幕墙第一线 | 城市的环抱 52万片陶瓦“手拉手”——嘉兴南湖未来广场幕墙工程初探
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2024-11-13 16:06
北京
2024年11月8日，由上海建工装饰集团主办，上海建工科学技术协会、中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙分会、上海市装饰装修行业协会共同指导的“上海建工装饰集团第二十一届工程师节暨2024低碳建筑表皮高质量发展行业交流大会”在嘉兴圆满召开。△ “上海建工装饰集团第二十一届工程师节暨2024低碳建筑表皮高质量发展行业交流大会”现场 上海建工集团副总工程师王美华，上海建工集团其他各子集团总工程师，中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙分会、中国建筑装饰协会幕墙分会、MAD建筑事务所、国际各大知名幕墙顾问公司等行业领导、专家和顾问出席论坛；上海建工装饰集团领导班子，幕墙工程公司主要负责人、各基层单位技术负责人共120余人共同参加了此次以“专精特新 内核驱动高质量发展的”为主旨的行业交流大会。△ 11月8日，嘉兴南湖未来广场项目幕墙工程观摩现场（左二：上海建工集团副总工程师 王美华） 会议期间，与会领导及嘉宾现场观摩了由上海建工装饰集团承建的嘉兴未来广场项目幕墙工程。项目施工负责人、幕墙主创团队成员在现场，为大家详细介绍了工程的重难点、施工专项技术方法和智能化管理手段。△ 11月8日论坛现场，嘉兴南湖未来广场项目建筑设计单位：MAD 建筑事务所高级建筑师 何晓雯 作题为《自由曲面陶瓦屋面表皮研究》的精彩分享 嘉兴未来城市广场是由MAD、RFR参与设计，上海建工装饰集团深化设计与施工的经典城市建筑项目，这一智能低碳建造技术的建筑结晶令人惊艳，数字化、智能化的应用在项目中处处可见。项目巧妙地将科技馆、青少年活动中心、妇儿活动中心等公共设施融入其中，打造了一个集休闲、教育、文化于一体的“人+建筑+自然景观”和谐共生的城市花园客厅，为嘉兴市民提供一个更加美好的生活环境，同时也成为推动城市建筑高质量发展的新引擎。△ 11月8日论坛现场，嘉兴南湖未来广场项目幕墙顾问单位：阿法建筑设计咨询（上海）有限公司亚洲执行董事 于辉 作题为《嘉兴未来广场方案设计演变》的精彩分享 该项目位于嘉兴城市中心轴线，并且与南湖相邻的嘉兴南湖未来广场，涵盖了科学、文化与商业等多个功能区。该项目占地约13万平方米，总建筑面积达到18万平方米，其中地面以上建筑面积为7.2万平方米。△ 11月8日论坛现场，嘉兴南湖未来广场幕墙工程深化设计及施工单位：上海建工装饰集团副总工程师、幕墙工程公司总工程师 牟永来 作题为《特异型建筑表皮高质量建造技艺》的精彩分享 项目的设计理念旨在探索城市、自然和人文之间的和谐共生，目标是创造一个开放的城市客厅，这里既是人们随时可以访问的绿色空间，也是他们愿意驻足交流的地方。通过这种方式，建筑不仅满足其功能需求，还能与城市环境及居民的日常生活紧密联系，形成有机的互动。项目中的三个场馆如同紧密相连的伙伴，它们通过环形的白色陶板屋顶相互联结，共同围绕一个中心——占地6000平方米的圆形草坪，这个广阔的绿色空间成为了市民聚会、休息和娱乐的重要公共场所。 嘉兴南湖未来广场项目是嘉兴市十大标志性工程之一，位于嘉兴的城市中轴线，紧邻南湖。项目由国际知名MAD建筑事务所设计，上海建工装饰集团负责外幕墙深化设计及施工，项目通过52万片白色陶瓦叠拼、围合成的曲面将“三个场馆”以“手拉手”地形式连接而成。 