又一“奇”景：成都ICON Cloud“人字形”将多种幕墙形式融为一体
标新立异的建筑随处可见，近日，成都天府软件园一栋在建的建筑成功吸引了小编的眼球，网上也有不少粉丝对这栋建筑感兴趣，纷纷询问这栋“怪异”的建筑到底是什么。
成都ICON云塔整体设计
经过多方调查，我终于得知，这个项目叫“ICON云”。ICON云项目位于成都高新南区南端，与华阳交界处，天府软件园二期南侧，天府大道西侧，河东南侧，天府软件园二期北侧。项目由高档商业、办公、酒店综合体、高档住宅、天府音乐厅、多功能小剧场组成。总投资18亿，总建筑面积约32786.38平方米，总建筑面积21.3万平方米。项目于2012年11月开工，原计划于2016年6月竣工，但根据实际施工情况，显然距离项目竣工还有一段时间。
成都ICON云塔整体设计
ICON·云塔为高层建筑，地上46层，建筑高度192米，建筑面积约10.5万平方米。地上为综合建筑，地下三层为服务设施、地下车库及设备用房。建筑主体形式为框架钢筋混凝土核心筒结构，钢管混凝土柱、钢梁、组合楼板。ICON·云塔作为成都南大门的地标建筑，在体现其地标建筑独特性的前提下，必须与天府大道沿线的建筑有机融合。因此在建筑设计上，充分利用近200米的建筑高度，凸显综合塔的体量感。建筑与道路红线的距离与用地北侧的软件园二期相一致，使城市道路的街道立面得以延续。
成都ICON云塔工程图
成都ICON云塔工程图
云塔外观采用“人”字形建造，幕墙相当复杂，采用干挂陶土板与玻璃幕墙相结合，幕墙形式包括框架式铝龙骨全隐框玻璃幕墙、框架式不锈钢杆弧全隐框玻璃幕墙、框架式钢龙骨全隐框玻璃幕墙、干挂陶土板幕墙、框架式玻璃百叶幕墙系统、点式玻璃幕墙、全玻璃幕墙、铝板幕墙系统等，是今年成都市规模最大的幕墙项目之一。此外，云塔幕墙施工全程采用挂篮施工，云塔共安装85个挂篮，由于该项目是成都市重点样板工程，挂篮施工各环节均须按照样板工程进行，施工要求十分严格，因此施工方特制订本次专项施工方案，确保项目完美呈现。
成都ICON云塔整体设计
其次，由于体型复杂、多系统交叉配置，ICON云塔设计施工难度大。为了合理利用资源，实现每个环节的成本控制，BIM技术贯穿于项目设计、采购、施工全过程。云塔6-29F层高3.9m，梁底高3.05m，业主要求管道底高2.8m，因此管道允许高度仅为250mm。面对这一难题，利用BIM技术充分利用次梁空置高度，同时尽量保证通道内主管道不交叉。经过多次调整配合，最终顺利达成目标。
中国幕墙网工程数据库已正式收录ICON云工程，敬请关注工程进展、幕墙技术、材料应用等相关信息的动态更新！
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芜湖文化艺术中心异形金属屋面设计与施工
1. 项目概况
芜湖文化艺术中心位于芜湖市黄山西路，紧邻长江，由文化中心、艺术中心两座单体建筑及配套商业设施组成。文化中心建筑高31.6米，艺术中心建筑高21.5米。文化中心外形犹如张开的贝壳，饱满丰富，其北侧的艺术中心外形犹如完整的贝壳，饱满通透，平躺平整。贝壳孕育珍珠，寓意芜湖沿江城市发展的勃勃生机和美好前景，是芜湖市的标志性建筑。
芜湖文化艺术中心项目二层及以下为结构整体，二层以上为文化中心、艺术中心两个独立的结构单元，设有地下室。文化中心、艺术中心地上四层，采用满浇钢筋混凝土框架结构，屋面采用异形空间钢结构支撑在钢筋混凝土主体结构上。
