深圳市方大建科集团有限公司,广东 深圳 518000
摘 要: 本文对深圳腾讯数码大厦幕墙技术解析样式进行了介绍。并结合本项目的重难点,对错位编织效果装饰条单元幕墙、外悬挑彩釉玻璃装饰条单元式幕墙、不锈钢立柱玻璃幕墙、多面体交接框架式幕墙的设计思路和施工考虑进行了剖析,以供广大幕墙行业内的工程技术人员探讨或借鉴。
关键词: 幕墙设计,单元式幕墙,不锈钢立柱玻璃幕墙
1 概述
深圳腾讯数码大厦工程位于广东省深圳市南山区前海,分为2栋塔楼、连桥、裙楼。塔楼1栋49层230米,塔楼2栋31层155米。首层,二层及三层主要为办公室大堂、社区配套设施、商业区及餐饮。塔楼1栋四层至六层为办公配套,塔楼1栋及2栋其他楼层为办公区。
本项目塔楼为单元式幕墙,由错位编织效果装饰条和外悬挑彩釉玻璃装饰条两种单元式幕墙系统组成,构造清新整洁;同时两种系统相接的转折造型也能给人优雅生辉的观感。塔楼大堂为20米通高的不锈钢立柱玻璃幕墙,1栋2栋之间的连桥为多面体交接框架式幕墙,四周有5栋六层高的商墅多面体交接框架式幕墙;下面笔者对该大厦幕墙系统设计进行介绍,以供广大幕墙行业内的工程技术人员探讨或借鉴。
2 设计与施工剖析
为体现建筑设计风格,幕墙设计在尊重建筑师原有的设计思想及风格的前提下,保证结构的安全性、保持立面效果的完整性和提高材料利用率达到最佳经济性为目标,通过完善的节点设计及科学的计算来确保结构的各项性能,同时在外观效果上达到建筑师、业主高品质的要求。下面笔者对本工程中采用到的幕墙系统进行技术重难点剖析。
2.1 错位编织效果装饰条单元幕墙设计与施工
本系统为单元式幕墙系统,位于塔楼幕墙部分。幕墙形式为竖向明框,横向隐框做法,系统选择单元式横锁设计,内排水系统,可有效控制单元板块在外力作用下的水平移动,由于本项目建筑立面造型复杂,风洞试验报告显示的风压无明显规律,幕墙挂架系统在不同风压区设计不同类型,总体可分为单支座和双支座两种。本系统标准节点如图二、图三:
图二 图三
本系统通过三段竖向装饰条的不同前后倾斜角度:两侧装饰条外倾时则中间装饰条内倾;两侧装饰条内倾时则中间装饰条外倾,从而实现一种错位的效果,感观上与编织带相似,且装饰条采用高光白金属粉氟碳喷涂,使整体外立面呈现出一种错落有致的效果。
2.2 外悬挑彩釉玻璃装饰条单元幕墙设计与施工
本系统为单元式幕墙系统,位于塔楼幕墙部分。幕墙形式为竖向隐框,横向明框做法,系统选择单元式横锁设计,内排水系统,可有效控制单元板块在外力作用下的水平移动。本系统标准节点如图四、图五:
图四 图五
该系统玻璃外悬挑600mm宽彩釉玻璃装饰条,悬挑距离大,玻璃重,如何避免悬挑板块的下坠是本系统的重点和难点,从以下几方面进行考虑:
(1)根据计算设计悬挑转接件的规格尺寸,壁厚,控制板块悬挑的理论变形;
(2)彩釉玻璃型材框采用加强铝撞角,以保证连接强度:
(3)根据结构计算,将铝合金转接件适当预起拱,以消除彩釉玻璃自重变形;
(4)由于彩釉玻璃左侧立柱内有灯光,其电源线需通过单元板块插接位置从室外穿进室内,故该穿线位置还须保证好防水性能。
2.3 大堂通高不锈钢立柱玻璃幕墙与施工
本系统为大堂不锈钢立柱幕墙,为了保证通透性不设置横梁,且立柱仅80mm宽。故本系统需要重点解决以下技术问题:
(1)如何在保证结构性能的前提下,使立柱外观纤细;
