四牌樓聯合大廈幕牆工程實例分析

四牌樓聯合大廈幕牆工程實例分析

前言:

就像曼哈頓之於紐約,中環之於香港,陸家嘴之於上海, 一座座摩天大樓標誌著每一個城市的“高度”。合肥四牌樓項目位於合肥市長江中路和徽州大道交叉口西北角,地處合肥城區的核心地帶,建成後將成為全省圖書經營和金融服務的旗艦店,給合肥市民提供全新的文化、金融服務,樹立起一座代表著我們這個時代的城市“地標”,它將以國際化的開放姿態,擁抱這個全球化的時代。

一.工程概況

“鑽石”是世界公認的珍貴的寶石,是“寶石之王”,給人以光彩奪目,燦爛輝煌的感覺,是興旺發達的標誌,它標誌著頂級事業、頂級成就。主樓平面採用了正菱形演變而來的建築形態,形似鑽石,既蘊含著“鑽石”所象徵的美好寓意,同時多面體的建築形體也使得建築在各個角度形成變化有致,挺拔向上的形體。在節能上既能對北面現狀住宅的日照影響最小,又能最大化南向的辦公面積;“龍”是中國傳統文化中高貴、尊榮的象徵,以龍的美好寓意,代指企業的事業如巨龍騰飛,蒸蒸日上。主樓立面通過幕牆的層層摺疊形成富有韻味的肌理,形似龍鱗般翻起的金屬三角面,在陽光下泛起白光,勾勒出建築的形體。建築總高度157.7米。主要幕牆系統有塔樓龍鱗型單元玻璃幕牆系統、塔樓帶豎向玻璃肋單元玻璃幕牆系統、塔樓屋頂框架玻璃幕牆系統、裙樓石材幕牆系統、裙樓條形窗系統,裙樓全玻璃幕牆系統。局部鋁板幕牆系統等。(圖1、圖2、圖3)

四牌樓聯合大廈幕牆工程實例分析

圖1 四牌樓聯合大廈整體效果圖

四牌樓聯合大廈幕牆工程實例分析

圖2 四牌樓聯合大廈整體效果圖

四牌樓聯合大廈幕牆工程實例分析

圖3 工程施工現場圖

二.本工程的重點難點(龍鱗型單元玻璃幕牆系統)

1、龍鱗型單元玻璃幕牆系統總體介紹:

本單元系統是本工程的最大亮點所在,也是重點難點所在,主要位於塔樓6層-31層位置,佔單元幕牆總數量的五分之四左右,單元由21°與69°組成的直角三角形構成,整體立面不難發現主要由兩種不同類型的單元左右相鄰間隔、上下錯位疊加而成,角部有豎向造型線條,為保證系統內部構造,直角長邊玻璃固定採用明框形式。在控制單方造價及保證視覺效果方面:幕牆龍骨看面儘量控制到最小,增加整體的通透性。單元板塊的分格寬度為1400mm,立面標準單元高4100mm。(圖4、圖5)

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圖4 龍鱗型單元玻璃幕牆系統局部效果圖

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圖5 現場板塊安裝圖

2、龍鱗型單元玻璃幕牆系統構造設計

此三角由於是斜三角,一面為玻璃完成面,一面為穿孔鋁板完成面,此三角板塊設計為通過後部平板塊外挑三角板塊模式,後部由公母立柱,上下橫樑及中橫樑構成,右側公立柱採用立柱帶護邊型材,由於要外挑三角板塊,上中下橫樑均需要在對應位置開螺栓孔及工藝孔,於是前後連接為帶角度鋼件,所以需要此孔位精準度要高,否則會影響後續板塊拼接。在前端三角橫樑及三角立柱對應位置也需開螺栓孔及工藝孔。

3、板塊龍骨的加工連接

標準板塊為1400*4100,加上外挑比較多,板塊內外採用鋼件連接,由於帶角度就對鋼件加工精度要求比較高,製作板塊時先把後部的平板塊做好,再通過鋼件把前部的三角造型連接起來。連接完所有的三角區域上下全部用鋁單板封閉,由於空間比較小,鋁單板折邊需要開口以避開鋼件部位,同時中間要加保溫棉,安裝時由於剛連接件都是螺栓連接,需扳手伸進工藝孔內操作,安裝時較費時,也對工人的施工要求較高,但是看到一個個板塊的成型,所有人都會感到喜悅。(圖10)

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圖10 三角板塊連接現場圖

4、三角板塊的結構計算

由於三角板塊外懸挑比較大,所以對結構計算也是非常慎重,此板塊採用ansys有限元分析計算,外側懸挑較大,三角造型遇風會有擺動,如果只在三角兩端與立柱連接,連接的螺釘由於剪力較大將會破壞,在板塊中間使用鋼件連接大大增加了結構的穩定性。

5、內開啟設計

本工程採用穿孔鋁板後安裝內開窗式開啟設置,內開窗位於三角短邊一側,外側為穿孔鋁板,外側看面看不到內側開啟,得以讓立面效果完整體現,同時內開窗也保證了安全,避免了外開窗意外掉落的隱患。內開窗為內外鋁單板飾面,鋁單板內側放置保溫岩棉,由於此開啟窗較高,生產板塊前在加工廠做了淋水實驗,確保無漏水後才批量生產。(圖13)

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圖13 內開窗現場圖

6、單元百葉窗設計

本工程中由於通風考慮有玻璃百葉和鋁合金百葉兩種,玻璃百葉採用夾膠玻璃通過螺釘與型材連接,鋁合金百葉採用百頁框連接好再與單元板塊連接。三角長邊使用玻璃百葉,短邊使用鋁合金百葉,確保大面效果協調。

7、龍鱗型單元玻璃幕牆系統設計注意事項

本工程生產前採用三維模擬分析,確保型材連接無問題,然後開模生產型材,在加工廠加工、組裝或安裝時可能會有其他無法預料的問題發生,所以可以從管理程序上進行管控,以減少單元板塊的設計失誤,規避損失。推薦先做樣件,然後實驗、試裝、改進系統,確保無問題後再批量生產組裝。由於空間三角形單元板塊不在同一平面內,對安裝及運輸是不利的,安裝時需要貨架隔開,上下板塊不能接觸,由於是三角一旦接觸就將損壞板塊,另外在連接上上要注意預留吊裝孔。對於此類三角折線型單元,因分格大小,角度的不同,不同的工程要獨立結構計算,生產放樣後才能最終確認,但做法原理是相同的。

三.結束語

本文主要通過四牌樓聯合大廈項目來剖析此類異形單元體做法。隨著建築的造型要求越來越多,此類單元幕牆也會越來越多的呈現出來,此種單元幕牆的設計經驗也會越來越成熟,希望幕牆行業的技術越來越發達,呈現給社會更多精品的工程。只有掌握整個設計、施工過程中的要點,精心策劃,科學管理,嚴抓質量安全管,有效採用計算機模擬,專業的測量和檢測,才能完成用戶滿意的精品工程。


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