深圳中海两馆双层幕墙设计及施工介绍论文_安亚军

深圳市方大建科集团有限公司 深圳方大 518055

摘要:概述深圳中海当代艺术馆与城市规划展览馆幕墙结构组成,重点介绍了造型复杂的双曲装饰面的钢骨架整体吊装设计和幕墙吊装安装方法等,为异型幕墙设计安装提供实现的思路。

关键词:双层不锈钢幕墙 排水槽 钢支座 钢架吊装

1工程概述

两馆由深圳中海地产有限公司开发,其南临市民中心,北靠市少年宫,西向深圳书城。本工程为政府用地,东西长约169.5米,南北长约177.5米,建筑用地面积29688平方米。建筑包括当代艺术馆、城市规划展览馆,建筑最高点47.7米。(见图一)

本工程幕墙形式复杂种类多:外层穿孔不锈钢板+内层玻璃幕墙系统、玻璃幕墙系统、大面开缝石材幕墙系统、屋面石材幕墙+直立锁边系统、金属屋面+直立锁边系统、金属屋面+内层玻璃幕墙系统、屋顶钢格栅系统、屋顶直立锁边系统、主入口曲面幕墙系统、主入口雨篷、主入口框架幕墙和门斗、勺子幕墙等。

2 双层幕墙结构(外层穿孔不锈钢板+内层玻璃幕墙)

2.1 面板材料的选择及形状规律。

双层幕墙系统为倾斜面,是不规则的双曲面,有内倾斜,也有外倾斜,西立面有雨蓬等结构交接,采用平面三角形元素。内层采用8mm+2.28PVB+8mm+12A+8mm双银钢化LOW-E中空夹胶玻璃,外层采用3mm厚316穿孔不锈钢板。遮阳穿孔不锈钢板能最大程度地捕捉漫射日光的模式,避免阳光直射人眼,同时是建筑节能的要求。

建筑的基本元素为三角形,从0标高开始,在高度方向上以1250的距离做水平面把建筑切割,与装饰面相交形成曲线或直线;如果是平面,直接选择与转角平行的线。如果是曲面,则是利用一条曲面的母线,最接近直线或是直线的线,做为三角形一条边;通过已选择的两条线,把图形分割成有四个点组成一个空间四边形,连接一对交点,由三角形模拟出建筑外形。内层玻璃整个建筑形体就基本完成。建筑师选择其中一条边明框幕墙,其余两条为隐框幕墙。

外层不锈钢穿孔板所在的面与玻璃所在的面法线距离为1000。其分格方式与玻璃相似。要求水平分格与玻璃分格在同一水平面,分格交点与玻璃分格交点连线必须在水平面内。为防止因玻璃自爆破损而造成对人员的伤害按倾斜方向设置夹层玻璃。

2.2 幕墙结构的组成

2.2.1 钢骨架的结构(防水层及装饰层的龙骨)。

由于主体钢结构变形,钢结构支座间必须可以相对移动,释放约束。对于支座之间连接钢架设置了断点,断点位置采用钢插芯连接,实现钢结构支座之间的变形.

风荷载标准值是对比风洞试验报告及《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的计算结果来选取,不锈钢的穿孔率按50%,计算后杆件截面如下:(除特别说明外,材质均为Q235B)

玻璃立柱/横梁150×100×4mm钢通

金属板立柱/横梁100×100×4mm钢通

钢构件之间的连接除了插芯连接就是焊接。为减少工地的焊接量,采用单元法吊装。

基本单元钢架的划分是采用四个三角形为一个整体,为方便运输尺寸选择在5000X5000左右(见图三左边双线示意和右图方框示意)。伸缩位置断点采用的钢插芯和螺栓固定,另一边插芯焊接。螺栓是临时固定,安装后拆除重复利用。由于外层不锈钢是开缝幕墙,钢结构上孔洞、螺纹孔及伸缩位置安装后要打胶密封。

根据从上往下的安装顺序,把需安装的玻璃人工倒运至脚手架搭设的垂直运输井道处,用电动葫芦把玻璃吊运至需安装部位的脚手架上,利用人工把玻璃倒运至安装部位,按标准玻璃安装方式进行玻璃的安装调整及固定;

安装完该处的内层玻璃面板后,立即按照玻璃的安装方式进行外层不锈钢板的安装,安装方式同玻璃。

内外层面板安装完成后进行验收,合格后安排内层玻璃面板的打胶工作。

穿孔不锈钢板注意事项

在安装外层组合钢架不锈钢板施工时应注意以下两点问题:1)为了防止施工时产生划伤以及污染物附着,贴膜状态下进行不锈钢施工。2)应注意不让具有很强腐蚀性的磁性以及石奢清洁用药物接触到不锈钢表面,若接触时应立即进行洗涤。施工建设结束后应用中性洗涤剂以及水洗涤表面附着的水泥、粉灰等到物。

5 结语

建筑的外装饰效果通过建筑师的精心设计,完美地展现在人们的视野里。现代建筑的发展历程中,复杂的建筑造型给幕墙行业给我们带来了巨大的挑战和机遇。通过对复杂造型的双层幕墙单元化设计及安装过程总结给读者提供一点思路。

参考文献:

《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

[1]吕崇兵.双层玻璃幕墙的开发应用于节能技术[J].门窗.2010(02).

[2]陈建东.玻璃幕墙工程技术规范应用手册[J].北京:中国工业出版社,2003

论文作者:安亚军

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期

论文发表时间:2018/1/30

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