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      “天語舟”項目GRC幕墻設計

      發布者:重慶GRC eps線條 發布時間:2017/4/7 10:29:09 閱讀:

          “天語舟”項目經過層層篩選,最終選擇與南京倍立達新材料系統工程股份有限公司合作。倍立達GRC雙曲面幕墻板,具有可塑性好、外觀美觀且重量適中、強度高、耐久性好等特點,完全滿足該項目對幕墻材料的需求。在施工期間,超強臺風“莫蘭迪”登陸福建,該項目經受住了超強臺風的考驗,這也充分證明了GRC性能的優越及倍立達產品過硬的質量。

        一、工程概述

        新一代天氣雷達工程“天語舟”項目,位于廈門市海滄蔡尖尾山南麓,占地約10萬m2。建筑設計由國家級建筑大師、東南大學教授齊康院士率團隊完成。從空中俯瞰“天語舟”,形似中國古代的司南,又好似一艘自天外駕云渡水而來的航船。其設計理念為“天人融合”,強調人與自然和諧對話。“天語舟”的意境有如“魚躍南門天,舟行彩云巔。昆山聽天語,福安傳人間”,“鷺島水朦朦,海滄舟自橫,飄渺青山外,寄語天上人”。建筑追求靈動飄逸的形體,整體猶如自天外來的“舟”從山體升起行駛于海洋,順應山勢的明快層次感與流動的線條體現了廈門現代化的城市形象(圖1,2)。

        圖1 “天語舟”項目鳥瞰效果圖

        圖2 “天語舟”項目夜景效果圖

        二、面板材料選擇

        在對方案及模型進行仔細分析研究后,幕墻設計確定為選取大量雙曲面板,而且必須保證雙曲板的連續順滑過渡,才能實現方案的建筑效果。

        在初步計算過程中發現,由于項目位于沿海山峰頂部,廈門基本風壓本來就較大,在考慮地形條件的修正系數后,邊角區風荷載標準值達到7kN/m2;方案要求盡量采用大分格、大板塊,都給面板材料選擇帶來了巨大的挑戰。

        在放棄了不易進行雙曲加工的蜂窩板、大板塊容易變形的鋁單板、自重較大外觀較差的PC外墻板后,最終選擇了可塑性較好、外觀美觀且重量適中、強度高、耐久性好的GRC材料。

        三、項目難點及解決方案

        (1)面板劃分,保證現場順利安裝。

        方案設計中面板上端寬度約為2.5m,高度與整個層高一致約11m,包括立面板、檐口平板、檐口豎板,造型好似彎鉤。由于進工地的山路曲折,且主體建筑周邊沒有太大的空間,需要特殊選擇貨車的尺寸、吊車吊臂長度和起吊重量,同時還要考慮面板的強度和加工操作性等客觀因素。在進行詳細計算后,對面板重新進行了劃分。檐口板與部分立面板作為一段,其余墻面分為二段,板寬約為2m,板長約為5m,方便運輸和吊裝(圖3,4)。

        圖3 分縫效果圖

        圖4 實際安裝后效果

        (2)碰撞檢查,防患于未然。

        由于主體鋼結構施工圖未與方案圖進行統一設計,因此有可能存在碰撞問題。為避免在面板安裝時才發現碰撞情況,在幕墻設計時將結構模型和外立面模型統一到一個模型中。采用模型多元化設計,主體鋼結構采用Tekla軟件建模,然后轉成3ds格式的CAD圖紙,最后導到Rhino軟件中;建筑外表皮采用Rhino軟件建模,兩個模型采用相同的軸網和坐標。經過檢查,對外表皮與結構有碰撞或空間不足的地方,向外調整外表皮的位置,直到滿足空間尺度要求并順滑過渡為止(圖5,6)。

        圖5 碰撞檢查并調整后的模型

        圖6 鋼龍骨與外表碰撞

        (3)精確控制定位點,保證雙曲板塊產品生產、現場放線、安裝施工精度

        本項目使用雙曲面板塊約1 200塊,為保證各環節均能滿足精度要求,從兩方面進行準備:一是將各構件節點做成活連接,使得各構件均能進行小范圍的三向調整;二是將次鋼龍骨、連接構件、GRC面板等全部再建到模型上,并將關鍵控制點全部標上三維坐標點。從而實現生產、放線、吊裝全程采用三維坐標點數據進行控制,并確保最關鍵的安裝環節有足夠的調節空間,最終達到設計精度的要求(圖7,8)。

        圖7 精確控制定位點

        圖8 定位點現場控制

        (4)調整模型雙曲面板的曲率,實現雙曲面板共模,降低成本。

        通過對Rihno模型中雙曲面曲率的調整,盡量實現共模生產,降低生產成本,便于現場實際施工安裝。經調整后將不同曲率雙曲板的數量最終壓縮到550種,其他板塊均實現共模生產。

        四、結語

        通過與建筑師和結構師的溝通,幕墻設計團隊不斷針對項目中幕墻設計的難點進行分析和優化,將問題提前解決,節約了成本,縮短了工期,保證了項目的順利實施(圖9)。

        圖9 施工現場

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