1200字范文,内容丰富有趣,写作的好帮手!
1200字范文 > 上海中心大厦外幕墙工程设计

上海中心大厦外幕墙工程设计

时间:2022-08-04 02:14:49

相关推荐

上海中心大厦外幕墙工程设计

上海中心大厦建筑外观呈螺旋状上升。由主楼底部起始做平面旋转的建筑表皮,因建筑平面设计有一处凹口,使得在外幕墙上呈现V形凹槽,就此由底部旋转至顶部塔冠。

从空中俯瞰,632m上海中心大厦非对称的卷折式顶部造型,与421m高金茂大厦的点状皇冠顶部及492m高环球金融中心的现状合拢顶部相互辉映,刷新和重组了上海的天际线(图1)。

图1 上海中心大厦效果图

上海中心大厦优美的建筑形态究竟如何成形?又有哪些特点?真正承担建筑外围护的外幕墙各系统究竟如何构成?又有哪些关键数据?基于这些问题,本文从幕墙设计的角度分析上海中心大厦的建筑几何形态成形以及幕墙系统组成。

1建筑几何形态分析

上海中心大厦外幕墙(A幕墙)形态复杂,其成形过程是依据建筑设计定义的一套成体系的原则及公式,幕墙设计必须正确理解建筑几何形态成形理念,并以此为基础作为整个上海中心大厦建筑幕墙设计的原点,才能正确地深化设计出塔楼外幕墙体系。

根据对建筑形态组成的理解,整个形态成形可以分部分项地拆解为:建筑基准平面成形(含V形口)、分格尺寸成形、实际楼层平面成形、单元板块成形、凹凸台面成形等。此外结合结构设计要求,与外幕墙匹配的幕墙支撑钢结构也有一套完整的成形及定位原则,此问题将在后续文章中详述。

1.1塔楼外形整体几何分析

如图2所示,上海中心大厦塔楼外形整体几何形态可简单描述为以下5个控制要点。

图2 塔楼外形整体几何分析

(1)确定四个基准平面的外形尺寸。根据建筑所给的定位原则及参数确定±0m、45m、605m和632m标高处的典型标高平面外形。

(2)确定建筑的起始旋转方位。要求塔楼±0m标高处建筑平面外形“V”口的起始角度为正南方向顺时针旋转50°。

(3)确定建筑的旋转角度。把建筑总高632m等分为632000份,得到每一个单位高度建筑旋转角度为120/605 000=0.000 214 286°,建筑自身总体旋转135.429°,相应标高Z的旋转角度R=Z×0.000214 286°。

(4)确定幕墙板块标高处平面外形缩放。根据招标图平面缩放公式Y=EXP(Z×S)(其中Z=(幕墙定位标高-45),S=-0.001 096),计算出缩放比率Y值,依次类推,完成所有层的平面外形尺寸建模。

(5)在已有平面外形图的基础上完成A型幕墙的平面分格定位,通过定位点最终生成带立面分格线的精准三维线框图。

1.2塔楼建筑几何形态成形过程简述

塔楼建筑几何形态分为基准平面成形与实际标高平面成形,基准平面及平面分格成形分为以下几个步骤。

(1)选取平面上一点定为WP1,由WP1画直线47 565mm确定WP2点,分别由WP1、WP2两点作夹角为60°、23.3°射线,交点定为WP3点。

(2)以WP2点为圆心、88380mm为半径作夹角为46.6°圆弧段,再以WP1为圆心,将圆弧段分别按顺时针和逆时针旋转120°,形成三段圆弧。

(3)以WP3点为圆心,以R2为半径作圆弧段,确定三段小圆弧与大弧段连接,形成类三角平面。

(4)利用软件取基准外形轮廓线等弦长均分138份×TSL;在基准层平面TSL=2 104.093mm。

(5)选取下方的小圆弧段,以小圆弧中点为基准起点作半径R=2104.093mm的圆,等弦长切出六等份TSL取圆与弧线的交点A、B,作与对称线夹角为95°的连线,形成“V”口的外形尺寸。

