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“天语舟”项目GRC幕墙设计

发布者:重庆GRC eps线条 发布时间:2017-4-7 10:29:09 阅读:

    “天语舟”项目经过层层筛选,最终选择与南京倍立达新材料系统工程股份有限公司合作。倍立达GRC双曲面幕墙板,具有可塑性好、外观美观且重量适中、强度高、耐久性好等特点,完全满足该项目对幕墙材料的需求。在施工期间,超强台风“莫兰迪”登陆福建,该项目经受住了超强台风的考验,这也充分证明了GRC性能的优越及倍立达产品过硬的质量。

  一、工程概述

  新一代天气雷达工程“天语舟”项目,位于厦门市海沧蔡尖尾山南麓,占地约10万m2。建筑设计由国家级建筑大师、东南大学教授齐康院士率团队完成。从空中俯瞰“天语舟”,形似中国古代的司南,又好似一艘自天外驾云渡水而来的航船。其设计理念为“天人融合”,强调人与自然和谐对话。“天语舟”的意境有如“鱼跃南门天,舟行彩云巅。昆山听天语,福安传人间”,“鹭岛水朦朦,海沧舟自横,飘渺青山外,寄语天上人”。建筑追求灵动飘逸的形体,整体犹如自天外来的“舟”从山体升起行驶于海洋,顺应山势的明快层次感与流动的线条体现了厦门现代化的城市形象(图1,2)。

  图1 “天语舟”项目鸟瞰效果图

  图2 “天语舟”项目夜景效果图

  二、面板材料选择

  在对方案及模型进行仔细分析研究后,幕墙设计确定为选取大量双曲面板,而且必须保证双曲板的连续顺滑过渡,才能实现方案的建筑效果。

  在初步计算过程中发现,由于项目位于沿海山峰顶部,厦门基本风压本来就较大,在考虑地形条件的修正系数后,边角区风荷载标准值达到7kN/m2;方案要求尽量采用大分格、大板块,都给面板材料选择带来了巨大的挑战。

  在放弃了不易进行双曲加工的蜂窝板、大板块容易变形的铝单板、自重较大外观较差的PC外墙板后,最终选择了可塑性较好、外观美观且重量适中、强度高、耐久性好的GRC材料。

  三、项目难点及解决方案

  (1)面板划分,保证现场顺利安装。

  方案设计中面板上端宽度约为2.5m,高度与整个层高一致约11m,包括立面板、檐口平板、檐口竖板,造型好似弯钩。由于进工地的山路曲折,且主体建筑周边没有太大的空间,需要特殊选择货车的尺寸、吊车吊臂长度和起吊重量,同时还要考虑面板的强度和加工操作性等客观因素。在进行详细计算后,对面板重新进行了划分。檐口板与部分立面板作为一段,其余墙面分为二段,板宽约为2m,板长约为5m,方便运输和吊装(图3,4)。

  图3 分缝效果图

  图4 实际安装后效果

  (2)碰撞检查,防患于未然。

  由于主体钢结构施工图未与方案图进行统一设计,因此有可能存在碰撞问题。为避免在面板安装时才发现碰撞情况,在幕墙设计时将结构模型和外立面模型统一到一个模型中。采用模型多元化设计,主体钢结构采用Tekla软件建模,然后转成3ds格式的CAD图纸,最后导到Rhino软件中;建筑外表皮采用Rhino软件建模,两个模型采用相同的轴网和坐标。经过检查,对外表皮与结构有碰撞或空间不足的地方,向外调整外表皮的位置,直到满足空间尺度要求并顺滑过渡为止(图5,6)。

  图5 碰撞检查并调整后的模型

  图6 钢龙骨与外表碰撞

  (3)精确控制定位点,保证双曲板块产品生产、现场放线、安装施工精度

  本项目使用双曲面板块约1 200块,为保证各环节均能满足精度要求,从两方面进行准备:一是将各构件节点做成活连接,使得各构件均能进行小范围的三向调整;二是将次钢龙骨、连接构件、GRC面板等全部再建到模型上,并将关键控制点全部标上三维坐标点。从而实现生产、放线、吊装全程采用三维坐标点数据进行控制,并确保最关键的安装环节有足够的调节空间,最终达到设计精度的要求(图7,8)。

  图7 精确控制定位点

  图8 定位点现场控制

  (4)调整模型双曲面板的曲率,实现双曲面板共模,降低成本。

  通过对Rihno模型中双曲面曲率的调整,尽量实现共模生产,降低生产成本,便于现场实际施工安装。经调整后将不同曲率双曲板的数量最终压缩到550种,其他板块均实现共模生产。

  四、结语

  通过与建筑师和结构师的沟通,幕墙设计团队不断针对项目中幕墙设计的难点进行分析和优化,将问题提前解决,节约了成本,缩短了工期,保证了项目的顺利实施(图9)。

  图9 施工现场

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