广东金刚幕墙工程有限公司     罗毅

         福州海峡国际会展中心位于福州市东部新城仓山区浦下洲。建成后将举办国际大型会议，福建省政治协商会议，福建省人民代表大会；综合型大型展览。工程主体主要包括两个40,000平方米的大展厅，一个2000人会议厅及一个2000人宴会厅。以及一定数量的中小型会议室、洽谈室，大型公共餐厅等。地下包括大型停车场，大型超市。总用地面积：668949m²，建筑面积：386,420m²。其中第二标段包括展厅H1区及冷却塔钢格栅的幕墙总面积约65000 m²。俯视外观如图1.1、1.2

         在施工图设计过程中，经过多次与建筑设计研究院沟通，针对一、二标段展厅部分幕墙工程招标图纸，从结构安全、最大程度使建筑效果得以体现、施工快捷与方便、幕墙加工制作及施工安装精度、确保幕墙各种物理性能指标等方面，并结合业主本工程保安全、保质量、保工期的要求，进行了仔细、细致的分析与计算，在幕墙施工图深化设计阶段,对局部幕墙的构造及做法进行了深化和优化设计。

         因本工程金属板和玻璃的使用面积较大，考虑到环保节能、防火、安全的功能要求及外观装饰效果，经过送样板到业主、设计院最终确认金属板选用铝合金3mm单板，内设100厚保温棉由增强增强纤维水泥硅酸钙板和普通石膏板封闭处理；玻璃选用6+12A+6+1.52PVB+6Low-E中空夹胶钢化玻璃，用于相对标高6m以上范围的玻璃幕墙；6+1.52PVB+6+12A+6Low-E中空夹胶钢化玻璃，用于相对标高6m以上范围的玻璃幕墙，以上玻璃的选用考虑到竖向抛物体切线的内外倾斜角度不同而归类设置，采光顶部分应选用夹胶层玻璃放置室内面。

         本工程展厅外轮廓为双曲抛物面体，由许多尺寸约为2000X1000mm异形四边平面板块拟合，曲面外表面设置平行短轴线的抛物线装饰带划分出，由300x300mm和80X50mm两种凸宽不一尺寸的铝合金线条装饰完成如图2.2。导致装饰带顶面与幕墙外表面关系尺寸不是一个模数的特点。金属幕墙主要布置H1展厅的西向和H2展厅的东向及13.800m标高以上部分，如图1.2中H2和H3系统；玻璃幕墙则布置在另一面及两个端部，见图1.2中H1、H1B系统。在17.8m标高设有双排倾斜角度约为30°的电动开启窗和0.8m标高设有三排倾斜角度约为118°开启窗。如图2.2.1-2

图2.2.1展厅H1、H1B系统             图2.2.2展厅H2、H3系统

        （1）玻璃面板的构造设计

        双曲抛物体外观面板由于建筑分格板块的划分对幕墙龙骨和板块安装造成较大影响，即无一块单元板尺寸相同,且板块的四点不共面，最大有3.5mm的差值，此类型幕墙单元式不适用，如图2.3.1.1。

        本次玻璃面板的构造采用双边简支的受力形式，隐框幕墙的做法如图2.3.1.2，幕墙次铝合金立柱和次铝合金横梁通铝合金转接件机械连接在幕墙主骨架上，幕墙主骨架外包铝合金装饰盖。外倾玻璃顶底边设置挂钩补强结构胶在玻璃长期自重作用下的防坠措施。为了更好的解决双曲抛物体装饰线条顶面与幕墙表面两侧不同的关系尺寸，构造设计时利用装饰线条的缝隙来解决此问题，通过放线放出不同位置的双曲抛物体装饰线条顶面与幕墙表面两侧的关系尺寸，归类后确认装饰线条的两侧翼边的长度。如图2.3.1.3

        (2) 幕墙主龙骨的设计

        由于本项目的外观特点，主体支撑结构90%采用了钢材完成，水平布置的竖向主体钢结构龙骨均为双曲面抛物体，因此为了保证外观要求我们同样采用了工艺上更好弯曲的钢方通作为幕墙面的支撑竖向龙骨架，通过“U” 形可调节型钢作转接件与主体钢架连接，如图2.3.2.1。水平方向的幕墙横梁也通过可调节的转接件连接在钢立柱前端的转接钢板上，如图2.3.2.2。这样就实现了通过杆件与杆件的连接部位的三维可调节原理来完成本项目的双曲面抛物体造型，幕墙立柱和横梁完成设计。

        (3)玻璃幕墙防水构造设计

        设计原理确认前，首先要考虑防水、排水、抗震等功能性要求，同时须满足外观效果，而本项目的外观特点及南方雨水较多的因素，防水是主要考虑要素，本次构造的设计采用了带排水沟槽的铝合金次立柱和铝合金次横梁，雨水落于幕墙面板外表面主要由板块间的耐候密封结构胶来完成防水的密封处理且及时顺畅流走，面板间可能产生的微量雨水渗漏和室内产生的冷凝水则由铝合金水槽流走。如图2.3.3.1

        （4）玻璃幕墙朝天窗的构造设计

        在17.8m标高设有双排倾斜角度约为30°的电动开启窗和0.8m标高设有三排倾斜角度约为118°开启窗，而17.8m标高开启窗的设计尤为重要，此窗的位置正好在倾斜面，幕墙表面大量由上部及自身表面流淌的雨水均要流过，对窗的防水要求较高，在外观效果和功能性的选择上我们选择了以防水为主，外观效果模糊化而不影响整体外观效果的设计理念。即通过抬高窗框与周边幕墙外表面高度100mm来实现上部大量雨水的引导排水处理，窗本身收集的雨水则通过雨水收集槽及时排出。如图2.3.4.1顶部双排电动窗排水示意图，图2.3.4.,2-4天窗构造节点图

        金属面板的外观分格的划分与玻璃面板一致，同样须满足双曲面抛物体外观要求，如何更好的通过板块拟合曲面的外观效果，首先考虑三维可调节杆件为幕墙龙骨，面板平滑过渡。如图2.3.2.

图2.3.2.

        在节能方面采用双层防护材料，外层增强增强纤维水泥硅酸钙板内层普通石膏板，内置100厚保温棉。以上构造均可满足面板可更换，安装便捷特点，能更好的实现双曲抛物体装饰的要求。

        2.4幕墙钢龙骨现场定位设计

本工程的外观特点决定了幕墙板块胶缝十字点坐标完全不相同，这样现场安装幕墙龙骨就无法定位，通过AUTOCAD三维建模放线可以解决此类问题，前面提到幕墙板块是固定在幕墙钢立柱和横梁上，而面板与钢龙骨的尺寸关系是可控的，因此三维建模后提取每一竖向钢立柱与钢横梁连接的十字交叉点坐标，如图2.4.即可完成钢龙骨的骨架定位同时也确认了整个双曲面抛物体造型的安装思路。 图2.4.

        大型空间建筑越来越受到建筑的青睐，其空间造型往往能实现建筑师对新奇建筑追逐的梦想。随着空间三维加工及施工技术的发展，空间造型的建筑也越来越多，越来越受到人们的欢迎，而实现其建筑效果的双曲面幕墙设计自然也就越来越普及。