(6)确定完整的基准平面轮廓,如图3所示。

图3 基准平面几何轮廓

(7)以点C为基准点,沿逆时针方向偏移34%×TSL至D点(在基准层平面34%×TSL=715.392mm)。

(8)与V型口定位原则相结合,形成外幕墙定位点,内圈为钢结构定位中线。

(9)基准层V口两侧各均分4份。

(10)把在轮廓圆弧线上定位好的各点用直线段连接起来,形成基准平面轮廓线,如图4所示。

图4 基准平面基准点定位图

(11)幕墙实际标高平面成形过程结合了建筑设计提供的公式,按规定比率进行缩放和旋转,从而得到实际标高平面,如图5所示。

图5 建筑外形缩放及旋转比率

1.3塔楼玻璃及不锈钢板面成形过程简述

A1系统玻璃面成形原则相对简单,以本层幕墙实际标高平面为本层的定位基准面,板块分隔线垂直于水平面,与上一层定位基准平面自然形成凹凸台面。

A2系统玻璃面则存在于V形口左右两侧,分别以本层和上一层的控制点进行定位,以满足V形口连续性设计要求,如图6所示。凹凸台面不锈钢板则根据建筑层与层之间的相对关系以及建筑节点详图中的限位尺寸进行设计,并最终形成完全匹配建筑外幕墙形态的设计。

图6 V形口及不锈钢板面成形

2建筑组成及外幕墙类型划分

2.1建筑组成分析

如图7所示,上海中心大厦塔楼建筑由土建主体结构(包括核心筒、巨型柱、主体桁架结构以及楼板)+内层幕墙+外幕墙支撑钢结构+外层幕墙组成。塔楼外幕墙从下至上又根据其不同位置、特性及功能被划分为若干种不同的幕墙类型。

图7 建筑组成分析

2.2外幕墙类型划分

建筑设计将塔楼从下至上划分为9个区段,其中一区位于建筑底层(裙房部位),二至八区为建筑平面旋转和收拢的标准区域,九区位于塔冠位置。塔楼外幕墙类型划分依据所在位置及功能的不同进行,包括了A1~A5共5种不同的幕墙类型,其所在位置及具体特性如图8所示,涵盖了塔楼从一区至九区的所有幕墙体系。各区单元数量及分布如表1所示。

图8 塔楼幕墙系统分布

3幕墙系统类型详解

3.1 A1幕墙系统:标准层大面玻璃幕墙系统

(1)所在位置:塔楼二至八区中庭。

(2)分格尺寸

立面标准分格宽:2 120mm(二区一层)~1 235mm(八区十五层),渐变尺寸;立面标准单元高:4 500mm(二至六区相同),4300mm(七、八区相同);凹凸台标准宽度:最大凸台544mm,最小凹台-80mm(二区一层)(图9)。

图9 标准凸台位置单元布置

(3)外墙特性

塔楼二至八区的中庭包含了A1、A2两种系统,除V形口内侧的A2系统外,其余均为A1系统的范畴。通过建筑几何轮廓尺寸定位及板块划分原则可知,建筑每层平面上的A1幕墙由两种不同半径的圆弧按一定的规则结合形成,再由95°的V形口相切后形成A1幕墙的起点和终点。平面上标准120°的范围内,A1幕墙被划分为等弦长的46份,若不考虑V形口,360°范围内A1幕墙板块被划分成等宽度的46×3=138份;由于V形口的存在,A1幕墙每层单元板块扣除6块,为132块。几何定位原则中,将板块划分点沿着逆时针方向偏转该层弦长的34%,即偏转距离为34%×TSL,这种偏转导致增加了两个额外的板块规格,即板块数量变成133块。而在内外层幕墙交接位置,一个板块被等分为两份,一层平面范围内有三处这种情况;因此,A1幕墙标准层单元板块数量为136块。而且除了起点、终点以及内外层交接位置外,每层板块的分格宽度相等且为矩形板块。随着高度的增加,由于平面的旋转使得上下层单元板块之间竖向缝隙产生偏移,增加了塔楼整体旋转上升时的韵律感(图10)。

图10 标准层玻璃形状分布

除V形口外建筑平面轮廓为曲线造型,理论上存在的轮廓半径最大值R1为92.848m(Z1-C01),轮廓半径最小值R2为10.253m(Z9—C24)。根据建筑成形原则可知,采用折线拟合弧线以精确匹配幕墙轮廓数值,此外建筑不同标高平面轮廓始终以完全相同的等份数量来控制幕墙分格数量。由于建筑的这种特殊定位方式,使得塔楼从上至下的每层相邻单元板块之间的角度保持一个相同的数值。根据对建筑成形过程的分析可知,单元板块之间的角度根据一定的规律排布,如图11所示,每层大半径圆弧R1拟合板块间的角度为178.636°,小半径圆弧R2拟合板块间的角度为173.800°;R1与R2之间过渡板块有两种不同角度,分别为178.474°和175.129°。在V形口的两侧,由于建筑成形轮廓的变化,额外增加了几种角度,V形口左侧增加了1种:174.852°,右侧增加了3种:175.846°、174.228°和177.824°。

