李澤輝

廣州市設(shè)計院集團有限公司 廣東 廣州 510620

1 項目概況

粵港澳大灣區(qū)院士交流中心項目選址位于廣州開發(fā)區(qū)峻祥路以西、香雪三路以北，貼臨黃埔區(qū)政務(wù)中心。該區(qū)域交通便捷，周邊環(huán)境條件優(yōu)越。項目總用地面積28222m2，建筑面積10500m2，建筑高度20m，為科研辦公型建筑，主要功能包括院士中心主樓，院士中心附樓，配套健身運動設(shè)施、數(shù)控中心、研究會議中心、門樓和地下設(shè)備用房。因項目與黃埔區(qū)政務(wù)中心毗鄰，建筑風(fēng)格和外立面設(shè)計考慮與既有建筑和諧、統(tǒng)一，石材外立面成為設(shè)計的首選[1]。

圖1 院士交流中心實景鳥瞰圖

圖2 院士中心主樓實景圖

2 理念與亮點

順應(yīng)地形，因地制宜：項目場地東西高差較大，充分順應(yīng)地形特征，進行規(guī)劃布局，綜合考慮土方平衡，減少土方外運。建筑布局隨地形逐級提升，整體布置強調(diào)序列感，中心突出，形成主樓為中心，“眾星拱月，群綠環(huán)抱”的布局形式，凸顯建筑氣質(zhì)。

融入環(huán)境，和諧同構(gòu)：建筑與環(huán)境緊密融合，強調(diào)建筑的在地性并塑造更整體的環(huán)境氛圍。項目充分結(jié)合景觀，避讓不利因素對建筑布局的影響。研究既有建筑規(guī)劃的內(nèi)在邏輯，形成空間和細(xì)節(jié)的對話關(guān)系。

概念鮮明，一以貫之：強調(diào)設(shè)計故事線索，將新中式的理念融匯到故事線，在設(shè)計之初從規(guī)劃、建筑和室內(nèi)將設(shè)計理念一以貫之。各棟樓主題明確、從建筑外立面、裝飾標(biāo)識、細(xì)節(jié)、景觀、室內(nèi)、工藝品等各個細(xì)節(jié)強化設(shè)計主題和概念。

石材細(xì)部，節(jié)點推敲：建筑細(xì)部線條和節(jié)點的推敲貫穿項目從設(shè)計到竣工，重點關(guān)注裝飾線腳、石材工藝、節(jié)點美觀與安全、特殊構(gòu)造做法和分縫、單元拼接效果等環(huán)節(jié)。

多樣化庭院空間：本項目通過園林來組織空間，各功能被景觀包裹，尺度各異的庭院空間移步換景、層次分明。主樓通過四組精致的庭院，有序的構(gòu)成了一個對稱系統(tǒng)；附樓通過中心庭院組織各部分功能，并突出設(shè)計主題[2]。

3 高品質(zhì)石材外立面設(shè)計策略

本項目對于石材外立面的設(shè)計要求十分嚴(yán)苛，也是達到項目高品質(zhì)目標(biāo)的關(guān)鍵。強調(diào)石材外立面的設(shè)計包括的內(nèi)容較為廣泛，從出產(chǎn)的原材，石材選樣、定板，基層處理工藝，石材與主體結(jié)構(gòu)的連接方式，拼接和膠縫處理，乃至工地現(xiàn)場對實際板材色差、紋樣和完整度的比對監(jiān)管都直接影響了最后整體的立面效果。本文重點從以下幾個方面展開論述。

3.1 材料選擇

飾面石材一般分為花崗石、大理石、砂巖和板石這幾類，綜合考慮外觀效果、石材特性和造價因素，花崗巖是較為常用在外立面的一種天然石材。以白麻為例材料單方市場價格約250～350元/m2，根據(jù)石材具體的紋路、顏色和光澤會有一定差值，但相較大理石而言浮動變化不大。毋庸置疑板材的選定是外立面效果最關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。

首先，要選擇底色純凈，斑點細(xì)密分布均勻的天然石材原料，規(guī)避有較多吐黃、銹斑、水斑和雜質(zhì)的石材；其次，考慮到石材的脆性和安全性，外立面石材厚度不宜小于30mm，且不宜大于50mm，這樣的尺寸完全可以滿足普通立面造型拉縫需求；再次，要充分考慮石材的抗壓強度、耐久性、防水性和耐磨性等特征，根據(jù)不同部位合理選擇；最后，選擇有規(guī)模的石材生產(chǎn)廠家，能夠保證良好的出材率和穩(wěn)定的板材品質(zhì)，石材樣板最忌不同原材切割的板材進行拼接。

