1 引言
复旦大学上海医学院（原上海医科大学）位于徐汇区的东安路，始建于1927年。古老的医学院不但培养了无数的医科人才，而随着学校文化一起传承下来的是1936年竣工的“中国传统风格与现代风格相结合”的清水红砖砌筑的建筑物。随着学校功能与科研的扩大与升级，需要在原有的校园中建设新的楼宇来满足学生的活动空间。这次新建的综合游泳馆总建筑面积11476㎡，其中地上面积4779㎡，地下面积6697㎡，建筑高度为11.8m。地上一层的屋面为风雨操场，室内含游泳池、健身房、训练房、舞蹈房等；地下一层为篮球训练场、设备机房等。外墙为了保持上海医科大学的传统颜色“上医红”采用多孔陶土砖进去装饰。在烧制该校区的陶土砖之前，首先在原有建筑中进行砖粉取样，然后在宜兴市的烧制厂实验室进行调色、配色，经过近十几次的试验，终于达到各方满意，开始进行大面积烧制。
图1 游泳馆外墙原设计效果图
2 工程特点
1.1 跨度大
单片装饰墙体跨度达到4.5m。
1.2 高度高
墙面高6m，经初步计算高厚比为：
因此，故需要进行特殊处理固定。
1.3 面积大
总共在屋面标高以上的陶土砖墙面积约为2382m²。
1.4 造型特殊
为了传承学校建筑的历史价值，体现校园的自然与涵养，故将陶土砖墙体设计成具有流线型的花纹镂空状，镂空区间提供给藤蔓植物生长。
图2 游泳馆墙体深化后花纹效果设计图
2 砌筑工艺探寻
一个新的课题、一钟新的施工工艺的诞生首先需要的是查阅以前的相关资料作为参考，以期寻找到可以解决问题的办法。
2.1 工艺借鉴
经过查阅以往工程资料及国内外工艺杂志，可以进行参考的案例如下。
2.1.1 做法一：通过横竖向钢筋螺杆固定
局限性：若装饰墙体内侧无结构墙体支撑，则会导致陶土砖墙体侧向刚度严重不足。
图3 横向钢筋螺杆，竖向钢筋
2.1.2 做法二：用标准化的固定构件，将每块砖通过固定构件架起来，承受陶土砖的重量
局限性：用于实心陶土砖比较有效，对于多孔陶土砖且有镂空造型，而大部分为悬空砌筑，没有足够的空间来固定扣件。
图4 标准化的固定扣件托举
2.1.3 做法三：通过钢筋植筋，形成钢筋网架来固定陶土砖
局限性：对于层高比较标准（一般3m左右）且上下具有拉伸固定点的结构满砌墙体较适用，对于镂空砌法且层高较高的装饰墙体由于钢筋网架的强度以及侧向刚度将很难满足要求。
2.2 工艺选择
经过对上述3种施工工艺的分析，结合现场的实际情况以及设计效果要求，在确保工程质量和安全的前提下，充分体现出外墙的流线型的美观，经计算和各方探讨，制订了以水平向利用钢带结合竖向钢筋形成空间网架固定陶土砖的砌筑方法。
3 工艺实施
3.1 工艺准备
选取截面尺寸为60mm（宽）×4mm（厚）的钢带，每隔480mm布置一道，竖向选用Φ12钢筋固定，钢筋与钢带交界处，钢带穿孔，钢筋由此穿过。钢带通过预埋钢板焊接在构造柱上进行连接。
图5 横置钢带
3.2 造型确定
经过几次试砌，镂空砖洞口大小确定为95mm（宽）×130mm（高），丁砖的加工尺寸确定为80mm×165mm×115mm，考虑钢板带边缘暴露于空气中，为了保持外墙效果一致，在涂刷防锈漆后再涂刷与外墙陶土砖颜色基本一致的油漆。
图6 陶土砖
图7 样板试砌
4 砌筑工艺科技保障
4.1 取值标准
4.1.1 取值标准确定
根据现行的规范资料可以查到钢材和砌体整体的密度、弹性模量、泊松比等的取值标准：钢材密度取
，弹性模量取
，泊松比取0.31；砌块墙整体密度取
，弹性模量取
，泊松比取0.15。
4.1.2 风荷载计算
根据上海市气象台查询数据得知，近60年徐汇区历史最大风速约为25m/s，计算得风压为
。
4.1.3 地震荷载
地震荷载取100年基准期超越概率10%的上海人工波来进行验算。
4.2 建模计算
在CAD中选取薄弱墙体建立墙体、水平钢带、竖向钢筋的三维模型，导入abaqus进行建模计算分析
4.2.1 建模
图8 CAE元素组合建模（放入钢带及钢筋）
4.2.2 风荷载计算
图9 风荷载位移结果（最大位移为0.15mm）
图10 风荷载应力结果（最大应力为7.532MPa）
4.2.3 地震荷载计算
图11 地震作用下最不利部位的应力谱
图12 地震荷载位移结果（最大位移1.567mm）
图13 地震荷载应力（最大应力14.13kPa）
5 工艺总结
根据陶土砖材料的检测报告，该型陶土砖强度可达到12MPa＞7.532MPa，砌筑砂浆M10抗压强度达到10MPa＞7.532MPa，故安全。
风荷载下顶端位移为0.15mm，符合要求，地震荷载下最大位移为3.567mm，完全符合使用要求。
对于具有特殊造型的陶土砖作为外墙装饰因其性能稳定、变化多样、富有传统美感已经越来越多的被接受和利用。但是在砌筑上保障其安全性能和曲线变化却是新的工艺和传统工艺的结合难点，既无现成的规范标准可以参照，也无成熟经验可以借阅。希望本文的探讨能为广大设计人员和施工者带来很好的借鉴。
参考文献
[1]杭州诺贝尔集团有限公司．陶瓷砖：GB/T4100-2015[S]．北京：中国标准出版社，2015．
[2]陕西省建筑科学研究院．砌体结构工程施工质量验收规范：GB 50203-2011[S]．北京：中国建筑工业出版社，2011．
[3]中国东北建筑设计院有限公司．砌体结构设计规范：GB 50003-2011[S]．北京：中国建筑工业出版社，2011．
收稿日期：2018-07-15
作者简介：杨书君（1974-），男，上海康业建筑装饰工程有限公司技术部副经理，工程师，研究方向：新技术、新工艺在实践中的应用。