图11 板块角度变化分析

综合分析以上结果,兼顾同时提升内视效果、幕墙性价比、幕墙通用性原则以及提升加工、施工效率等,178.636°与173.800°为数量最多的两种角度,为提高幕墙精度设计时采用了179°和174°两种竖框,两者之间角度在插接翅片上吸收,使得无论实际角度如何,插接后竖框宽度始终保持不变,避免多种角度变化导致的视觉混乱。通过对其他几种角度的分析可知:其他几种角度均在上述179°和174°的±2°范围内,且这些角度数量都很少,均为个别过渡位置。考虑到幕墙设计通用性原则,在充分保证建筑效果需求的基础上,采用专门的工艺组装单元板块,将其他几种角度在组装时控制角度变化,以吸收这种细微的角度偏差,在现场安装时同时考虑三维调整空间,以进一步匹配幕墙角度变化要求。

从前面所述可知,由于幕墙每层轮廓线的缩小及偏转,创造出了凸台和凹台;同时根据凹凸台缝隙划分原则(随本层单元接缝),综合考虑建筑效果,凹凸台面缝隙中线为单元板块之间夹角的法线。而为了同时匹配上一层幕墙,法线后端与上一层幕墙轮廓线的交点为凹凸台面的结束定位点,左右两侧交点的连线即为单元凹凸台面的结束线,如图12所示。由于斜度的变化,从图中可以看出,法线两侧的角度不同,并不是平分角,左右角相差约1°。通过多方论证分析,采用改变结构胶粘接厚度的方法来适应这种1°的偏差变化是可行的,这也大大提升了幕墙单元的通用性,如图13所示,图13(a)对应174°竖框,图13(b)对应179°竖框。

图12 凸台前后端角度变化

图13 竖直水槽角度变化节点

A1幕墙立面效果为横明竖隐的形式,横向铝合金扣板表面3道银色氟碳喷涂处理。竖向铝合金护边板宽度6mm,护边板表面3道银色氟碳喷涂处理。玻璃面至水平周边曲梁钢结构定位中心线距离为400mm,玻璃采用超白半钢化Low-E夹胶玻璃,超白玻璃视觉效果晶莹剔透,Low-E镀膜可降低幕墙K值,提升节能效果,夹SGP膜层可提高安全性要求。风荷载作用通过玻璃面板传递给横竖框,承担荷载。下横框后端设置防结露加热水管及翅片散热装置,上设穿孔铝合金盖板,避免冬季结露。

塔楼外幕墙通过多面体阶梯式玻璃平板创造出曲线状多面体且持续旋转向上的外观效果。而玻璃面始终垂直,向上逐层缩小的平面轮廓创造出凸台平面;由于平面同时沿中轴心逐层旋转,又创造出凹台平面,并影响了凸台的尺寸。最大凸台及最小凹台均出现在一区设备层M2层上端,最大凸台714mm,最小凹台-108mm。凹凸台面采用1.5mm厚不锈钢板作为面材,表面锻纹处理。凸台面带有5°的倾斜,有利于排走凸台面积水。不锈钢板下端及接缝位置设置防排水板,保温岩棉,防雨声干扰的吸音材料以及用于连接竖向玻璃单元板块的钢牛腿,接缝位置设置满足板块伸缩要求的防排水体系。靠室内侧采用4.5mm铝板吊顶,封修保证视觉效果。

A1幕墙后侧采用轮辐式钢结构作为支撑体系,整个体系主要包括:水平周边曲梁,水平径向撑杆,水平交叉斜撑,竖向钢吊杆以及连接系统。竖向通过在每个曲梁与径向撑杆相交位置的曲梁上连接的两根高强钢吊杆,每层25组,将所有水平曲梁吊挂至位于每区顶部设备层的径向与环向主桁架,传递重力荷载。水平力和侧向力则由水平周边曲梁、水平径向撑杆、水平交叉斜撑共同构成平面桁架体系,将荷载通过径向支持和凸台传递至主体钢结构体系。外幕墙支撑钢结构体系依附于塔楼周围的空间结构,因为各层曲梁均设置了多个允许轴向和扭转方向变形的伸缩缝,且幕墙结构的吊杆通过设备层吊挂,从而成为柔性的空间结构(图14,15)。

