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弗思特培训丨特种帷幕知识再深化,罗忆大师实践经验分享!
发布时间:2020-3-10 18:41   标签:   点击数:141
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上周六,行业内享有盛誉的罗忆大师,作为弗思特首席技术专家,继续开展了关于特种帷幕的课程培训。罗忆大师,英国皇家建造师、弗思特首席技术专家、中国建筑设计研究院帷幕墙中心总工程师、中国建筑学会建筑幕墙专业委员会副理事长、专家组长。


本次课程,罗忆大师为大家进行了特种帷幕的结构系统知识讲解。课程由特种帷幕的结构要求开题,细致介绍了玻璃幕墙的结构设计、要求,再按照结构分类,一一介绍了每一种特种帷幕的形式、结构、安装、结构设计、结构加工等内容。理论知识、实践经验相结合,由浅入深的课程内容,令所有听众一目了然,从中吸收到大量知识。


本系列课程,弗思特对合作伙伴开放,课程结束后所有参与听课的合作伙伴纷纷表达了感激之情,称赞本次课程干货十足,希望以后能参与更多相关的课程。弗思特崇尚持续学习,不仅对内,同样对外开放,邀请合作伙伴参与罗忆大师的课程内容,是为将知识分享给更多的人,促进行业共同进步!


对于特种帷幕的认知,罗忆大师远超常人,并将大量知识转化为技术投入到实践当中。以罗忆大师的“多哈塔”项目为例,完美诠释了“帷幕是艺术,结构是栋梁,宜中宜西有文化,可刚可柔是颜值”的技术真谛。今天,让我们共同领略罗忆大师的非凡作品,再结合课程知识,融会贯通,方能持续进步!

揭开多哈塔的神秘面纱

多哈塔(Doha Tower)位于卡塔尔首都多哈的新城中心,距阿拉伯海湾海岸线约100米,由法国著名建筑师让·努维尔Jean·Nouvel设计。项目获得了世界高层建筑与人居委员会(CTBUH)评选的2013年中东和非洲地区的“世界最佳高层建筑奖”,后又得到四个地区之最的桂冠。它获奖的主要原因是多哈塔根植于当地的传统,将传统的地区特色与现代科技结合起来,在卡塔尔首都塑造了环境友好型的典范。


顶尖团队

多哈塔设计和加工由空前强大的团队组成,罗忆大师负责方案总体设计,卢永超主任负责施工图和现场配合设计,结构设计有王洪波博士,节点设计有王德勤专家,总体构造和玻璃设计有刘强设计师,百叶工艺、模具和工厂生产有王再荣厂长,现场工艺还有香港的周汉泉,所有人都是身经百战的特种结构幕墙制造者。

大厦的外墙是对当地文化的一种美丽的诠释,将现代化的玻璃幕墙与古老的伊斯兰元素整合在一起,阳光通过多层“领结”外装饰,在大厦内部投射出奇特的图案,并有效地阻隔了阳光带来的热量。


塔楼建筑外皮为双层幕墙。因当地日照强烈,夏季酷热,为了达到合理的采光、遮阳、节能需求,整个塔楼外包铝质百叶遮阳,并于玻璃幕墙内侧设置了电动遮阳卷帘。外部的遮阳系统网分四层,外三层材质为铝合金,内层为矩形钢结构。每一个单元由四个蝶形领结元素拼接而成,东南西北不同方向按每年的阳光辐射的强度调整蝶形领结遮阳网层数,使建筑设计更加合理,又恰如其分地给建筑披上了一层神密的面纱,极具阿拉伯文化韵味。内层为单元式铝框玻璃幕墙(钢化中空玻璃)。双层幕墙间每层设计检修通道。


模型制作

多哈塔直径约45米,高231米。项目主体结构以及外维护幕墙的外形在不断变化,幕墙构件的尺寸异常多样且在空间上是双曲面。如何把幕墙设计成可批量加工生产、能拟合其建筑外形、满足建筑各项性能指标、满足施工条件需求的形式是关键。


做实体模型的作用有很多,为了验证设计是否切实可行,机械模具冲压的领结百叶是否可以实实在在地和机械连结在一起;进一步验证单元幕墙板块在现场是否容易装配;固定在中间的马道和升降车是否可以无间断通过;大板块的预装百叶是否能够很容易地现场装配。做好的模型还必须对其结构单元进行气密性能、水密性能、抗风压性能及平面变形性能检测,掌握其质量状况,为施工及验收提供充分依据。


项目历经多年,设计主要采用了英国标准,设计及检测中都需要按照其要求进行分析。其中涉及到的标准有:BS 5950、BS 6399、BS 8118、AAMA 501、BS EN 12211、BS EN 1026、BS EN 1027等大量外国标准,因此对于设计人员的设计开展带来了困难。经过不断的学习努力,最终按相应的标准要求设计并通过了测试,得到了业主方的认可。


实体模型照片清楚地看到遮阳蝶片层次关系。外层为4mm厚的铝板,接着是6、10mm的两层铝板蝶片,表面处理为阳极氧化。内侧为100X80的钢矩管,表面喷涂聚氨酯漆,且底层采用了热喷锌工艺进行防腐。


