上海国际传媒港项目具备开发外立面外型繁杂、面板品种众多、外貌细节请求严峻等特色,项目包罗框架势玻璃幕墙、单位式玻璃幕墙、铝板幕墙、铝合金吊顶、雨蓬、雕栏、百叶、金属屋面等幕墙系统。项目标重难点在于——错位双曲面单位式幕墙的计算与动工。
经由引见工程的错位双曲面单位式幕墙的计算、加工与吊装,非常是错位双曲面单位幕墙构造计算、板块的组装、玻璃面板静压冷弯等技能,对单位式幕墙的计算、加工与动工,供给新的思绪及办理办法,也为以来近似工程的现实运用,供给急迫参考代价。
工程概略
上海国际传媒港的工程代号:上海黄浦江南蔓延段WS5单位88S-M-地块项目,位于上海市徐汇区,地块北临龙文路、南临筹备九路、西临云谣路、东临龙腾大路,幕墙面积约3.4万平方米。项目分为M、M2、M3、M4共4栋楼。M为Imax影院,开发高度29.85米,共4层;M2为办公楼,开发高度39.85米,共7层;M3为办公楼,开发高度39.85米,共7层;M4为贸易裙楼,开发高度23.85米,共3层。(如图.、图.2)
图.上海黄浦江南蔓延段WS5单位88S-M-地块幕墙工程成果图
图.2项目各栋楼散布平面示企图
错位双曲面单位式幕墙散布于M2楼及M3楼,两栋楼的南北立面均呈双曲面外型,个中,M2楼南立面、M3楼北立面在层间地方向内退一段间隔,内退的间隔从弧形中央向双方慢慢减小,而且每层的终了面向内歪斜,从而造成内倾内退的错位双曲面幕墙外型;近似地,M2楼北立面、M3楼南立面,在层间地方向外凸出一段间隔,凸出的间隔从弧形中央向双方慢慢减小,而且每层的终了面向外歪斜,从而造成外倾外凸的错位双曲面幕墙外型。(如图.3、图.4)
图.3内倾内退外型的错位双曲面幕墙成果图
图.4外倾外凸外型的错位双曲面幕墙成果图
2错位双曲面单位式幕墙的计算
2.外貌计算特色
M2、M3外立面为带竖向大装扮线条的错位双曲面幕墙,装扮线条表面配置不同颜色且呈确定例律散布,联结层间进退改变的外型,造成柔美的弧线成果。(如图2.)
图2.M2楼成果图
M2、M3楼对称散布,幕墙构造形状一致,差别在于两者南北立面错位尺寸的巨细,底下以M2楼为例举行引见。
M2楼南立面,3层以上为内倾内退的错位双曲面幕墙:采纳mm宽的铝合金装扮线条,幕墙竖向为往上每层内退确定间隔,内退的间隔从弧形中央(最大间隔mm)向双方慢慢减小,同时幕墙面向内歪斜,从而造成向内错位的双曲面幕墙。
M2楼北立面,3层以上为外倾外凸的错位双曲面幕墙:采纳mm宽的铝合金装扮线条,幕墙竖向为往上每层外凸确定间隔,外凸的间隔从弧形中央(最大间隔mm)向双方慢慢减小,同时幕墙面向外歪斜,从而造成向外错位的双曲面幕墙。
M2楼东、西立面,3层以上为带mm宽铝合金装扮条平面幕墙,其与南北立面的错位双曲面幕墙毗连成完全,使一切开发外装扮成果更调和,不同颜色的装扮线条彼此照映、极具动感。
2.2错位双曲面幕墙剖析
M2南北面的错位双曲面幕墙,经由开发外型剖析,幕墙中每个分格的立柱歪斜角度不同样,且弧形退台(凸台)的尺寸从中央向双方慢慢减小,同时还需合营立面不同高度的装扮线条,若采纳保守的CAD建模模仿,将糜费洪量的人力且不便于模子的检讨校核,因而,本项目标错位双曲面幕墙采纳BIM技能--犀牛+Grasshopper参数化技能举行运用。