图14 标准区外幕墙A1系统

图15 标准区外幕墙支持钢结构

(4)玻璃类型

面玻璃GL-101-B:12mm半钢化超白玻璃+1125mm高定制彩釉图案(#2表面)+Low-E镀膜(#2表面)+1.52mmSGP夹胶层+12mm半钢化超白玻璃。

(5)金属板材

凹凸台面采用1.5mm厚不锈钢板,316材质,表面AISI4号饰面。单元吊顶铝板采用4.5mm厚氟碳喷涂铝板,颜色同型材,局部位置穿孔处理。内部岩棉承托封修采用1.5mm镀锌钢板。

(6)龙骨类型

室内、外可视铝合金型材表面三层氟碳喷涂处理,三涂三烤,膜厚不小于47μm;非可视铝合金型材表面本色阳极氧化处理,AA15级,膜厚部不小于15μm。不可见钢结构件表面热浸镀锌处理,厚度大于65μm。

3.2 A2幕墙系统:V形槽口玻璃幕墙系统

(1)所在位置:塔楼+5.5m~632m的V形槽口,即从一区设备层至632m。

(2)分格尺寸

立面最大分格宽:2 807mm(一区M1层上端);立面最小分格宽:1 103mm(九区二十四层上端),变化尺寸;立面标准单元投影高:与其所对应的A1、A3、A4或A5幕墙投影高度相同;凹凸台标准宽度:最大凸台146mm,最小凹台-145mm(一区M1层)。

(3)外墙特性

上海中心大厦塔楼V形口是建筑设计的一大特点,它就像一个纽带连接着塔楼外幕墙从一区到九区塔冠。

V形口外幕墙坪,与A1幕墙坪相匹配,其设计原则却又不完全相同(图16)。

图16 A2系统局部效果图

根据建筑成形原则可知,V形口的变化随着塔楼旋转与收进,平面在逐渐缩小,必须保持连续的面状效果。由于上下层之间进出距离较大,不能出现像A1系统一样的垂直的玻璃单元,否则凹凸台突变现象严重,视觉效果很差。因此,建筑设计定义了连续倾斜面的V形口做法,V形口左右两侧分别为向上和向下倾斜的斜面,倾斜角随着楼层高度的变化而变化。V口左侧与水平面夹角从98.473°(二区一层)到94.627°(九区十六层),V口右侧与水平面夹角从85.557°(二区一层)到87.685°(九区二十四层)。每层幕墙通过从下到上逐渐偏转的角度(上下层之间相差约0.01°~0.04°)来保持其上下连续性。并通过每层均分且逐渐变小的分格尺寸来减少视觉突变。同一层的同一个侧面都由处于一个平面内的4个玻璃板块组成,如图17所示,这些玻璃板块均为平行四边形及梯形板块,每层有四种不同规格的玻璃板片。针对V形口的连续性效果,幕墙设计需要从方方面面采取措施加以保障,例如保持V口内交角线为连续的折线且平滑过渡。

图17 V形口幕墙玻璃板块

V形口的内角和外角是幕墙设计的重点、难点之一。内角的设计关注连续性,上下层之间过渡平滑,我们针对性地采用了增大调节量的三维可调转接件,以适应此部分的空间调整要求。同时,V口右侧的插接底横框内设置了可调节的限位块,插接安装时定位一侧幕墙竖框,与挂件的限位端相匹配,以保证V形口右侧安装后在板块重力的分力作用下向内角交线变形,如图18所示。

图18 插接框底端限位

根据建筑设计原则可知,V口外角是倾斜面与垂直面交接的位置,同时存在凹凸台面交接,V口左侧为A1及A2系统的凸台交接,V口右侧为A1凸台与A2凹台的交接。同时,层与层之间的这些进出关系和角度是变化的,如果在A2系统外角位置仍采用左右插接的体系,很难保证此部分的最终安装精度。因此,设计中将V口外转角单元的A1及A2板块做成一个整体单元,有利于在提高单元安装精度的同时保证幕墙防排水性能。通过对建筑模型的分析可知,由于每层的V形口与大面都遵循相同的成形原则,虽然V口内侧玻璃面与水平面倾斜角不断变化,但A1与A2玻璃板面之间的夹角始终保持不变,为116.851°。这更有利于控制单元组装精度,提升建筑品质(图19)。