首层商业区域采用框架结构铝合金中空玻璃幕墙（局部点式玻璃幕墙）；二层及以上采用钢铝复合结构曲面玻璃天窗、弧形铝合金遮阳百叶；屋面系统采用双层金属屋面，外层屋面为15mm厚氟碳喷涂铝合金蜂窝板，内层屋面采用0.9mm厚原色锤纹铝合金板直立锁边系统。
芜湖文化中心艺术中心外观为一个由竖向曲面切割而成的球体，这使得设计和施工难度很大，需要结合工程实际情况，采用适合本工程的异形幕墙及金属屋面结构设计与施工技术，以控制建筑造型，实现建筑效果。
2.芜湖文化中心异形金属屋面设计
2.1芜湖文化中心金属屋面系统结构设计
芜湖文化中心金属屋面系统结构层典型节点如图2.1.1～2.1.2所示。
2.2文化中心屋面主体钢结构设计
文化中心屋面主钢结构采用支撑在主钢筋混凝土结构上的异形空间钢结构，外形十分复杂。本项目运用BIM技术指导异形空间钢结构的设计、测量排料、构件加工及现场安装。利用专用软件进行三维建模，确定异形空间钢结构的定位点及钢构件尺寸，对钢构件进行编码，再根据编码后的构件虚拟拼装异形空间钢结构整体模型，实现虚拟拼装及施工模拟，优化异形空间钢结构安装施工工艺。结合BIM技术，制定异形空间钢结构测量定位、排料及安装管控专项方案，并采用全站仪、激光经纬仪、光学水准仪等先进测量工具，对异形空间钢结构项目实施全过程测控及安装偏差管控。利用钢结构建筑信息子模型将异形空间钢结构的构件模型尺寸转化为加工尺寸数据，并将数据输入加工设备进行构件加工。然后在工厂内按照钢结构建筑信息子模型的引导对构件进行预拼装，模拟实际场地，验证无误后运输到现场进行安装。（文化中心异形钢结构网架如图2.2.1-2.2.6所示）。
2.3文化中心屋面内檩条与主体钢结构网架连接设计
根据设计对屋面内檩条与网壳连接的要求，在网架上弦各连接球顶部及网架四周连接球底部均设置檩条支撑。钢结构网架支撑（檩条支撑）的安装精度是保证屋面整体美观及尺寸的关键。网架支撑采用Q235B型钢成都钢结构天沟防水，经机械加工而成。主钢结构网架安装完毕后，利用全站仪对各网架支撑点的空间位置进行测量，利用测得的空间三维数据重新建立三维模型，并与原设计三维模型进行对比，确定各网架支撑安装的长度（如图2.3.1所示）。通过调整拧入网架球的网架支撑尺寸，可吸收部分由主钢结构网架引起的偏差。
内屋面主龙骨（主檩条）采用140x80x5矩形钢管，纵向@2800布置，安装在网架支架上。内屋面次檩条支架采用60x60x3方钢管，次龙骨（主檩条）采用120x60x3矩形钢管，横向@1210布置。为保证安装后内屋面的外形尺寸，安装次龙骨时必须将结构偏差调整到设计允许偏差范围内（如图2.3.2所示）。
内屋面底部防水镀锌钢板采用0.8mm厚YX-820镀锌瓦楞钢板，可解决屋面热胀冷缩、变形问题，为安装人员提供安全可靠的踏板。施工时应避免损坏底部钢板（如图2.3.3-2.3.4所示）。
2.4文化中心屋面防潮、防结露、节能、隔音功能设计
2.4.1防潮、防结露设计：本工程在内屋面次龙骨上铺设30x30x0.8镀锌钢丝网，钢丝网上铺设一层PE防水透气膜，再铺设150㎜厚单面铝箔玻璃棉（如图2.4.1所示）。