首先,遵循开发请求创造幕墙表皮,并举行幕墙板块区分(如图2.2)。
图2.2M2南立面错位双曲面幕墙表皮模子
其次,本项目3层以上采纳单位式幕墙举行计算,双曲面幕墙完全由每个歪斜进退外型的单位板块构成,单位板块存在翘曲值。经由编制参数化模块,遵循计算请求设定幕墙板块翘曲值的区间,软件将会主动对每个曲面板块举行翘曲值剖析,以不同颜色举行差别(如图2.3),赤色板块显示的是翘曲值超过设天命值范畴的板块,绿色板块为设天命值范畴内的板块。
图2.3错位双曲面板块翘曲值剖析图
结尾,经剖析,若单位板块的翘曲值过大,将使得单位板块难以计算及加工。经由编制参数化模块,使幕墙面完全狡黠过渡,重重生成模子,到达终究可以满意开发外貌请求的成果(如图2.4)。
图2.4错位双曲面板块拟合图
2.3幕墙系统构造
本项目M2楼南北立面,由于歪斜弧形的双曲外立面外型,且高低单位板块之间存在错位,假设采纳保守的平板单位板块拼接弧形幕墙、层间错位部位采纳构件式幕墙的形状,将使得幕墙的双曲面成果将变得生硬、不天然,且错位部位的连合繁杂、动工工序变得琐碎、装置成本较高、工期较长、幕墙完全精度难以遏制。因而,经由一再研讨论证,联结幕墙外型及参数化模子剖析,我方计算了一种错位双曲面单位式幕墙系统,将错位部位的退台(凸台)与立面单位板块计算为一个完全,玻璃面板经由静压冷弯附在双曲面单位框架上,造成错位双曲面单位式幕墙板块。(如图2.5)
2.3.双曲面单位主框架连合
经由幕墙外型及参数化模子剖析,单位板块的两支立柱歪斜角度不同样,从板块平面投影看,两立柱与顶底横梁造成确定的角度(角A、角B、角C、角D),板块顶部玻璃面板线与底部玻璃面板线造成最大间隔(L5)(如图2.6);从板块侧面投影看,板块左右边玻璃面板线之间造成最大翘角尺寸间隔(L5)(如图2.7),本项目翘角尺寸(L5)最大值为0mm。单位板块中的主横梁均为直线材料,经由拼接,造成歪斜内退(外凸)的双曲面的单位板块框架。
图2.5错位双曲面单位板块构造大样示企图
图2.6板块平面投影关连遏制尺寸示企图
图2.7板块侧面投影关连遏制尺寸示企图
2.3.2玻璃面板装置计算
面板采纳HS6+.4PVB+HS6DoubleLow-E+2A+TP8mm夹胶中空玻璃,由于单位板块的框架为歪斜内退(外凸)的双曲面外型,框架翘角最大0mm,需对玻璃面板举行静压冷弯处置,使玻璃面板适应双曲面框架外型,造成双曲面的玻璃面板。经剖析,玻璃面板在静压冷弯荷载影响下玻璃最大应力为0.MPa(如图2.8),在水准荷载影响下(静压冷弯荷载与水准荷载叠加)玻璃最大应力为3.MPa,因而玻璃面板满意计算请求(如图2.9)。
图2.8静压冷弯荷载影响下玻璃应力剖析图
图2.9水准荷载影响下玻璃应力剖析图
玻璃面板静压冷弯后,经由单位板块立柱竖向的铝合金扣盖举行扣接压紧,扣盖扣压后,经由有用的螺钉连合,使扣盖与主龙骨连合越发强壮,巩固对玻璃面板冷弯的扣压成果。(如图2.0、图2.)