图19 A2系统V口左右侧局部效果

由于V形口幕墙即A2系统,与A1、A3、A4、A5系统均有交接,考虑到建筑设计视觉与功能的双重连续性保障,A2幕墙的面材选择亦大不相同:1)当A2幕墙位于中庭时(与A1幕墙交接),其采用与A1系统匹配但不带彩釉点的玻璃GL-101-A;2)当A2幕墙位于设备层时(与A3幕墙交接),考虑到视觉遮挡且保持横向连续条状效果,采用与A3系统相同的带彩釉点的玻璃GL-101-D;3)当A2幕墙位于观光层时(与A4幕墙交接),考虑到热工性能要求,其采用与A4系统相同的中空夹胶玻璃GL-102-A(可视位置)及GL-102-B(窗槛墙位置);4)当A2幕墙位于塔冠时(与A5幕墙交接),采用了与A5幕墙相同的玻璃GL-101-C,以匹配塔冠部分的建筑效果。

A2系统幕墙延续了A1系统的效果,立面为横明竖隐的形式,横向铝合金扣板表面3道银色氟碳喷涂处理。竖向铝合金护边板宽度6mm,护边板表面3道银色氟碳喷涂处理。玻璃面至水平周边曲梁钢结构定位中心线距离为450mm,左右侧定位方式不同。A2系统采用大尺度的铝合金竖框承担风荷载,标准竖框后端至玻璃面250mm。大竖框的侧壁留有开腔可安装LED走线槽,以满足LED隐蔽布线设计。LED配套设计及航空障碍灯配套设计是A2系统中重点关注的部分之一。下横框后端设置防结露加热水管及翅片散热装置,与A1系统连续,上设穿孔铝合金盖板,避免冬季结露(图20)。

图20 标准区局部效果

(4)玻璃类型

面玻璃GL-101-A:12mm半钢化超白玻璃+Low-E镀膜(#2表面)+1.52mmSGP夹胶层+12mm半钢化超白玻璃。

(5)金属板材

凹凸台面采用1.5mm厚不锈钢板,316材质,表面AISI4号饰面。

(6)龙骨类型

室内、外可视铝合金型材表面三层氟碳喷涂处理,三涂三烤,膜厚不小于47μm;非可视铝合金型材表面本色阳极氧化处理,AA15级,膜厚部不小于15μm。不可见钢结构件表面热浸镀锌处理,厚度大于65μm。

3.3 A3幕墙系统:设备层玻璃幕墙系统

(1)所在位置:塔楼1~8区设备层。

(2)分格尺寸

立面标准分格宽:1 998mm(二区M1层),1985mm(二区M2层);1 850mm(三区M1层),1838mm(三区M2层);1 713mm(四区M1层),1702mm(四区M2层);1 578mm(五区M1层),1568mm(六区M2层);1 454mm(七区M1层),1445mm(七区M2层);1 337mm(八区M1层),1328mm(八区M2层)。

立面单个层间分格高度:2550+750+2550=5850mm(一~五区相同);2600+750+2600=5950mm(六区);2650+750+2650=6050mm(七区);2540+750+2540=5830mm(八区)。

凹凸台标准宽度:最大凸台714mm,最小凹台-108mm(一区M1层),非分割线位置最小凹台-130mm。

(3)外墙特性

A3幕墙系统位于设备层,为满足建筑功能要求设置了通风及擦窗机系统开口,开口横向水平状连续,开口高度750mm,从设备层幕墙单元高度模数中间将单元板块分为二等份,两者与主体结构单独连接,独立传递荷载。建筑设计在二至八区的标准区域采用了几乎相同的设备层功能设计:设备M1层为建筑通风层,幕墙设计上配套有铝合金防风雨百叶,将百叶设置于750mm开口的吊顶位置,能在保证建筑效果的同时减少雨水进入;设备M2层为擦窗机配套层,幕墙设计上横向为连续开口,配套有可开启的部分,以满足擦窗机工作时吊篮伸出和移动要求。此外,A3幕墙与A1幕墙在每个区的休闲层位置交接,这个部位同时需要吸收一个区的幕墙及支撑结构变位,建筑设计要求为+75mm~-250mm;这一部位需同时兼顾幕墙伸缩变位匹配且空间足够大、上下层之间防火防烟封堵的有效性及伸缩变位同时有效传递风荷载(图21)。

