柯利達(dá)裝飾公司外裝設(shè)計(jì)二部 沈秋漢

太倉(cāng)規(guī)劃館從設(shè)計(jì)到施工

柯利達(dá)裝飾公司外裝設(shè)計(jì)二部 沈秋漢

太倉(cāng)市規(guī)劃館位于太倉(cāng)市城廂鎮(zhèn)江申大道和文治路交叉口天境湖畔，總建筑面積 9396.2平方米，建筑層數(shù): 地上最高3層地下一層。結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)和空間殼體結(jié)構(gòu)。

本工程主要幕墻形式有以下幾種：

1、 一層明框玻璃幕墻：由于整體建筑格調(diào)以柔順自然為主，一層明框幕墻玻璃面為不規(guī)則的平滑閉合曲線。

2、 魚形單層網(wǎng)架：主龍骨采用160*80*6和200*80*6的鋼管，面板采用25mm厚的蜂窩鋁板，本建筑為仿生建筑，此幕墻外觀酷似一條游動(dòng)的魚，“魚鱗“就由蜂窩鋁板模擬拼成，所以每塊面板的尺寸均不相同。

3、 雙曲幕墻：此幕墻銜接了魚尾和一層幕墻，由于上下幕墻的風(fēng)格迥異，此部分的幕墻玻璃均采用8（LOW_E）+2.28PVB+8雙曲夾膠玻璃，其中翹曲距離最大達(dá)到了213mm，主龍骨采用160*80*6的鋼管，為了和雙曲玻璃更貼合，所有龍骨均需要扭彎處理，最大扭度達(dá)到51.6°。

4、 玻璃采光頂：采光頂處于兩條“魚“中間，形狀如同波紋，下方為本建筑的大廳，大廳內(nèi)無(wú)任何支撐結(jié)構(gòu)，采光頂?shù)?8根支撐結(jié)構(gòu)柱分布在建筑外圈，即”魚腹“處，采光頂鋼結(jié)構(gòu)的最大跨度約66米。

5、 空間玻璃幕墻：此部分幕墻連接了以上四種形式的幕墻，上端和玻璃采光頂相接，下端連接于一層明框玻璃幕墻，左右銜接了雙曲幕墻和魚形網(wǎng)架的魚頭部分。由于玻璃采光頂相比一層明框幕墻外挑了4米左右，空間幕墻整體外傾空間感特別強(qiáng)，此幕墻也因此命名為空間玻璃幕墻。

本工程設(shè)計(jì)和施工難點(diǎn)亮點(diǎn)主要集中在造型復(fù)雜的魚形單層網(wǎng)架。因此本章著重介紹此幕墻，其他形式的幕墻在以后的文章中再詳細(xì)介紹。

設(shè)計(jì)篇：

魚形網(wǎng)架以造型變化多端、整體柔順為特色，此建筑坐落于天境湖畔，相互輝映而相得益彰，宛如兩條調(diào)皮的魚躍出水面嬉戲。設(shè)計(jì)初始只能憑借設(shè)計(jì)院提供的利用草圖大師和revit這兩款軟件勾出的大概輪廓進(jìn)行初步設(shè)計(jì)（圖1）。

此時(shí)擺在我們面前一個(gè)難題：如何設(shè)計(jì)才能體現(xiàn)出此幕墻的光滑？面板全部采用雙曲板肯定可以解決這個(gè)問題，但是從工程造價(jià)和施工工期來(lái)考慮，這個(gè)方案顯然行不通。首先雙曲面板的價(jià)格就是一個(gè)大問題，雙曲板是普通平板的2到3倍左右，其次雙曲板的加工周期也是普通板的2到3倍，對(duì)工程的影響極大。在此我們發(fā)現(xiàn)魚形幕墻大部分是比較平滑而且空間角度不是太大，據(jù)此決定嘗試采用三角形面板擬合，局部位置仍然采用雙曲面板銜接。

整體模型導(dǎo)入到犀牛軟件后無(wú)法攤平而合理劃分，根據(jù)形狀分析魚頭部分和魚腹魚背相接而不好操作，魚尾自成一個(gè)不規(guī)則椎體，更不易攤平。依此，我們將整個(gè)模型劃分為四塊分別劃分，在交接線處進(jìn)行等模數(shù)分段交接，最后將四部分分格合并，完整模型（圖2）。

根據(jù)建筑設(shè)計(jì)院提供的建筑圖建出整體模型，并將劃分好的網(wǎng)格導(dǎo)入cad進(jìn)行定位拼接，發(fā)現(xiàn)邊界處并沒有處于密閉狀態(tài)，需要重新修正邊界線并重新整體劃分網(wǎng)格，如此反復(fù)直至模型完美交接（圖3）。

至此一個(gè)完整的模型就算大功告成了，但是也許有些讀者還在想這個(gè)三角形的邊長(zhǎng)是多少，分多長(zhǎng)才合適？對(duì)于這個(gè)工程平面劃分時(shí)我們選擇了一米作為模數(shù)，原因只有一個(gè)：顯而易見，分格越小模型越光滑柔順，但是單方面的考慮造型而撇開工程造價(jià)是不對(duì)的。在劃分的時(shí)候我們做了很多模型，當(dāng)模數(shù)達(dá)到1.1m的時(shí)候，在空間角度稍大的地方會(huì)有輕微的凹凸；降低到1m時(shí)，除了魚尾以外部分均比較光滑。