图2.0玻璃面板构造节点图
图2.玻璃面板静压冷弯后现场装置成果:投影图象均为歪曲成果
2.3.3错位双曲面单位板块插接构造
歪斜的幕墙板块与错位的退台(凸台)组合一同,造成一体化的内倾(外倾)退台(凸台)的错位双曲面单位式幕墙系统。
()内倾退台的错位双曲面单位式幕墙系统:公立柱的插翅与立柱腔体造成完全,与母立柱举行插接。由于板块公立柱带有竖向大装扮线条,插翅与腔体计算成一体,充足哄骗插翅的功效且造成闭腔型材,巩固立柱抗变形手腕及不乱性。(如图2.2)
图2.2错位双曲面单位式幕墙横向构造节点图
竖向插接地方,单位板块顶横梁由上横梁、上横梁调换槽、铝扁构成一体。铝扁两头经由螺栓将上横梁与上横梁调换槽连合,调换槽在上横梁后方,每个板块配置三个铝扁连合件;铝扁下方配置保温棉+镀锌钢板,铝扁上方铺设.2mm厚披水铝板,铝板搭接处配置0.6mm防水雨布(宽度为mm),上横梁与上横梁调换槽退台表面为3mm厚铝单板。退台截面的宽度经由铝扁的长度举行调换,以适应突变的弧形退台尺寸。
表层单位板块的底横梁与基层单位板块的顶横梁举行插接,便终了内倾内退外型的错位双曲面单位板块竖向插接。(如图2.3)
图2.3错位双曲面单位式幕墙竖向构造节点图(内倾内退外型)
(2)外倾凸台的错位双曲面单位式幕墙系统:公母立柱的插接道理与内倾退台的错位双曲面单位式幕墙一致。
竖向插接地方,单位板块顶横梁由上横梁、上横梁调换槽、铝扁构成一体。铝扁两头经由螺栓将上横梁与上横梁调换槽连合,调换槽在上横梁前线,每个板块配置三个铝扁连合件;铝扁上方配置保温棉+封口铝板,上横梁与上横梁调换槽凸台表面为3mm厚铝单板+背衬保温棉。凸台截面的宽度经由铝扁的长度举行调换,以适应突变的弧形凸台尺寸。
表层单位板块的底横梁与基层单位板块的顶横梁举行插接,便终了外倾外凸外型的错位双曲面单位板块竖向插接。(如图2.4)
图2.4错位双曲面单位式幕墙竖向插接准则节点图(外倾外凸外型)
2.3.4支座计算
采纳挂轴式单位幕墙支座,经由埋件、支座、挂件等挂轴式支座系统部件的合营,可完结单位板块的三维方位及种种角度调换,详细以下:
()支座底板开有竖直方位的螺栓装置长圆孔,槽式埋件与支座底板间经由连合螺栓举行左右、高低地方调换;
(2)钢支座连合板与用做挂轴的不锈钢螺杆的连合处,设有水准方位长圆孔,以此可调换不锈钢螺杆挂轴的相差地方,从而消除土建组织在相差位的过失;
(3)连合螺栓、螺杆与底座钢板之间的钢垫片静止;
(4)经由预置在单位挂件中的调换螺钉对单位板块高度举行微调。同时,还须要将预置于挂件一侧,调换挂轴螺杆上的定位锁紧螺母,用于定位挂件、避免单位板块在外力影响下沿挂轴螺杆产生大幅度左右位移。(如图2.5)
图2.5错位双曲面单位式幕墙支座节点图
2.4单位系统防排水计算
本项目单位系统大体的排水路线以下:
加入第二道等压腔的水经由单位上横梁调换槽的A孔加入前端排水腔,而后顺着横梁前端排水腔前后经由B孔、C孔、D孔(内倾退台)或E孔、F孔(外倾凸台)排到室外。(如图2.6~2.8)
图2.6单位排水路线竖向示企图(内倾退台外型)
图2.7单位排水路线竖向示企图(外倾凸台外型)
图2.8单位排水路线横向示企图
3单位板块提料及加工
3.单位板块提料
终了错位双曲面单位式幕墙系统计算后,哄骗犀牛+Grasshopper创造的参数化模子,举行下一步的幕墙提料办事。
()直接参数化生成幕墙的构件实体,而后再对主体组织边沿举行建模,举行不同业余的碰撞探测,找到幕墙面板、龙骨与组织滋扰的处所,举行幕墙面的调换。(如图3.)
