城市副中心图书馆又被称为“森林书苑”，坐落在城市绿心森林公园的万亩林海中。经过紧张施工，图书馆由144片“银杏叶”组成的“森林伞盖”结构现已成型。目前，建筑的金属屋顶安装工作已经启动。首批吊装完成的4块11.5吨超高玻璃幕墙已顺利通过4项试验验收，近期将启动其余272块玻璃的吊装。外幕墙以及金属屋顶预计于今年年底安装完成，届时，状如方印的森林书苑将为城市绿心盖上“文化印章”。
城市副中心图书馆项目由北投集团承担全过程代建任务，由中铁建工集团负责具体实施，已于今年6月实现钢结构封顶。记者近日前往工地探访时，中建二局的工人师傅正在为图书馆金属屋顶安装做最后准备工作，电焊、拉网、搭钢筋……热火朝天。
从效果图上看，城市副中心图书馆方方正正，赤色的外形恰似一枚印章，坐落在森林之中。而这文化“赤印”的赤色，正来源于图书馆的金属屋顶。
图书馆的屋顶表面由赤色金属饰板和采光玻璃组成。“师傅正在焊接的是采光顶的轮毂预埋件，将来重达2吨多的龙骨单元就要靠它们支撑，上面再安装带有人字坡的玻璃，阳光就可以从这里直接照进图书馆内。”北投集团三大建筑项目部副总经理沙钢介绍，像这样的采光顶在图书馆屋面共有126个，功能上可以将自然光引进室内，视觉上从远处看就像是星星点点的泼墨印记，成为“赤印”上的一个个符号。
记者站立的地方，有一层凹凸不平的压型楼承板，这是金属屋顶的基础层，工人师傅在指定地点安装预埋件后，绑上钢筋、浇筑混凝土，形成一层平面，然后再做防水层。“这一个个长条形铁件就是预埋件，混凝土浇筑后能够露出表面，将来会立上钢制立柱，安装铝龙骨，安装装饰板，最终形成赤色装饰屋面。”中建二局安装公司城市副中心图书馆项目部总工马红略说。
预埋件、基础平面建成后，将进入防水保温层施工，在这一环节施工方将使用防水保温板、聚氨酯防水材料、防水卷材等材料，安装超过8项构造层次，从而实现节能保温、防水防渗等功能。
在所有基础工程完成后，才会安装采光玻璃和赤色金属饰板，预计吊装工程将于9月上旬启动。马红略介绍，本次采用的赤色金属饰板为氟碳喷涂工艺加工的铝单板，单块饰板长2.8米、宽0.933米，重约20公斤，整个图书馆屋顶将会安装1万多块赤色铝单板。届时，中建二局安装公司将会安装自制塔架，启用大吨位吊车，确保整体安装质量，使文化“赤印”平稳落印在绿心画卷中。
超高玻璃幕墙通过四重考验
由276块超大玻璃幕墙包裹的图书馆外立面，高透明度和开放性允许充足的日光进入，同时模糊了边界感，仿佛被大自然所包围，营造出“森林书苑”的观感。
城市副中心图书馆项目使用的超高玻璃幕墙无论外形还是受力体系都属于国内首创，在国际上也无先例。中铁建工集团城市副中心图书馆项目技术员钱龙介绍，幕墙的无龙骨设计是工程的一大亮点，幕墙板块互相支撑，承受水平荷载，其中最大一块超大玻璃高15.05米、宽2.5米、重达11.5吨。而且由于大玻璃间夹角不同，板块角度在70度至130度间变化，外型酷似“瓦楞纸”结构，80%的大玻璃每块均具有唯一性和不可替换性。此外，每块大玻璃厚度达13.3厘米，由7层玻璃黏合而成，每层中间还要加入胶片，从而提升整块大玻璃的强度。
正是因为存在这些技术难点，施工方在完成首批4块超大玻璃吊装后，并没有立即安装其余超大玻璃，而是开展了1比1原位“四性”试验，包括“风压变形性能测试”“雨水渗透性能测试”“空气渗透性能测试”和“平面内变形性能测试”，用来验证设计的可靠性，以及施工单位的施工质量。
“我们在首批安装的4块超大玻璃基础上，搭建了室内侧静压箱进行密闭试验，每项试验历时一周，最终全部顺利通过验收，这也为我们后续安装增强了信心。接下来我们将按照设计要求，继续吊装其余272块超大玻璃，预计将于年底前完成。”钱龙说。
图书馆屋顶未来可发电
外立面玻璃幕墙以及采光顶的应用，会不会导致夏季暴晒？钱龙告诉记者，图书馆外立面设计采用了陶板幕墙与玻璃幕墙组合，充分考虑自然采光与夏季遮阳效果，科学合理优化一层至三层大空间及公共空间的声环境、光环境、热环境。在达到较高室内舒适性的同时大幅降低能耗，达到节能低碳的目标。
“例如超大玻璃采用了镀膜方式，可以有效隔绝室外的强烈光线，每块大玻璃为5+2配置，中间有2厘米的真空层，可以起到隔绝热量传递的作用。”钱龙说，“图书馆屋顶采用了金属屋面加采光顶的设计构造，对于大型公共建筑而言可以极大地降低日间照明所需用电量，屋面还采用了调光玻璃，可以在中午等光线充足时降低透光率，保证读者不会感到光线刺眼，并降低空调能耗，在早晚增加透光率，节省照明电量和取暖用电量。”
此外，图书馆屋顶还设有光伏玻璃及发电系统，年发电量在23万千瓦时左右，可以有效减少用电量。据测算，相比同类面积的公共建筑，图书馆项目全年可降低能耗约8%，投入运行后的实际碳排放约每年每平方米78.5千克，减碳比例约33%，相比于未采取节能减排措施的公共建筑，每年将减少约2945吨二氧化碳排放。
来源 北京日报