3.2 工藝要求

石材樣板的確定常規(guī)的流程是先確定石材類型，再確定表面處理工藝。常見石材表面加工工藝有光面、火燒面、荔枝面、亞光面、蘑菇面、拉絲面和酸洗面等?；浉郯拇鬄硡^(qū)院士交流中心項目外立面石材主要采用白麻，火燒面和酸洗面對白麻的色澤影響較大，業(yè)主對光面、荔枝面、亞光面、蘑菇面和拉絲面進行了樣板對比。各種加工工藝對石材的效果影響明顯，通過同一種材料的不同工藝表達可以豐富建筑的立面層次。

光面工藝的斑點相對清晰，光澤平整；荔枝面整體光影感更強，石材更顯白；亞光面對光的反射較弱，整體光度暗淡；蘑菇面是通過斧鑿、刀劈的方式做出強烈的凹凸感，具有獨特的點綴裝飾效果；拉絲面是模仿格柵百葉效果的一種做法，讓板材避免單調(diào)、呆板，但對板材的厚度有一定要求。

該項目利用內(nèi)庭院的室外立柱進行了原比例打樣，通過上墻效果對比，最后選定荔枝面白麻為建筑外墻面用材，蘑菇面和拉絲面作為細(xì)部點綴。

3.3 設(shè)計控制

基于石材質(zhì)地堅硬、質(zhì)量重、加工成塊材后脆性變大的特點，外立面石材常采用干掛的施工安裝方式，通過背栓和腳碼與主體結(jié)構(gòu)牢固連接；然而典雅風(fēng)格的建筑常常通過豐富的線腳收分和節(jié)點變化來彰顯設(shè)計的整體氣派，這與石材自身屬性和構(gòu)造安裝方式是相矛盾的。較為普遍的處理手段是，通過采用GRC等玻纖混凝土材料噴真石漆的方式來替代天然石材，但天然石材的耐久性和自然態(tài)很難模仿，再加上石材線條的輪廓感更能凸顯建筑的莊嚴(yán)氣質(zhì)，在本項目中我們毅然選擇石材去表達哪怕極其細(xì)微的線腳，正因為這樣的決定，迫使我們在設(shè)計控制上對以下方面做了深入的研究和探討。

3.3.1 線腳層次。線腳進退尺度的把控要充分結(jié)合幕墻構(gòu)造節(jié)點進行推敲；過小尺寸的進退無法高效的拼裝和施工且增加了幕墻造價成本，尺寸超大的外挑讓建筑過于粗放且安全性無法保障。設(shè)計是要考慮模數(shù)化，裝配式的設(shè)計原則，標(biāo)準(zhǔn)化的尺寸變化，避免過多的現(xiàn)場裁切工作量；線腳收進或出挑尺度建議按相同數(shù)值變化或呈規(guī)律性遞減、遞增；石材拼接的外立面要將防水膠縫（6mm）的尺寸考慮在整體設(shè)計中；建筑線腳最好整體交圈，方便石材立面收口和裁切石材尺寸統(tǒng)一。

3.3.2 分縫細(xì)節(jié)。分縫是幕墻設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這里不討論密封拼接石材背后做防水層的情況。分縫的整體原則：膠縫細(xì)、直、連貫，對于建筑立面的分割效果來看，均勻，舒朗是保證效果的最佳方案。本項目對比了黑、透明（白）、灰色膠的勾縫效果，最后選擇了黑縫，它更能體現(xiàn)建筑材質(zhì)的分割構(gòu)成邏輯。立面的橫向分縫：考慮層高等分分縫，但在立面分縫設(shè)計的過程中要結(jié)合園林專業(yè)圖紙對室內(nèi)外的處理大樣，處理接地部分要做好石材高度的預(yù)留。豎向分縫：對于三段式的建筑而言，上下部分豎縫整體貫通；橫向線腳的豎縫與墻身主體豎縫拉齊；錯縫的關(guān)系處理是設(shè)計的難點。處理豎縫的一般原則，還是要追求整體效果，對于局部的瑕疵要能夠容忍，在處理上也要有所取舍，但對于主要的展示面要給予最大的優(yōu)先級。在搭建方案模型時一定要將分縫關(guān)系在模型上準(zhǔn)確表達做好設(shè)計控制。