图3.参数化生成实体模子
(2)单位板块尺寸不一,构件品种规格许多,哄骗参数化批量地生成了面板、立柱、横梁等的首要构件的详细的加工图(工场加工级别),大大升高办事效率。(如图3.2~3.5)
图3.2参数化生成铝龙骨加工图
图3.3参数化生成单位板块的尺寸数据图
图3.4参数化生成面板的加工数据
图3.5参数化生成面板的加工图
3.2单位板块加工
3.2.错位双曲面单位式幕墙龙骨的拼接
错位双曲面单位式幕墙,为内倾弧形退台或外倾弧形凸台外型,单位板块的重难点为主横梁框架及退台(凸台)部位的组装。(如图3.6)
图3.6错位双曲面单位板块
经由参数化模子剖析,并联结加工场的单位组装请求,咱们对板块加工的各个尺寸变量举行严峻遏制,制订一个板块参数表。板块的加工确定遵循表中的参数举行切割组装。
退台(凸台)地方,上横梁调换槽与上横梁的连合,各连合板连合螺栓确定做好密封防水处置,保证两者为一个密封完好的完全。退台(凸台)错位部位连合铝扁后,错位高低的保温及防水功效确定按加工图请求举行,板块加工经由中任一关节都确定严峻把控。(如图3.7~3.9)
图3.7单位板块组装图
图3.8单位板块面板编号及参数表
图3.9单位板块部份型材加工图
3.2.2玻璃面板装置
错位双曲面单位式幕墙板块,遵循参数表的遏制尺寸,确认板块玻璃举行静压冷弯的翘角值,本项目标错位双曲面单位板块玻璃面板最大翘角为0mm。经由竖向铝合金扣盖扣压对玻璃面板举行静压冷弯,为避免玻璃回弹力使得扣盖扣压力不够,采纳扣座与立柱之间穿机制螺钉来巩固对玻璃面板的扣压力,保证满意计算请求。玻璃静压冷弯不乱后打注板块横向隐框组织胶,按典范请求对组织胶保护成型,再装置室外侧护边、扣条、胶条等小部件,板块发车前应再次检讨板块能否有变形松动。(如图3.0)
图3.0玻璃面板组装节点图
3.2.3单位板块的密封配置
()单位板块立柱与玻璃面板顶底部打注组织胶,与横向隐框通长的组织胶在角部地方造成一体密封。在立柱前端与玻璃面板之间,隔热条内侧抹密封胶。板块排水孔较多,需一一举行钻孔并举行复查,避免漏掉开孔致使排水不畅。(如图3.)
图3.单位板块个别密封组装节点图
(2)45度交圈的胶条切45度角,采纳烙接也许用专用胶水举行蘸接,同时需保证连合的强壮性;
(3)胶条长度确定到达计算请求,装置时应拉直,理顺,且不能涌现少穿、漏穿、胶条太短的情状;
(4)胶条装置终了后,须要有静止办法,避免输送或由于热胀冷缩影响,而涌现胶条松垮或涌现搭接不连气儿的情状涌现;如,在穿有胶条的铝型材高低端胶条槽口处用钳子把钳出印章,静止胶条,或采纳全能组织胶水份段涂胶水,将胶条静止在铝型材上。
4错位双曲面单位式幕墙的动工
4.单位板吊装系统配置
()板块定点堆放
M2、M3楼的单位板块运到动工现场后,按请求分地域堆放,而后逐层举行装置。因而,在运用轨道举行动工以前,遵循现场现实情状,在M2、M3楼二层平台配置一个堆放点,并举行转运、吊装单位板块。
(2)板块吊装
一切外立面幕墙工程的单位板块装置,我司哄骗轨道动工系统举行单位板块的吊装,在屋顶层计算单轨道吊装系统举行板块的装置。(如图4.)