模型完成后我們需要考慮如何滿足這幕墻外觀要求和性能要求、支撐結(jié)構(gòu)如何構(gòu)建：

1、外觀要求：面板開縫設(shè)計(jì)，表面有金屬光澤如同魚鱗。相比較鋁板，蜂窩鋁板的平整度要好很多，并且安裝更為方便、開縫安裝處更為簡(jiǎn)潔。

2、性能要求：滿足幕墻的保溫防水。表面板開縫處理，內(nèi)面板選用2mm厚的鋁單板打膠安裝以防水，底板選用8mm厚的穿孔吸音板，中間塞滿保溫巖棉。將這三種材料組合成一塊“三明治“進(jìn)行安裝。

3、支撐結(jié)構(gòu)：首當(dāng)其沖選擇鋼結(jié)構(gòu)作為支撐結(jié)構(gòu)，在鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)處考慮到施工精度和節(jié)約工期，我們放棄了傳統(tǒng)的焊接，選用更為高效的螺栓連接安裝方式。

設(shè)計(jì)完成后首先提供給東南大學(xué)進(jìn)行整體鋼架分析計(jì)算，待結(jié)果揭曉后，我公司組織了一批人員進(jìn)行樣板加工制作和拼裝，檢驗(yàn)了鋼結(jié)構(gòu)加工工藝和面板安裝的工序，并為日后的工程施工打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

施工篇：

施工現(xiàn)場(chǎng)工作量及其繁瑣，共有8354塊蜂窩鋁板，12726根鋼構(gòu)件和4376個(gè)鼓節(jié)點(diǎn)，每一塊板每一根鋼構(gòu)件每一個(gè)鼓節(jié)點(diǎn)都不一樣，均需在加工廠就進(jìn)行編號(hào)區(qū)分。在這樣的情況下，我們對(duì)每塊面板在空間模型中進(jìn)行編號(hào)，并通過(guò)VBA編制程序?qū)⒚繅K面板的三個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)導(dǎo)入到excl，通過(guò)運(yùn)算直接得到每塊面板的下料尺寸；鋼結(jié)構(gòu)桿件和節(jié)點(diǎn)均采用建立實(shí)體三維模型來(lái)進(jìn)行下料，每個(gè)編號(hào)和下料尺寸均對(duì)應(yīng)的導(dǎo)入到表格里，由工廠加工并貼上對(duì)應(yīng)的編號(hào)運(yùn)往工地。

現(xiàn)場(chǎng)面對(duì)如此多的桿件和節(jié)點(diǎn)是如何快速精確安裝的呢？下面帶您走進(jìn)當(dāng)時(shí)的施工現(xiàn)場(chǎng)……

由于所有的鼓節(jié)點(diǎn)均由空間坐標(biāo)來(lái)定位施工，對(duì)于大工作量的空間作業(yè)會(huì)存在一些安全隱患和施工工期的浪費(fèi)，因此我們將空間模型劃分為80個(gè)小“單元”，每個(gè)小“單元”含有十幾個(gè)鼓節(jié)點(diǎn)和幾十根鋼構(gòu)件。通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換將每個(gè)鼓節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為相對(duì)坐標(biāo)，將空間作業(yè)轉(zhuǎn)化為地面作業(yè)，而且可以同時(shí)加工多個(gè)小“單元”，這樣既增加了施工安全性，又加快了施工進(jìn)度。

小“單元”采用單塊吊裝上去，每一個(gè)小“單元”選取5個(gè)定位點(diǎn)來(lái)控制其位置，滿足整體造型的圓潤(rùn)飽滿。

鋼結(jié)構(gòu)拼裝完成后，將鋼架重新噴涂，安裝定位支座，為安裝面板做好萬(wàn)全的準(zhǔn)備。

每個(gè)面板通過(guò)編號(hào)圖對(duì)照相應(yīng)桿件的編號(hào)，確認(rèn)其位置后，進(jìn)行定點(diǎn)安裝，在這個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中編號(hào)一定要準(zhǔn)確，所以桿件編號(hào)均需預(yù)留，這樣才能一對(duì)一的正確安裝。

在原設(shè)計(jì)中，鋁板、保溫巖棉和穿孔吸音板是做成一個(gè)整體的“三明治”進(jìn)行施工安裝的，但在實(shí)際施工過(guò)程中，鋁板的折邊角度太多導(dǎo)致加工周期太長(zhǎng)。為了讓項(xiàng)目能更有序的進(jìn)行下去，我們對(duì)此節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)整。考慮到鋁板折邊角度絕大部分接近直角，將鋁板直接調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)鋁板，用Z型角鋁作為底部支撐結(jié)構(gòu)，鋁板上面通過(guò)鋁角碼和膠條壓實(shí)后擰螺栓來(lái)固定。這樣內(nèi)層板的安裝靈活度就更大了，并且較大程度的縮短了施工周期和降低了施工成本。

實(shí)際施工節(jié)點(diǎn) 原設(shè)計(jì)方案

內(nèi)層板安裝完成后，就剩下最后一步工序了：安裝表面的蜂窩鋁板。首先需要再地面就根據(jù)面板編號(hào)把板都排好，然后按順序進(jìn)行安裝，這樣有序的安裝能避免面板破損而影響建筑效果。

下面展示下魚形網(wǎng)架的室內(nèi)外效果：

室內(nèi)效果

室外效果

本工程經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)人員和項(xiàng)目施工人一年多努力，才能完成這個(gè)超難度的工程，最終效果得到了業(yè)主和專家的肯定。

太倉(cāng)規(guī)劃館從設(shè)計(jì)到施工

責(zé)任編輯：陳生庚