(2)设计不锈钢立柱的外形构造,需要解决不锈钢立柱在焊接时高温对立柱表面所产生的不利影响,避免因高温导致不锈钢立柱表面弯曲,从侧影响立柱表面的平整度;同时需要保证不锈钢立柱在结算计算上满足高跨度的需求;
(3)利用在立柱上设置三角托块从而达到不需要设置横梁的目的,需要设计该三角托块与立柱的固定形式,如何保证立柱的安装偏差导致的三角托块的高度位置是否准确;三角托块需满足玻璃的结构计算;
(4)玻璃与立柱的固定方式,使之满足室内室外都比较美观
(5)外装饰扣盖的固定满足结算计算需求,且需要方便更换玻璃。
针对以上问题,本系统采用不锈钢立柱+玻璃面板的幕墙构造,通过特殊的立柱焊接构造,避免高温焊接时对不锈钢立柱表面造成的不平整问题;在满足结构计算的前提下可控制立柱宽度,尾部做成内凹槽,使外观显得纤细;利用在立柱上设置三角托块从而达到不需要设置横梁的目的,使幕墙效果更加通透。该幕墙系统跨度最高20米,兼具不锈钢的大气以及玻璃幕墙的通透感,可以达到非常好的外观效果。本系统标准节点如图六:
图六
2.4 连桥多面体交接框架式幕墙设计与施工
T1、T2塔楼之间的连桥部分为框架式幕墙,由不同玻璃幕墙系统交接而成,局部位置幕墙内侧设计0.5小时防火时限的防火幕墙。幕墙系统交接点较多,拼角的加工、组装精度较难保证,整个连桥部分交接点数量统计分析如图七:
图七
经统计分析,连桥部分交接点位共11个。为确保连桥部分加工、组装的精度和效果,通过BIM实体建模分析,合理划分铝板分格,模拟与主体钢结构的施工配合,所有交接点铝板均在铝板工厂进行整体加工、打磨、喷涂,避免交接点存在分格缝,确保建筑幕墙效果及幕墙防水性能。
以其中一处例图八(连桥与T1塔楼交接位置)进行说明:
图八
该交接点为6件不同铝板相碰,采用3D放线模拟后,采用整体加工,加工成品所有尺寸均需设计师确认复核无误再发往工地进行安装。现场安装时需先三维放线,做好定位之后,保证每个多面交接点准确,如果一个多面交接点偏差较大,可能会导致多个面尺寸均出现问题,最后就会导致多个面交接不起来。
2.5 商墅多面体交接框架式幕墙设计与施工
本系统为构件式幕墙系统,位于裙楼下沉广场位置。商墅幕墙系统在满足建筑功能需求的前提下,运用多切面碰接设计,通过其独特的切割面造型与塔楼设计理念相呼应,同时使裙楼建筑立面效果更加丰富。幕墙竖向龙骨采用铝包钢形式设计,焊接钢龙骨相较于铝型材具备更高的材料力学性能,更适合商墅大跨度的受力需求,而外包铝型材则使幕墙支撑结构的外观效果更佳。
图九
商墅幕墙系统基于建筑造型存在多角度切面碰接的情况,各个转折面采用折线铝板过渡,在深化设计过程中,为保证角度建筑外观效果,针对碰接点进行专项设计分析,并采用一体成型铝板设计方案,确保角点位置的视觉效果,详见图十。本项目商墅各交接点分布及数量如下图十一:
图十 图十一
3.结束语
本幕墙工程综合考虑了建筑的美观性、安全性,通过精心设计,把控好每一个细节,完美的呈现了建筑靓丽的造型,并对错位编织效果装饰条单元幕墙、外悬挑彩釉玻璃装饰条单元式幕墙、不锈钢立柱玻璃幕墙、多面体交接框架式幕墙的设计及构造进行了详细的经验分析,为今后这类工程的设计及施工提供了参考与借鉴。
参考文献
[1] 玻璃幕墙工程技术规范 (JGJ102-2003)
[2] 金属与石材幕墙工程技术规范 (JGJ133-2001)
[3] 钢结构设计规范(GB50017-2003)
[4] 建筑幕墙(GB/ T 21086-2007)
[5] 民用建筑设计通则(GB 50352-2005)