图4.单轨道吊装单位板块图
4.2单位板块吊装
4.2.整体吊装计划
()单位板块装置时,在板块寄存区运用液压车将单位板块从板块寄存架转运到平板车上,而后将平板车推到吊装地方。
(2)单位板块室外貌进取,室内面向下。由专用卷扬机(悬挑机)放下吊绳,吊装人员将吊绳与单位板块静止好,指示人员指示专用卷扬机操纵工呆滞起吊晋升,严峻遏制晋升速率,避免单位板块与组织产生碰撞,造成表面的毁坏。
(3)笔直吊装时要合营运用导轨线(做为单位板块在吊装经由中避免板块摆动的保障绳子用)拉紧单位板块,吊运到装置单位板块指定层。而后换钩举行水准吊运,水准吊运采纳轨道电动葫芦将板块就位装置。单位板块在工场里预制终了,每件板块上有临盆及格证及板块的编号、规格,动工人员按板块编号图举行装置,板块整体吊装按此举行。(如图4.2)
图4.2M2单位板块装置依次示企图
4.2.2板块详细吊装计划
()板块吊装前的预备。
a、检讨预备吊装板块的完备性,校阅板块标号;
b、专用卷扬机、轨道电动葫芦及导轨线就位;
c、装置单位板块吊装夹具(将静止在主立柱或主方管上做为吊点)并经确认其强壮性;
d、确认对讲机通话的强壮性;
e、确认整个参加吊装人员已指定地方。
(2)板块吊装经由
a、板块吊装经由由板块吊装上一层的指示人员负责指示;
b、板块在吊装经由应保证整个经由层都有人员监控,避免板块在风力影响下与楼体产生碰撞。
(3)板块的插接就位;
a、板块吊装至单位板块挂点与转接件高度之间相距mm时,下令板块中止吊装,找准就位点,举行板块的挂接;
b、板块挂件就位到挂座后,在遏制左右接缝尺寸的情状下下令板块继承吊装。此时,由板块装置层人员借助操纵平台负责单位体挂件与转接件的对接,板块装置层人员负责上、下两单位板块的横向插接;
c、在每层板块单位顶横梁和泄水腔外侧装置披水铝板,披水铝板搭接处铺布防水雨布(内倾退台单位板块),披水铝板板确定完好打注胶密封;当胶条有搭接时将补充附加层保证胶条的连气儿,同时在附加层双侧端部注耐候胶密封;
d、确认单位板块的挂点,左右插接,上、下插接都已装置到位后,捣毁吊具,举行板块调换;
e、借助水准仪经由调换高度的调换螺栓,完结板块挂件高度方位的微调,从而完结一切板块的标高调换,而且可经由转接件上的长圆孔螺栓完结板块相差位的调换,待调换终了后举行螺栓的锁紧办事;
f、本项目计算的单位板块与组织连合节点,可完结三维六个自如度方位的调换。
图4.3错位双曲面单位式幕墙现场装置图
图4.4外倾外凸外型单位板块现场装置
图4.5内倾内退外型单位板块现场装置
5终了语
上海黄浦江南蔓延段WS5单位88S-M-地块项目,现已终了整个单位板块的装置,本项目标错位双曲面单位式幕墙系统,赢得国度创造专利“一种错位双曲面单位式幕墙”,及有用新式专利“一种路子形状的单位幕墙”等多项认同。
做家单位:金刚幕墙团体有限公司
本文由华夏幕墙网ALwindoor.
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