各位设计师
大家好!
随着人们对建筑外观及内部环境要求的不断提高
具有大面积采光且轻盈的玻璃屋面系统
在大型公共建筑设计中被广泛使用
本期解析南方某重点工程外立面设计过程
同时将设计与施工过程中的不足之处提出了改善意见
以供大家借鉴学习
01.项目全面解析
本次分享的项目案例
由于其地域属性、整体构造设计等因素
在外立面设计之初,便有众多重点、难点需要解决
首先在碰到异形建筑时
一般先要做排水分析
将整个屋面按照坡度进行划分
在积水较多的区域设置有效的排水措施
另外考虑到整个屋面的叠瓦式设计
需要在纵向设置天沟,避免水流积压,纵向无法排出
整体建筑的结构布置上
纵向间隔4.5米布置主钢结构600X300X10X30mm
横向间隔1.5米布置钢通200*150mm
在这之后,即可进行屋面的整体安装
由于屋面装饰面板单元长度约为9米(面板分缝处为纵向天沟)
单元宽度约为1.5米
因此在设计天沟时也需要综合考虑
初步方案
根据设计院提供的图纸
最初考虑使用铝板屋面系统
在装饰构件的尾部设置有横向导水槽
导水槽有轻微角度(2°~3°)方便导水至两侧的主天沟
导水槽与横梁结构,具备结构强度
同时需做好保温措施,避免产生冷桥
同时,所有零部件最初的设想是
设置成单元式、可拆卸形式
同时在侧向设计玻璃,达到半通透的效果
初步方案确定后,与设计院进行深入沟通
发现设计院所更想要建筑兼具薄纱、轻盈的效果
因此需要在初步方案基础上进行调整
新的方案吸取了古典建筑中的坡屋顶和廊道两大元素
转译成现代建筑语言,更为轻盈飘逸
呼应深圳气候特征,整体建筑效果庄重雄厚
并以单元构建的形式适应快速建造的要求
根据这一诉求,项目团队多方对比不同材料
并且从从IAC设计上提取灵感
最终决定采用单元式彩釉玻璃屋面系统
设计成从透到实的板块,并将优化的效果呈现
修改后获得设计院的认可
后续在此方向上进行深化
节点深化过程
整个屋面系统由676片单元板块组成
每片13.5平方米(9000mm×1500mm)的单元板块
平均重量达900公斤,由8个“H”形钢支座支撑
面板玻璃为彩釉夹胶中空玻璃
配置为10TP(LOW-E)+12A+8HS+1.52PVB+8HS
尺寸约为1400mm×2200mm
四片玻璃为一个单元
固定于铝合金副框上,再与钢龙骨连接
最前端以铝合金造型型材收边
首层南立面采用钢肋玻璃幕墙,呈现大气通透的效果
玻璃分格为宽度2.25m,5.4m与4m
面板玻璃配置为15+12A+15mm中空钢化玻璃
地面首块玻璃(2250*5400)通过玻璃肋加结构胶支承
上方第二块玻璃(2250*4000)
通过玻璃肋加结构胶与点支式支承
在幕墙分格上做了点爪设置
降低玻璃整体的受力,点爪的设计承袭了整个建筑的设计语言
另外,使用钢立柱夹玻璃肋作为结构支撑
不锈钢立柱工艺精制
可选择不同表面处理方式:磨砂拉丝、镜面、星砂等
最终效果呈现,基本满足建筑师的设计需求
02.不足改善建议
在整个项目的实施过程中
不乏有一定的缺陷、不足之处,需要进行改善
这方面问题也值得大家借鉴参考
避免在后期项目实施过程中遇到相似问题
部分构造安全问题
1、从现场施工情况来看,大玻璃立柱的加工有一定问题,设计有坡口焊的立柱并没有打坡口,大部分都没有满焊。这对立柱整体稳定性产生很大影响,也影响其两侧板协同受力。
2、设计中间的钢板也是通宽的,现在成为两个小方块,这是玩具的做法,不是工程立柱可以使用的工艺,不按图纸加工无法保证安全。
3、原设计的侧面百页的扣件螺栓是M16的,结果被改为M12,而且有一大条退刀槽。
4、1*2米多的开放式玻璃百叶极少有,特别是台风高发区更未见过。
5、设计在钢构里面就是要尽量减少它的长度,把爪件、接驳扣件优化简单,受力明晰。
6、基底部焊缝质量很差,又没有做焊接探伤,风险极大。
7、钢爪座无法调节平面和节点位置,所以被迫把固定螺栓松掉,摆正位置焊了上去。
部分改善措施
1、立柱的强度无法加强,只能有多少焊多少,通过打磨涂装改善。
2、重新检查爪件安装,选择优秀焊工加强补正爪座连接,调校好爪座角度和位置。加可更换为平面带螺洞的钢爪座,有利于调整钢爪使之固定在正确位置。
3、接驳扣件全部改为M16,加大加宽玻璃压片,马上生产更换安装。
4、屋面板块马上垫平固定,注意别过度使连接件变形,否则会伤害板块,导致安全问题和漏水。
今天的分享就到这里
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