PE防水透气膜是由三层（PP纺粘无纺布+PE高分子透气膜+PP纺粘无纺布）组成。纺粘无纺布的主要作用是增强拉力和静水压，保护中间层（PE高分子透气膜）。【PE防水透气膜的原理】在水蒸气状态下，水粒子非常小，根据毛细管运动的原理，可以顺利地透过毛细管渗透到另一侧，从而造成透汽现象。当水蒸气凝结成水滴时，粒子变大，由于水滴的表面张力（水分子之间“相互拉扯、抵消”），水分子不能顺利脱离水滴而渗透到另一侧，这就阻止了水的渗透，使透气膜具有防水性。
PE防水透气膜应顺屋面水流方向铺设，搭接长度为10cm。内屋面铝合金T型支架穿过防水透气膜时，应使用丁基胶带将铝合金T型支架与防水透气膜交界处密封。另外防水透气膜不宜长时间受紫外线照射，并应尽快施工完成。
芜湖地区冬季金属屋面室内外温差较大，在内屋面结构设计时应注意冷桥处理。支撑内层金属屋面板的铝合金T型支架采用保温垫；玻璃棉底层铺设一层PE防水透气膜，使室内水汽能通过防水透气膜有效排至室外，又能防止冷凝水通过PE防水透气膜渗入室内；外层金属屋面采用敞开式结构，可将内外屋面之间的水汽排至室外，避免金属屋面结露。
2.4.2节能设计：本工程保温层采用150mm厚欧文斯科宁超细玻璃棉（A级防火、单面铝箔、容重20kg/㎡、导热系数0.038W/mk、憎水率>98%），金属屋面热工性能满足建筑节能设计要求。
玻璃棉是由高温熔融玻璃经高速离心设备制成无机纤维，再加入防尘油和专用黏合剂，经专用设备制成棉状细纤维。纤维间呈三维交叉缠结状，呈现众多细小空隙，最后固化而成。玻璃棉除具有成型好、体积密度小、导热系数高、保温等特点外，还具有以下特点：
防潮性：经检测，玻璃棉的憎水率>98%，且浸泡干燥后其保温性能可完全恢复。
防火性能：按照中国国家标准GB50016，经检测，欧文斯科宁超细玻璃棉不燃（A级），合格。
耐腐蚀：玻璃棉属于无机纤维，化学性质稳定，不会与钢材发生电化学腐蚀。
隔音性能：玻璃棉可看作是一种多孔材料，具有良好的隔音、吸声性能。
环保性能：玻璃棉平均纤维直径为4.0-6.0μm，不含渣球，对人体皮肤刺激性小。
2.4.3隔声、吸声设计：文化中心金属屋面空气层隔声性能主要通过双层金属屋面板（内设空气层、0.8mm厚底部波纹钢板、150mm厚玻璃棉、内屋面0.9mm厚原色锤纹铝合金板、外屋面15mm厚铝合金蜂窝板等）实现。铝合金蜂窝板、玻璃棉均为良好的隔声、吸声材料。经检测，本项目金属屋面隔声、吸声性能均满足设计要求，在刮风下雨天气，雨水打在金属屋面上，不会对室内造成雨噪声。
本项目文化艺术中心剧场主要用于歌剧、戏剧等演出，以及各类音乐演出、大型会议等，需要满足一厅多用的要求。为增强剧场观众厅及主舞台上方金属屋面的隔声吸声效果，在内屋面底层的波纹钢板与保温玻璃棉之间加设一层12mm厚的石膏板。通过声学分析及计算机模拟，剧场整体声学条件良好，语言清晰度高，声场分布均匀。从测试结果看，剧场混响时间与设计值一致，清晰度指标高。
2.5 内屋面板设计
内屋面系统最重要、最基本的功能就是防水，本工程硬质防水镀锌钢板底层采用0.8mm厚YX-820镀锌瓦楞钢板，内屋面板采用（0.9mm厚原色锤纹铝合金板）直立锁边结构（如图2.5所示），采用双层防水方案，确保内屋面系统的防水功能。
2.5.1内顶板采用0.9mm厚本色锤纹铝镁锰合金板，强度高，耐腐蚀性能好（合金状态为H44，合金成分为AA3004，抗拉强度≥180MPa，屈服强度≥150MPa，金属延伸率≥4%）。
