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      盘点“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用(二)

      发布时间:2018-10-30 15:07:44浏览次数:10054文章出处:山东幕墙设计顾问

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        回顾上一节,我们继续讨论“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用。

      盘点“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用(二)

      盘点“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用(二)

        然而,还有一个重大问题未能解决,就是幕墙框的节点设计问题。每一个玻璃板块基底部的钢结构是一个四点共面的基准面,上面的铝合金幕墙框是与其成角角夹角或边边夹角的另外一个平面,这个平面有很大一部分四角不共面,而中间的玻璃平面又与这两个面成角角夹角或边边夹角。这是一个隐性设计加工难题,它的难度在于工艺不外露南宁龙光世纪单元式玻璃幕墙设计效果图,而且构造位置非常狭窄,在这个参数化软件又不适合和无能为力的项目中,结构设计、防水设计、加工工艺设计、安装工艺设计都无法施展(图 8)。组成的单元平面基底是正矩形,矩形单元内斜角摆放玻璃,角度从 2o至5o,最大净高差 =sin5o×3 300 ≈92mm;除了玻璃展开后成菱形放线裁切外,更大问题是合成单元板块的材料又要以不同角度裁切后合框,但在考虑加工和施工工艺中,长度精度和角度精度都必须很高,否则接口不密封;编码角度最大 5o办公楼幕墙,玻璃对角净高差有 92mm 之多,这意味着合成玻璃板块的铝合金框必将高于150mm(图 9),建筑师又要求框的宽度只能控制在40mm 之内,如此又高又窄的幕墙构造如何实现?如何可以让它们组合成框并相互固定?冷桥问题又如何解决?材料加工和拼装过程中的玻璃、钢材、铝合金、尼龙、橡胶,都要不同角度切裁。尽管都认真做了,但还是不得要领,做出的模型质量和外观标准要求相去甚远。由此可见,现在项目的难点转移到加工上了,关键是设计一套加工可以操作的工艺技术,让不同角度的玻璃能稳定地镶嵌进 4 条不同倾角的斜边里面,而且要合框、做冷桥、拼缝成大板块(图 10)。

      盘点“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用(二)

      盘点“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用(二)

      (图8)

      盘点“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用(二)

      (图9 单元玻璃、内框、外框三个面不平衡)

      盘点“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用(二)

      (图10 工人在组合幕墙大板块)


        还有一个角部外观问题,幕墙的外框各边并不平衡,产生了四点不共面,这时两边交会的角便不平整,需要作进一步的分解设计处理,让交会角的内边相交,把两条铝边料的小三角形都铣出来,补上一个小方块,这样就可以让所有边、角平滑过渡了。角内做好防水密封后,以机械插入方式固定,无需加装螺钉。这个做法得到了设计者的认可(图 11)。经过多次设计和生产的反复多次试验后完成幕墙结构、节点、材料、加工和施工工艺的设计测评工作,项目得以顺利开展下去。

      盘点“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用(二)

      (图11 4点不共面的边、角部平滑过渡)


        为了理清正矩形合框的结构部分和角度变化的固定装饰部分材料的关系,把内外两层组件分别设计成不同的型材和层次。每条边的材料部分必须组合后再加工:把型材切成足够长度,按边 - 边设计角度进行组合并临时固定,进行切角加工,切裁后把零件拆开,再进行组框、装密封条、装配玻璃、固定、打胶、封边、合成板块(图 12)。

      盘点“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用(二)

      (图12 预装--整体切角--拆开--组框--装玻璃、合板块)

        纽约当地安装工人费用极其昂贵,现场又没有堆场、停车、加工的地方,所以必须做成巨大单元板块构件现场吊装。另外工程图文资料必须使用英制标注、英制钢材、美国生产标准(项目为法国设计师、美国工程),以配合整套设计图纸的完成,这些都使习惯十进制中国标准的我们感觉万般不畅顺。尽管设计图上的问题解决了,还是有不少加工和施工的压力。