图21 两区交接部位A3系统效果图

考虑到设备层的视觉遮挡要求,A3玻璃表面点状彩釉面,彩釉覆盖了25%,同时幕墙均设置了背衬板,以获得横向连续统一的视觉效果。A3幕墙另一大特点是擦窗机系统配套开启设计,在A3幕墙平面的局部位置,如图22所示,要考虑擦窗机吊篮从室内外的进出空间,所以需要设计一组可移动的5块或者6块的单元板块;在750mm开口下方的悬挑单元板块,需要考虑单元板块在地震变位等因素。本方案中设计了整体可移动单元板块:利用擦窗机设计的轨道,设计出一套在平面上可以沿轨道移动,而自身也能够向内平移450mm的距离,这样整个单元板块就可以让过固定单元板块,沿着擦窗机的轨道移动,如图23所示。幕墙在局部位置由原来750mm的开口高度变为1985mm,实现擦窗机吊篮室内外的进出。

图22 A3系统局部效果图

图23 幕墙开启小车示意图

(4)玻璃类型

面玻璃GL-101-D:12mm半钢化超白玻璃+定制彩釉图案(#2表面)+Low-E镀膜(#2表面)+1.52mmSGP夹胶层+12mm半钢化超白玻璃。

(5)金属板材

凹凸台面采用1.5mm厚不锈钢板,316材质,表面AISI4号饰面;玻璃后阴影盒背板:3mm氟碳喷涂铝板,颜色满足设计要求。

(6)龙骨类型

室内、外可视铝合金型材表面三层氟碳喷涂处理,三涂三烤,膜厚不小于47μm;非可视铝合金型材表面本色阳极氧化处理,AA15级,膜厚部不小于15μm。外露可视钢结构采用室外改性硅氧烷混合涂料饰面,不可见钢结构件表面热浸镀锌处理,厚度大于65μm。

3.4 A4幕墙系统:观光层玻璃幕墙系统

(1)所在位置:塔楼九区一至三层。

(2)分格尺寸

立面标准分格宽:1 214mm(118层),1207mm(119层),1 201mm(120层);立面标准单元高:5500mm(118层),4 500mm(119及120层);窗槛墙标准分格高度:1 000mm;凹凸台标准宽度:最大凸台380mm,最小凹台-57mm(九区一层)。

(3)外墙特性

A4幕墙覆盖了塔楼的三个观光层(118、119及120层),这些位置是与使用者直接接触的部位(图24)。热工性能要求也是A4幕墙重点考虑的部分,通过热工性能评价分析,对幕墙系统的热工性能进行设计保障。综合以上因素考虑,A4系统采用了Low-E夹胶彩釉中空玻璃。同时考虑到建筑效果要求,在窗槛墙位置采用了同样镀Low-E膜的中空彩釉玻璃,并设置了铝背板,表面氟碳喷涂调色处理。

图24 观光层A4系统效果图

另外,此区域人员多并且比较杂乱,发生突发事件的可能性较其他楼层大,防火安全需要重点考虑,所以在层间防火封堵及隔声控制方面具有更严格的要求。针对防火设计,首先在保证满足国家相关规范要求的基础上,设置防火实体墙不小于800mm,本设计中窗槛墙高度1m,防火实体墙净高度896mm;同时水平连续区域的A2幕墙采用了同样的防火封修设计,以保证层间防火连续性。

A4幕墙采用铝合金竖框作为支撑体系,竖框后端呈梭形变化,竖框侧面为弧形面,属于具有亲和力的人性化设计,高强度不锈钢栏杆与其匹配设计,如图25所示。

图25 A4系统竖框彩色节点图

此外,A4与A5幕墙交接位置需重点考虑与屋面防水系统匹配的防水封堵设计,采用多道防水系统,同时设置合理的排水系统,如图26所示。

图26 A4系统防排水节点设计

(4)玻璃类型

面玻璃GL-102-A:12mm半钢化超白玻璃+定制彩釉图案(#2表面)+Low-E镀膜(#2表面)+1.52mmSGP夹胶层+12mm半钢化超白玻璃+12mm空气间层+10mm超白钢化玻璃。窗槛墙位置:面玻璃GL-102-B:12mm半钢化超白玻璃+窗槛墙位置定制彩釉图案(#2表面)+Low-E镀膜(#2表面)+1.52mmSGP夹胶层+12mm半钢化超白玻璃+12mm空气间层+10mm超白钢化玻璃。