本项目金属屋面为双向弯曲屋面，跨度较大，铝镁锰合金板弹性模量较小，适用于双向弯曲屋面。直立锁边屋面板的竖筋为竖直状（筋高65mm），使其有效排水截面比普通板大，能更好地保证缓坡屋面的防水功能。板中部布置的纵向间距为100mm的小圆弧形加强筋，使直立锁边屋面板具有较强的强度和刚度。
内层竖锁缝屋面板采用纵向全长不搭接（文化中心屋面板最大长度78米）和横向（即面板宽度）360°互锁搭接。本项目将大型移动式加工中心（由数控板材压机和弧形折弯机组成）运至施工现场，完成了此块超长竖锁缝铝屋面板的生产加工。针对此块超长竖锁缝铝镁锰合金板，制定了专门的吊装方案成都钢结构天沟防水，制作了专用的钢结构吊装桁架。将加工好的竖锁缝铝镁锰合金板绑扎在钢结构吊装桁架底部，通过现场塔吊吊装至屋面安装位置。（如图2.5.1.1所示）。
内层直立锁边屋面板的安装固定，先将铝合金T型支架用高强度不锈钢螺丝固定在次龙骨上，再将内层屋面铝板扣在T型支架梅花头上，最后用电缝专用设备将公母边严密搭接咬合，将T型支架梅花头严密扣合。屋面板采用直立锁边固定方式，从结构上杜绝了传统螺丝穿透固定方式带来的漏水风险。（如图2.5.1.2-2.5.1.3所示）。
内层直立锁边屋面板还具有防止毛细水的结构作用，板肋阳边顶部的断水槽咬合后形成的空腔使板肋间的间隙扩大，可以防止毛细现象的发生，防止雨水因毛细作用而进入屋面内层，内层直立锁边屋面板结构具有良好的防水功能。
内层直立锁边屋面板的折边及肋缝可吸收屋面主钢结构网架的不均匀沉降及内层金属屋面因热胀冷缩而产生的侧向变形。每块400mm宽屋面铝板可在水平方向调整5mm，整体屋面可充分吸收屋面结构的竖向及侧向位移变形。直立锁边屋面板采用咬合固定在T型支架梅花头上，内层屋面板沿纵向可沿支架自由滑动，使内层屋面板在纵向有足够的挠度，以吸收屋面主钢结构网架的沉降及热胀冷缩引起的竖向变形。
2.5.2T型支架采用183#高强度铝合金支架（带隔热垫），为防止内屋面板在T型支架上滑动时被支架划伤，T型支架梅花头上端设计成圆弧形，T型支架的间距及连接不锈钢螺丝数量需根据结构计算确定。
T型支架底部设计有绝缘垫片，采用具有足够强度和抗老化性能的聚酰胺材料制成，不仅可以防止铝合金支架与钢檩条之间的电化学腐蚀，还可以有效降低内层金属屋面的噪音和热传导。
T型支架导热垫底部粘贴一定厚度的丁基胶带，对T型支架螺丝孔起到良好的防水密封作用。
2.6 外屋面板设计
本工程外屋面板采用15mm厚氟碳喷涂铝合金蜂窝板（外屋面板布置图见图2.6）。整个外屋面由扇形板、异形板组合成开口壳体形状。屋脊中心环由8个半径为R1400mm的弧形扇形板组成，其余各环每环等距增加2800mm。屋檐四周设置排水沟。
2.6.1外屋面过渡钢龙骨采用60x40x4矩形钢管@1230，通过专用铝合金卡件及连接钢件固定在内屋面板立板肋上（对应T型支撑位置）。外环形钢龙骨采用60x40x4矩形钢管折弯制成，通过连接钢件固定在过渡钢龙骨上。连接钢件设计为三维空间可调，通过调整保证整个外屋面曲面的圆滑过渡和流畅性（如图2.6.1所示）。
