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浦东花木10号幕墙重难点简析和VMU验证

发布时间:2021-02-27 浏览量:3366 来源:RFR Shanghai 作者:RFR Shanghai
上海浦东花木行政文化中心项目,由KPF设计,包括三栋高180米的塔楼,裙房及中间合围而成的城市广场,建成后将成为融合文化博物馆、大型艺术装置、文化办公、精品商业和活动场所的新型城市地标。
 
上海浦东花木行政文化中心项目

上海浦东花木行政文化中心——视觉样板审查
 
上海浦东花木行政文化中心——视觉样板审查

RFR作为本项目的全过程幕墙顾问,同业主、建筑师及幕墙承包商共同参观花木项目视觉样板,并制作审查报告,详细阐述该项目的技术难点和相应解决办法。
 
难点解读

01 空中艺阁玻璃肋幕墙

空中艺阁玻璃肋幕墙

保证在89米高的空中大堂,应用玻璃肋的安全性。本项目最大的技术挑战。
 
结构上
 
提高安全冗余度。玻璃面板及玻璃肋均留有足够的安全储备,当玻璃面板或玻璃肋组片中任意一片因意外破碎后,剩余玻璃强度仍可满足承载力要求。考虑结构胶失效后,铝合金立柱刚度不足不能承担玻璃面板荷载,此时玻璃该边无支承,按三边简支模型校核强度,确保玻璃不破碎。
 
铝合金立柱与玻璃肋之间结构胶失效后的安全措施
铝合金立柱与玻璃肋之间结构胶失效后的安全措施
 
材料上
 
玻璃采用内外片双夹胶半钢化玻璃配置,避免钢化自爆发生。使用SGP中间膜提高夹层玻璃刚度。
 
构造上
 
在玻璃肋前侧增加了铝合金竖向构件,玻璃面板采用全明框压板与这个铝合金竖向构件固定,使夹层玻璃周边均嵌固在周边金属框架内,周边金属框不通过玻璃肋直接固定在与主体结构连接的钢结构上。这样,即使玻璃肋意外破坏,玻璃面板仍旧被固定在楼层结构内,不会脱落。
 
节点图
节点图
 
玻璃肋上下固定位置采用了变形释放构造,防止结构变形及温度伸缩引起破坏。
 
幕墙平面内转动释放
幕墙平面内转动释放
 
02 底层大堂全玻璃幕墙
 
底层大堂全玻璃幕墙

超高玻璃
 
大堂层高12米。按主体结构的弹性层间位移角计算,玻璃顶部有20毫米的平面位移,按常规构造设计,结构胶厚度及玻璃周边缝隙均无法满足。
 
幕墙适应结构平面内变形原理图
幕墙适应结构平面内变形原理图
 
转角无立柱
 
为实现建筑效果,转角采用无结构立柱设计;依靠两侧正交的玻璃面板相互支撑,互为玻璃肋承受面外荷载。转角两侧玻璃上下均设置了平面内约束,承受相邻玻璃产来的侧向力。

转角面板面内约束构造示意和转角面板面内约束构造三维模型
转角面板面内约束构造示意和转角面板面内约束构造三维模型
 
面板采用了单点可转动悬吊设计,在主体结构层间水平位移发生时,一侧幕墙面外倾斜,该侧幕墙构件均铰接或弹性接触允许轻微面位转动。
 
另一侧幕墙平面内转动,可充分吸收位移(变形),不对转角部位幕墙构件产生应力。因面板转动引起的相邻面板纵向错位,通过转角拼接型材的轴向释放,适应错位。

 
转角面板面内约束构造三维模型和转角型材错位释放构造
转角面板面内约束构造三维模型和转角型材错位释放构造
03 跨三单元宽层面板

视觉样板
视觉样板
 
避免不同单元板间的变形差引起整体铝板造型及连接的应力。虽然跨越三块单元板宽度,通过提高造型刚度,仅在两端设置了与两侧单元板立柱连接的四个支座,下支座竖向释放,右侧支座横向释放,吸收单元板变形。
 
局部立面
局部立面
 
背架图
背架图

04 单元立柱侧插接

常规单元板系统对插左右立柱接缝在中间位置,室内看上去较宽,感觉呆板。本项目建筑师为使外观达到纤细效果,设计了不对称阶梯形状,可视对插接缝留在立柱侧面的阴角位置。
 
横梁立柱气密线对插位置前移,以较小截面的母立柱为基准,较深的公立柱突出部分置于气密线内侧,通过3D建模检查水气密封线连续,仅对加工有一定影响。
 
节点图
节点图

拼框研究对比
拼框研究对比

模型与视觉样板对比
模型与视觉样板对比

本项目现已进入施工阶段,预计将于2021年落成。RFR希望通过在立面上的不断探索尝试,助力这座为上海浦东的公共空间场所提供全新体验的活力地标。

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