(5)金属板材

凹凸台面采用1.5mm厚不锈钢板,316材质,表面AISI4号饰面;窗槛墙阴影盒背板:3mm氟碳喷涂铝板,颜色满足设计要求。

(6)龙骨类型

室内、外可视铝合金型材表面三层氟碳喷涂处理,三涂三烤,膜厚不小于47μm;非可视铝合金型材表面本色阳极氧化处理,AA15级,膜厚部不小于15μm。不可见钢结构件表面热浸镀锌处理,厚度大于65μm。

3.5 A5幕墙系统:塔冠玻璃幕墙系统

(1)所在位置:塔楼九区除A4系统外的塔冠部分。

(2)分格尺寸

立面标准分格宽:1 196mm(九区M1层,Z9_C08)~1 109mm(629.3m,Z9_C24),渐变尺寸;立面标准单元高:4 300mm;凹凸台标准宽度:最大凸台294mm,最小凹台-43mm(九区M2层,Z9_C09)。

(3)外墙特性

塔冠开放空间是项目可持续性发展的重要组成部分,在塔冠部设置有雨水收集系统及风力发电系统等;塔冠也是整个建筑的点睛之笔,幕墙设计需考虑与建筑标准层的协调统一性,整体效果轻盈通透。由于A5幕墙位于塔冠位置,所有幕墙都在屋面以上,整体处于开放空间之中,在设计时需要充分考虑幕墙自身的排水,同时落到幕墙两侧的雨水要有组织的快速排走,避免内侧局部积水。在建筑的顶部收口位置,以及土建结构屋顶处的防水处理非常重要,在设计时给予了重点考虑(图27)。

图27 塔冠A5系统效果图

室外开放空间的幕墙及钢结构的防腐设计非常重要,外露铝合金型材表面均进行氟碳喷涂处理,钢结构表面采用室外改性硅氧烷混合涂料饰面,富锌底漆处理,满足建筑防腐要求。

防雷设计也是A5幕墙的重要环节之一,顶部型钢三维钢梁、铝合金格栅及避雷防护等配套设计需满足国标规定的一类防雷建筑进行,同时根据招标要求进行防雷测试,以保证A5系统玻璃的安全性。

(4)玻璃类型

面玻璃GL-101-C:12mm半钢化超白玻璃+600mm高定制彩釉图案(#2表面)+Low-E镀膜(#2表面)+1.52mmSGP夹胶层+12mm半钢化超白玻璃。

(5)金属板材

凹凸台面采用1.5mm厚不锈钢板,316材质,表面AISI4号饰面。

(6)龙骨类型

室内、室外可视铝合金型材表面三层氟碳喷涂处理,三涂三烤,膜厚不小于47μm;非可视铝合金型材表面本色阳极氧化处理,AA15级,膜厚部不小于15μm。外露可视钢结构采用室外改性硅氧烷混合涂料饰面,富锌底漆,不可见钢结构件表面热浸镀锌处理,厚度大于65μm。

4结论

上海中心大厦外幕墙具有复杂形态、超高层的双重属性,正确的幕墙设计分析是后续实施的基础,通过以上分析可以得出如下结论:

(1)复杂形态建筑成形原则的理解和延续对幕墙正确实施有着源头意义,只有正确掌握了成形原则,才有可能通过参数化设计手段将幕墙设计正确关联;因此,从建筑设计开始就应该遵循有理化设计理念,保证幕墙专业深化实施具有依据,不至于“跑偏”。

(2)“少即是多”,工业工程思想是大体量超高层幕墙能够顺利实施的关键因素,上海中心大厦建筑设计正是秉承这一理念,优化建筑形态,采用阶梯式渐变适应建筑形态变化,优化制作安装技术,减低项目实施风险,提高建造可行性。

(3)幕墙系统划分及体系设计应具有延续性,增加通用性,从而保证建筑效果的一致性,提高材料利用率,节省工程造价。

(4)精确分析是成功建造的基础,对复杂形态建筑的精确分析,有利于幕墙进行实施优化,提高建造效率,保证实施精度。

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。