2.6.2外屋面板缝采用开放式结构，可减少屋面清洁维护费用，不存在硅酮密封胶老化污染问题，有利于屋面的长期清洁。屋面采用内外兼顾的排水方式，下雨时，大量雨水沿屋面坡度流至底部天沟，少量通过板缝缝隙进入内屋面的雨水沿内层垂直锁边屋面板流至底部天沟，内外屋面不会积水。雨后，在阳光照射下，金属屋面表面温度迅速上升。开放式板缝结构有利于内外屋面空气交换及外流，既能迅速排出内层湿热空气，又能有效降低屋面板表面温度，起到一定的节能环保作用。 （如图2.6.2所示）。
2.6.3 屋面排水沟采用2mm厚不锈钢板（牌号316）制作，采用虹吸排水系统进行有组织排水。排水沟还设有溢流口，防止大雨侵袭屋面时屋面倒灌积水。虹吸式屋面雨水排水系统及溢流口的总排水能力不得小于设计重现期50年、降雨时长5分钟的设计雨水流量。不锈钢排水沟过水断面尺寸为宽450mm、高280mm，是根据屋面汇水区设计排水流量计算得出的。不锈钢排水沟设有多组独立分区排水系统，每隔18米设置一个宽50mm的伸缩缝，以吸收温度变化、结构沉降引起的位移。每个独立分区排水系统设置2个虹吸式雨水斗，雨水斗设置在天沟最低处。不锈钢排水天沟两侧及底部填塞50mm厚保温玻璃棉，不锈钢排水天沟槽内侧涂抹防水膏并覆盖防水膜，降低雨水在排水天沟内的噪声。屋面雨水排水系统形成虹吸时，排水管内水流速度大，会引起振动和噪声，排水系统采用防振防噪措施，定点密集。每年对系统进行定期检查维护，及时清除金属屋面、排水天沟、溢流口、雨水斗、管道内的树叶、污泥等杂物，确保虹吸式屋面雨水排水系统在大雨来临时能正常发挥作用。（如图2.6.3.1-2.6.3.3所示）。18
2.6.4金属屋面系统防雷设计：芜湖文化艺术中心是特别重要的建筑，其幕墙按二级防雷建筑设计。根据国家《建筑防雷设计规范》（GB50057）第4.1.4条的有关规定，如果金属板下无可燃性物质，且板厚≥0.5mm，屋面板可作为避雷针使用（一级防雷建筑除外）。本工程外屋面板采用15mm厚氟碳喷涂铝合金蜂窝板。铝合金蜂窝板的正反面铝合金板厚度均为1mm厚。铝合金蜂窝板屋面可直接作为避雷针使用，因此只需在必要的位置与屋面主钢结构网架的防雷系统可靠连接，并保证导通畅通即可。
具体防雷方法是将每个单元铝副架一角下的一段弹性垫块用铝合金垫片代替，形成有效的防雷导下点，去除接触面上的铝板或铝型材的氧化膜保护层，将直立锁边铝合金专用卡子与卡子转接钢部分通过防雷元件（接线端子、铜编织带）连接，形成有效的防雷导下点。内屋面的防雷方法是采用防雷元件（接线端子、铜编织带）（上边接铝合金T型支架，下边接二次钢龙骨）形成有效的防雷导下点，形成外层金属屋面板→外层屋面钢架→内层金属屋面板→铝合金T型支架→钢檩条→屋面主钢结构的可靠导电回路。屋顶上每个防雷引下点之间的距离不大于8m（防雷方法见图2.6.4.1至2.6.4.2）。
2.6.5用于金属屋顶系统的钢梯和防坠落环的设计：促进金属屋顶的维修，清洁和维护，文化中心安装了钢梯（用钢管制成，在表面上的氟化碳涂层）在凹槽的整个屋顶上都可以确保屋顶的整个屋顶i-falling领带环由钢板制成（在表面上用氟化碳喷雾涂层），穿过外部屋顶面板的接缝，并安装在外部屋顶圆形钢框架梁上。 5）。
3. 结论
由于空间的限制，本文仅介绍Wuhu文化中心的特殊形状金属屋顶系统的典型关键节点和相关的施工功能。隔热效果，良好的防潮功能和排水功能，简单的安装和施工技术，较短的施工时间，较少的人工输入以及较低的清洁和维护成本，以后使用。
基于协会服务行业
13918635063
