2.3 三角形玻璃板塊設(shè)計(jì)
三角形玻璃板塊遍布項(xiàng)目單體表皮，分布在采光天頂、立面、吊底，具有全工況的特點(diǎn);對(duì)于空間異形體主要考慮兩個(gè)方面的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，一個(gè)是如何使用合理的構(gòu)造和優(yōu)化后的模具（詞條“模具”由行業(yè)大百科提供）完場(chǎng)平面內(nèi)從陰角90度到陽(yáng)角90度的板塊造型，完成對(duì)建筑表皮型的控制;另外一個(gè)是玻璃系統(tǒng)對(duì)于主體異型網(wǎng)殼鋼架結(jié)構(gòu)的變形平面內(nèi)外的變形適應(yīng)性的設(shè)計(jì)，同時(shí)要兼顧板塊重力問(wèn)題。
回顧已建成的項(xiàng)目常規(guī)球體構(gòu)造設(shè)計(jì)案例，如下圖：
經(jīng)過(guò)研究，我們發(fā)現(xiàn)這種系統(tǒng)將板塊的夾角變化的功能落實(shí)在玻璃附框的圓弧形模具上面，三角形玻璃板塊系統(tǒng)采用的是連續(xù)外部點(diǎn)壓多點(diǎn)固定的方式，它的適用特點(diǎn)為表皮玻璃板塊之間的夾角變化不多，一般為采光頂或立面的幕墻。但是當(dāng)遇到像本項(xiàng)目中相鄰板塊表面玻璃品種(厚度)不一致、角度變化范圍大、特別是有吊底玻璃面的時(shí)候，這種框架式的構(gòu)造形式難以勝任，甚至有安全隱患。實(shí)際上，本案還有一個(gè)特點(diǎn)是異型鋼網(wǎng)殼主體結(jié)構(gòu)平面內(nèi)外的變形較大，玻璃板塊支撐構(gòu)造上也需要特殊處理。
通過(guò)研究和學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)表皮上所有的玻璃板塊在重力豎直方向上主要是靠?jī)煞N基本形狀的三角形板塊組成。
考慮采用玻璃板塊單元的形式來(lái)解決不同角度變化的問(wèn)題是可行的，如下圖，將玻璃與附框做成單元形式，單元與支座采用類(lèi)似雨棚拉桿鉸接的形式點(diǎn)支式固定到后面的主體鋼結(jié)構(gòu)上，而板塊之間的夾角可通過(guò)板塊固定點(diǎn)鉸支約束的構(gòu)造完成。通過(guò)計(jì)算平面外玻璃板塊變形的限值，結(jié)合板塊之間密封膠的伸縮極限，確定邊框型材開(kāi)模的數(shù)量和種類(lèi)，在適應(yīng)平面外的變形的同時(shí)，完成對(duì)建筑表皮形體的表達(dá)。
另外，玻璃單元板塊本身由明框嵌槽，并采用結(jié)構(gòu)膠做安全保障，可保證玻璃與附框共同位移，將玻璃與附框之間的平面內(nèi)位移變形轉(zhuǎn)換到玻璃單元板塊與主體支座上面的位移變形，同時(shí)，根據(jù)重力原理，在三角形板塊上面設(shè)置兩種支座類(lèi)型約束，確保幕墻系統(tǒng)的平面內(nèi)位移的適應(yīng)性。最后設(shè)計(jì)考慮的平面內(nèi)變形指標(biāo)可達(dá)1/100以上。如下圖：
同樣支座類(lèi)型B也解決了板塊的重力問(wèn)題，由于板塊和支座轉(zhuǎn)接件之間采用軸銷(xiāo)鉸接，可使玻璃板塊位于空間任何位置仍然保證足夠的安全性，適用于全工況情況。
3 仿銅質(zhì)表面GRC板簡(jiǎn)介
3.1 簡(jiǎn)介
銅材質(zhì)表面的“歷史河谷”GRC板由DC+GRC復(fù)合而成，其中玻璃纖維（詞條“玻璃纖維”由行業(yè)大百科提供）網(wǎng)格布DC層表面非金屬鍍銅處理，厚度位2mm，GRC板厚根據(jù)計(jì)算得15mm。墻板表面的起伏造型對(duì)其重量影響較大，齒條、鑿毛等飾面效果的墻板重量一般在60∽80㎏/m2，若表面為大起伏的齒條或造型、深浮雕墻板的重量通常在80∽120㎏/m2甚至更高，所以通常設(shè)計(jì)師在考慮表面造型效果的同時(shí)也需要考慮建筑主體結(jié)構(gòu)對(duì)墻板重量的要求。
3.2 主要構(gòu)造
GRC墻板比較常用的結(jié)構(gòu)形式有：肋結(jié)構(gòu)和鋼架結(jié)構(gòu)兩種，肋結(jié)構(gòu)分塊較小(長(zhǎng)邊尺寸一般不超過(guò)1500mm)，造價(jià)相對(duì)低，安裝形式完全仿照天然石材干掛;鋼架結(jié)構(gòu)的分塊較大，安裝方便、立面整體效果好。鋼架結(jié)構(gòu)板由面板和背面鋼架組成，鋼架與面板通過(guò)預(yù)埋件形成桁架體系共同承擔(dān)荷載，鋼架上預(yù)留安裝孔通過(guò)安裝件與安裝龍骨安裝。通常采用四點(diǎn)掛裝，上端兩個(gè)吊裝點(diǎn)，下端兩個(gè)銷(xiāo)點(diǎn)，上端的吊點(diǎn)承擔(dān)墻板的重力，下端的兩個(gè)銷(xiāo)點(diǎn)只約束墻板的前后位移。若板塊的安裝高度(上端的安裝吊點(diǎn)至下端安裝銷(xiāo)點(diǎn)的高度)超過(guò)板塊的安裝寬度的2倍，則板塊的下端中部增加一個(gè)約束水平位移的銷(xiāo)點(diǎn)，如下圖：
4 總結(jié)
一些特定的城市標(biāo)志性或文化建筑，需要辨識(shí)度較高的建筑表皮語(yǔ)言將其理念或思想進(jìn)行表達(dá)，建筑表皮在其中承擔(dān)著文化歷史傳承的重要作用。這往往會(huì)要求出現(xiàn)較新穎的幕墻形式和新型表皮材料運(yùn)用，對(duì)于幕墻行業(yè)來(lái)說(shuō)是一種促進(jìn)。本文通過(guò)具有一定代表性的異型三角形玻璃幕墻系統(tǒng)的技術(shù)解決方案和鍍銅材料介紹，愿為行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提供新的思路。
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