3.3.3 拼接邏輯。

3.3.3.1 石材整個立面的紋理做法：統(tǒng)一成型，分段密拼。整面的豎向格柵紋理和浮雕工藝立面，考慮到運輸、安裝和效果往往采用這種拼接方式。

3.3.3.2 天然的石材原料存在必然的不穩(wěn)定性，通過合理的石材上墻編排讓整個立面紋理均勻，色澤統(tǒng)一。

3.3.3.3 多方案對比陰角、陽角的石材拼接方式。比如45°切角合拼，直角長邊收口等。

3.3.3.4 對于交接復(fù)雜部位的簡單化處理，拼接越多膠縫越多，整個拼接的關(guān)系越混亂。

3.3.3.5 在主體基調(diào)上，增加變化和特色，強調(diào)典雅而豐富的立面設(shè)計。

3.4 細(xì)部推敲

建筑通過體量、構(gòu)圖關(guān)系塑造氣場，通過細(xì)節(jié)刻畫表達雋永與內(nèi)涵。往往細(xì)節(jié)的處理透射出奇思妙想，讓人意味悠長?；浉郯拇鬄硡^(qū)院士交流中心項目在處理細(xì)節(jié)方面耗費了很多精力，也在細(xì)節(jié)處理的過程中走了不少彎路，處理不當(dāng)?shù)奈恢蒙踔脸霈F(xiàn)了拆除重做的情況。

3.4.1 變形縫。主樓部分形體太長，聯(lián)系部分薄弱，結(jié)構(gòu)要求在兩翼部分設(shè)置結(jié)構(gòu)伸縮縫化整為零。常規(guī)的外立面變形縫索用國標(biāo)圖集，產(chǎn)品成熟防水性能好，但在外立面處理上成為難點。本項目從中國木建筑的榫卯技術(shù)中尋找思路，將兩塊相鄰的30mm石材沿厚度方向?qū)﹂_拼接，兩個15mm的端部開槽拼合完整，施工階段水平安裝時錯開60mm，作為變形預(yù)留空間也與外側(cè)立面分縫對應(yīng)；石材內(nèi)側(cè)通過鋁合金內(nèi)襯板做防水，同時采用變形縫構(gòu)造；內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)完全斷開。這樣的處理即保證了變形縫的實際功能也不破壞外立面的設(shè)計效果。

3.4.2 交接部位。這里提及的交接部位主要是指不同材料之間、不同線條之間、高低錯位情況下和內(nèi)外過渡的“灰空間”天花收口的處理。這些部位往往關(guān)系錯雜，整體的設(shè)計原則要界面清晰，過渡平順。但對于材質(zhì)的鮮明對比，大實大虛的關(guān)系碰撞還是要在體量上進行推敲，避免在平面上的直接碰撞，打破立面的完整感。

3.4.3 特殊構(gòu)造的做法?；浉郯拇鬄硡^(qū)院士交流中心項目在門樓設(shè)計中遇到了難題，因為門樓的主體結(jié)構(gòu)是四根立柱，屋檐大出挑的設(shè)計給結(jié)構(gòu)增加了很大負(fù)荷，而在此基礎(chǔ)上，業(yè)主希望堅持我們原初設(shè)計門樓鑿井天花和斗拱構(gòu)件都要用石材，這給結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計師按石材方案反復(fù)測算都不能確保其構(gòu)造的安全性，在反復(fù)的爭取確認(rèn)后，我們明確了放棄采用天然石材的想法。經(jīng)過多輪方案比較，我們選擇了發(fā)泡陶瓷這種新材料替代石材，發(fā)泡陶瓷具有質(zhì)量輕，耐火、防水和耐久性好等特點。新材料的運用為項目最后的整體完成度做出了不小貢獻[3]。

4 結(jié)束語

通過粵港澳大灣區(qū)院士交流中心項目的切身實踐，完整的經(jīng)歷了一次高標(biāo)準(zhǔn)石材立面設(shè)計的流程，回顧設(shè)計過程，從選材、定板到板材到場的核驗；從工藝做法、拼接方式到施工組織；從形體設(shè)計、比例控制到細(xì)節(jié)推敲；都充分體現(xiàn)了建筑師對材料深刻認(rèn)知的意義。高品質(zhì)的建筑歸根結(jié)底是建材在形體上的完美演繹，是建筑師對每個細(xì)節(jié)的精準(zhǔn)把控。