝材料抹平。

　　（14）木饰板接缝处采用结构胶封闭。

　　6.4 胶合木结构防护处理

　　6.4.1 胶合木结构防火处理：

　　根据主体建筑结构设计要求，本部分结构为室外装饰结构，无耐火时间要求；木结构的防火性能不应低于低于难燃性B1级；采用防火涂料对木构件进行防火处理时，防火涂料选用透明的防火清漆。胶合木表面采用进口英仨防火涂料进行防火涂装，在防火涂料上再做进口sikkens 1遍中涂和2遍面涂。

　　6.4.2 胶合木结构防腐处理：

　　本工程中位于室外的胶合木构件均进行防腐处理，应采用无色的防腐剂，防腐剂的选用和防腐处理的投入度及载药量分别符合现行国家标准《木材防腐剂》GB/T 27654、《木结构工程施工质量验收规范》GB50206、《防腐木材工程应用技术规范》GB 50828的有关规定。

△ 视频：天府国际会议中心胶合木安装动画演示（时长：1′30″）

△ 2021年12月观摩天府国际会议中心合影（左起：方大建科成都公司市场部经理 冯 广、方大建科成都公司设计院院长 屈胤儒、《幕墙设计》&中国幕墙工程网总编 唐 琦、中建深装设计研究院（幕墙）西南分院院长 李国华）

　　天府国际会议中心前厅廊胶合木构造施工，经项目团队精心策划实施，严格控制加工及现场安装各项环节，完全达到设计要求，完美地展现了中国传统建筑工艺做法；在为成都天府新区打造一座新地标工程的同时，也让中国古建在当代的继承和发展作出了贡献；更用实际行动为“四个自信”中的“文化自信”添砖加瓦。

（责任编辑/ 唐 琦）

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