        位于八层转角处的大单元,总长 36 英尺 9 英寸半(约合 11m),高 11 英尺(约合 3.3m),内有 17 个小单元,最大玻璃板块 2 620mm×1 460mm,最长玻璃 3.3m×1.0m。有 12 种不同规格、15 种不同角度、8 种不同的配置,两个开启扇。这个单元在工厂做好后重达 8t,要用一个 40 英尺长的开顶货柜单独装载,运输过程中固定它的钢材就达 4t,这个单元板块上下各 4 组预埋件固定在层间楼板上,由于是弯曲板块,所有位置都在三维测量下施工。设计时必须清楚表示玻璃板块的角度、大小以及两大板块之间的接合,工厂加工同样要使用三维定位,才能够减少安装时误差。设计师还叮嘱在视觉高度上尽量让玻璃角度垂直,以减少视觉错误和不舒适的感觉,这也让我们感觉到建筑设计的人文关怀是通过一个个细节来实现的。

        在生产过程中,帷幕设计师经常在工厂检验加工工艺,指导工厂采取了一些特别的措施以顺利地完成大板块加工。成框铝型材有十几种,大小不一、角度不同,分组编码和线性生产,才会少出错误。具体措施如下:1)幕墙板块打胶工况复杂,要分段多次延时进行;2)钢材、玻璃、铝合金、尼龙、橡胶等材料尺寸繁多,每组加工都必须在同一班次完成,否则容易混乱; 3)钢结构截面是英制规格,用材不多,只能自制;4)单元组合成巨大板块,每个大板块有数吨重,固定工装,防水包裹,发泡保护,木板防撞,装货柜运输固定等都必须精心策划和执行;5)当地码头到现场的特殊运载,使工地定位吊装等都要在深夜进行,由于设计预埋件和接挂件灵活可调,加工精度有保证,所有吊装到位后拧紧螺丝便安装完毕(图 13);6)内部要求很细致,钢结构的加工和涂装必须做到与内装一致,每个单元的幕墙都成了艺术品,不需要再做内装修了(图 14)。

      盘点“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用(二)

      (图13 现场大单元板块每块可单独吊装)

      盘点“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用(二)

      (图14 幕墙内框明晰的线条,是最好的内装饰)

        在建筑的七层以下,建筑师设计了一些与主体幕墙同样构造的工艺金属架,由钢结构外包铝合金构成,架子全部用加强螺丝固定;这些架子用以装饰前庭、放置绿色植物、区别商住区域、保护过路行人等。由于七层金属架与主楼有 5m 至 10m 的距离,形成一个视觉宽阔的基础,整幢大楼稳重平衡,杂乱有序,和谐优美后现代主义的建筑技艺表露无遗(图 15)。

      盘点“单元化”、“装配式”在复杂幕墙项目中的应用(二)

      (图15 精美的外框架构造是后工业时代的一道风景)

        与大师合作,总有艰辛的经历或痛苦的折磨浙江泰牌幕墙,如同新生儿的孕育过程。但是,工作过程中的激动、欣喜也是无可比拟的。我们自始至终都享受着与大师们一起设计创作的过程,共同感受着挫折、失败、成功和美梦成真的那一刻。建筑设计是建筑师给建筑以灵魂、艺术和生命的过程,帷幕设计就是这个过程的关键之一。好的帷幕设计便是恰到好处地诠释出建筑师的思想,为建筑塑造灵魂、构建艺术。除此之外,帷幕设计还须在外观、节点、材料选择、生态节能、实用舒适度等各种关系中取得平衡。

        其实,大凡有成就的建筑师都非常重视帷幕设计,他们把其看作是建筑设计中必不可少的部分,大师们通常有自己固定的顾问团队(并非施工单位),从建筑方案开始阶段便全面介入设计,诸如玻璃配置、开启面积、热功计算、绿建标准、通风采光、遮阳清洗、室外照明、造价控制等,都有清晰的说明和依据。而且,他们毫无保留地表达自己对外观的要求,给出节点做法,因此,帷幕设计师唯有遵循建筑师的指引,以节点作为语言与建筑师好好交流,才能赋予建筑艺术和生命。

      用户评论

      • 幕墙网友

        非常棒的文章,配图精美,内容丰富,对我们做幕墙的有帮助!

        2018-11-30 0 0
      • 幕墙网友

        文图易懂,有需要的朋友可以进来看哦

        2018-11-23 0 0

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