Jean·Nouvel对材料的要求非常严谨,为达他所要求的铝板表面要更闪亮,同时减少铝板氧化带来的色差,罗忆大师团队采用了多种材料及氧化工艺作对比,最后板材的材质选用6系铝板以及采用了拉丝的表面处理效果。尽管这样,在遮阳百叶系统的设计过程中,还是经历了多次的模型对比,对不同工艺间的效果、加工及施工难度、造价进行比较,最终作出实施决定。


蝶形困惑

大厦蝶形遮阳网是分层布置的,图案相对统一,在28层及以下为单曲的,28层以上是双曲的。通过建立三维模形,确定各单元的空间位置,同时分解出各单元的加工尺寸,然后又进一步对各单元构件拆分不同的加工尺寸。

经分析,设计中把蝶形遮阳网环按圆周每10度进行单元划分,以一个层高为一个单元。形成基本单元的规格为4.1x4.1m。碟形遮阳网片共四层,各层的空间边界尺寸不一,特别往上则渐渐缩小,导致蝶形遮阳网片尺寸变化多样,其设计加工难度就更大。

遮阳蝶片的用量很大,规格尺寸不统一,如果采用钢模冲压,则所需开的模具量巨大,造价太高,此方案在本项目上显然不适用。结合国内的特点,最后罗忆大师团队对非标准件采用手工仿形加工的方案,很好地解决了这一生产问题。

(钢膜冲压方案)

(冲裁加工,螺钉连接方案)

(冲裁加工,旋锚方案)

蝶形遮阳网构件太多,且构造连接尺寸变化多样,如何能有效连接同时又必须预防构件的震动以及松脱带来的危害,决定了设计一个合理的、适合本项目特点的连接方案是重中之重。为此经过很长时间的试验、研究,最终选用了同质材料旋铆固定。

旋铆是铆接方式的一种,旋铆过程中铆接头是以铆钉头部边缘一点为单位使铆钉头部逐渐变形。而不是像压铆、冲铆直接以正面力作用在铆钉头部,所以用旋铆机旋铆的方式更省力(仅为压铆的1/10),且铆接效果更好。通过机械铆接固定,有效的确保了蝶片连接的可靠性。


蝶形遮阳网单元的规格按4.1x4.1m ,单元内蝶片的数量超过200件,如都在现场装配,那无论工艺或质量要求都是难以实现的。因此把蝶片网拆分为单元后,各大单元在加工厂生产,然后送到现场再整体吊装。虽然这方案必定使单元板块在吊装拼接时,给单元接合处的连接带来一定的安装困难,但通过施工方案的调整,此方案是可行、有效的。


本项目对幕墙的各项性能要求特别高,幕墙模型最终送到有关机构按照AAMA 501标准进行测检,经过气密性能、水密性能、抗风压性能及平面变形性能检测,证明设计都能满足标准要求,方可进行生产和施工。


不断挑战

幕墙设计通过后,模型通过相关的试验和验证,正式开工生产幕墙材料,真正的挑战才开始。Jean Nouvel大师反复提及幕墙营运管理和日后维护的事宜,王再荣厂长大胆提出了一个升降车的方案,在每层通道内侧边缘上下各安装一条轨道,轨道上装上升降车。这样工作人员就可以从大窗户里出来,进入小车,方便地进行维修了。


工地上,预埋件的安装至关重要,由于全部采用哈芬槽作预埋,材料到位及预埋的精准放置成为了幕墙工作质量的关键问题。罗忆大师团队顶着压力,监督着土建施工单位放置埋件,以控制其前期质量,保证幕墙安装的前工序减少误差。

工厂里,几十万个蝶形领结在康宝加工。最大的蝶型领结由80×100的钢方通焊接而成,单块面积占4.2平方米,约5000多个;二层领结由10mm厚的铝板冲压而成,单块面积有1.1平方米,约20000多片,要1000吨冲床才能加工出来;三层领结由6mm厚的铝板冲压而成,单块面积有0.26平方米,约80000多片,要60吨冲床加工出来;四层领结由4mm厚的铝板冲压而成,单块面积有0.06平方米,约32000多片,用25吨冲床就可以加工出来了。所有的模具制作、冲剪修边、酸洗喷涂,组装成块,有条不紊的逐步完成。


单元式幕墙的生产也是很重要,由于中东炎热,幕墙的保温性能要求是非常严格的,玻璃中空胶条的厚度、冷桥的做法也非常严谨,幕墙的框架特别大,又厚又重。面对这样的严谨要求,大家所能做到的就是尽力按照图纸来加工和施工。团队人员一点没有松懈,严格把关加工质量,按时提供全部幕墙单元零部件,使工地能够及时安装。

文章部分内容转载自公众号:老罗说幕墙

创新、挑战、努力、突破,最终,在罗忆大师团队与多方共同协作之下,多哈塔完美呈现在了世人眼前,成就了卡塔尔首都的不二之作。