该项目包含科学技术馆、青少年活动中心和妇儿活动中心三个场馆，总建筑面积18万平方米，幕墙总面积约7.5万平方米，其中包含3万平方米的异形曲面陶瓦幕墙系统、1.1万平方米的异形曲面檐口铝板幕墙系统，以及1.5万平方米异形曲面水泥板吊顶幕墙系统等十余项幕墙系统。 嘉兴南湖未来广场按照创新、协调、绿色、开放、共享设计理念，以屋顶相连的方式，将三个场馆“手拉手”地结合成了一个整体，就像是被风吹动的篷布一样。线条有机流动，呼应了江南水乡的飘逸与柔美，尽显灵动。这一造型灵感源自马蒂斯作品《跳舞》，MAD事务所表示：“我们把这个花园般的城市客厅设计成了一个连绵起伏的环：给来这里的人们一个拥抱。”△ 嘉兴南湖未来广场（左）、马蒂斯作品《跳舞》（右） 作为一座大型的复杂异型双曲面建筑，其主体采用了大跨度异型空间钢结构拱桁架系统，并配以弧形曲面幕墙，屋面幕墙共使用了52万片陶瓦，总面积约27000平方采用平瓦与弧瓦相互搭接的方式。 屋面网壳部分均采用大跨度异型空间钢结构拱架系统，最高可达23.9米，跨度最小约46米，最长约100米，为其下的建筑室内提供了大面积的无柱空间。 嘉兴南湖未来广场的屋面均为复杂异形曲面，各屋面幕墙系统之间共有近千种交接形式。如何让陶板叠拼出顺滑曲面，设计难度大。外部施工主要与钢结构，机电管线泛光照明以及与内装修等单位交叉施工，交接单位多，施工界面广，而传统的二维图纸太过碎片化，很难准确表达设计意图。针对上述难点，运用BIM技术，集成现有专业数据进行模型深度延伸，模拟出现场工况后再进行模型深化，以及模型优化相关工作，将设计意图完整、及时流转，实现施工全过程价值的延伸。 有机的屋面形成连续、起伏、流动的天际线。52万片白色陶板顺应屋面的曲线铺陈，既呼应了南水乡传统筒瓦屋顶，也营造出柔美、飘逸、尽显灵动的建筑姿态。△ 左：江南传统筒瓦屋顶；右：嘉兴南湖未来广场的白色陶板屋顶 ©MAD 设计阶段，为了最大程度控制钢檩条与空间表皮拟合度，钢檩条设计沿原表皮法线方向安装，因此相邻檩条安装角度均不相同。 通过三维可调钢底座设计，实现钢底座高度调节，即任意角度的旋转，在底板及防水保温层安装后仍可进行调节，进一步消化钢结构卸载后变形以及屋面檩条安装误差，保证陶瓦龙骨的定位精确度。 考虑屋面安装坡度，设计铝合金限位连接件，从下而上依次安装屋面平瓦。平瓦安装完成后，通过铝合金限位件依次安装屋面弧瓦。陶瓦挂接设计简便有序，可从任意区域开展施工，实现了52万块瓦的精准高效安装。 施工阶段，钢结构变形的精确监控及测量是项目成败关键。利用三维扫描技术提取钢结构安装信息，通过点云模型进行钢构逆向建模，运用数字仿真技术对整体幕墙模型进行空间分析及碰撞检测等测试，及时修改屋面模型，对屋面钢檩条施工进行分区划分，逐段施工，减少结构不均匀变形。通过AR增强现实技术，将修正后的模型与现场安装情况的互动融合，对钢结构卸载后变形及屋面龙骨安装偏差进行动态追踪，并将模型进行轻量化处理，以便实时测量查看。 本项目檐口铝板均为空间曲面，通过数字化坐标点进行细部放样，精确确定幕墙安装位置，采用装配式设计将铝板龙骨在工厂加工，现场整体吊装，简化现场施工工序，减少现场动火作业，采用登高车进行铝装饰面板安装，提高施工效率。 目前，项目已现雏形，凸显出设计之美。据介绍，目前该项目幕墙闭水工程已基本完成，正在开展屋面陶瓦、幕墙安装及室内精装样板段施工。 南湖未来广场项目将成为嘉兴文化传承与创新的基地，为这座城市注入文化的力量和青春活力。项目预计明年10月开放后，将为市民提供更便捷高效的教育培训、亲子休闲等服务，同时还将成为新兴的科技教育中心和休闲旅游打卡地。
