本文转载自公众号AC建筑创作（id：archicreation）
深圳市金粤幕墙装饰工程有限公司北京业务部总经理 杨锡成
深圳市金粤幕墙装饰工程有限公司北京业务部副总经理 赵志芳
本文是AC《建筑创作》杂志主编王书展对杨希成先生、赵志芳先生的采访。收录于AC《建筑创作》2015年第6期《无尽空间：自由与秩序-凤凰中心》专辑第187期。此次采访让我们深入了解了“凤凰中心”项目幕墙设计与施工面临的诸多前所未有的挑战以及取得的重大技术突破。也向我们展示了“凤凰中心”工程背后的众多建设者不畏艰难、攻坚克难的精神。难的是精神品质。
杨希成：“凤凰中心”颠覆了我们建筑幕墙行业以往的工作习惯和界限。
常规建筑都有模块，但这个项目通过50根钢肋不断旋转和变化。基本上，没有一块玻璃或一块材料是相同的。我们当时认为，如果用这种“手工艺”的方式来建造建筑，那么这些材料的加工和实施会变得非常麻烦，很多技术问题都很难解决。
50根三维弧形钢结构肋构成幕墙外框架
招标中屋顶覆层钢结构/幕墙样品局部放大
面对如此高的难度，一开始我们只是抱着“试试看，跟着做”的心态去做这个项目。
坦白说，在幕墙工程投标时，恐怕没有一个幕墙单位真正懂得如何制作这个幕墙。我们常用的幕墙通用节点标准图根本无法适应建筑形式不断变化的幕墙要求。参与投标时，我们提供了幕墙样品；对于普通的幕墙样品，我们只需要不到一个月的时间，但对于“凤凰中心”两个样品部分，我们花了三个半月的时间，重复了五次。据了解，面对双曲面造型的高难度，其他几家幕墙厂家也举步维艰。 “沪宁钢机”花了很长时间、花了很多钱才只为我们几家幕墙投标厂家提供钢架样品。我们在制作幕墙样板时，通常要综合考虑未来施工的可能性和长期使用的可能性。但在那次投标中，我们只考虑了“如何制造玻璃板？”的问题。已经很困难了；从表面上看，这很令人困惑。看上去像是由鳞片状平板构成的双曲面，但实际上，很多凹槽和接缝都是由曲面构成的。我们当时就觉得，如果能按时做出原型就感激不尽了。
内外斜板区分/外幕墙面积约53575.96㎡
内向/外向
关于金粤幕墙后来如何涉足“凤凰中心”项目，我们中间流传着一个笑话：一场大火，大家都束手无策的时候，一辆消防车赶到了现场，一队人火速赶往现场。现场。他赶紧冲上去，用水浇灭了火。随后，大家采访了消防队，问道：“你们的力气怎么这么大，能冲上去救火呢？”；消防员回答：“谁坏了我的刹车？” （笑）
其实在这个项目中，并不是我们刻意去做什么，而是我们不知不觉中越陷越深。起初，我们领导只订了北京的“如家快捷酒店”酒店。我们想，我们会现场解决问题，几天后再来。我们这样做已经有 20 年了。就算很难，怎么会这么难呢？没想到，一搬进来，就再也没有回来了。
后来我们中标了。当宣布我中标时，我感到压力很大。我不知道这栋楼是否真的可以建造。从来没有人做过，坐下来想一想，你的头会很大：这个项目相当于把一座建筑当成了一件工艺品。 “人力”如何能完成一座细节都不同的建筑？真的可以做到吗？ ？
屋顶外幕墙系统组成：A.标准单元； B.顶部单元（可打开天窗）； C.底部单元； D.非标单元（拱形底部）
真正的工作和以前的投标完全不同。从一开始就有系统问题，比如如何建模、建立数据传输等一系列问题。公司专门派出了技术团队与我们北京常驻团队合作。从大年初六开始，一个月的时间里，我们每天早上8点到晚上10点持续讨论项目的技术问题。我们的同事施建军差点在办公室睡觉。 。一个月后，我们完成了幕墙两个标准单元断面的建模。虽然这个版本的模型是使用CAD软件搭建的（数据信息与建筑设计并不完全吻合），但它包含了我们对整个幕墙的理解。系统思维确实向建设迈出了一大步。在两个标准单元板上，我们解决了第一个大问题：逻辑关系。逻辑关系非常重要。没有明确的逻辑关系，什么都做不了。第二大问题也解决了：幕墙系统如何适应这样的逻辑关系； 90%的问题在这个月内得到解决。
当我们在总建筑师邵卫平办公室向“凤凰”项目田毅总经理和顾德宇总经理汇报本月工作成果时，大家对幕墙施工的实施信心更加坚定。也是在这个时候，甲方与我们签订了正式合同。
确定幕墙板与钢结构基础控制面、基础控制线、混凝土主体结构的关系
接下来，“凤凰”甲方希望我们尽快拿出建设方案，但此时其实还有一个重大问题没有解决。问题在于，邵先生带领的建筑设计团队使用CATIA软件创建三维模型。从表面上看，这似乎不是一个问题，但实际上这是一个大问题。我们使用Rhino（犀牛）软件模型完成了“小蛮腰（广州电视塔）”项目。我们合作的沪宁钢机也使用了Rhino软件；而且我们对CATIA软件非常陌生；我们专门招募了北航CATIA研究实验室和上海一家专门从事CATIA软件研发的公司的师生一起工作。我们希望他们能帮助我们使用 CATIA。实现我们幕墙系统的建模；听起来很简单，但开工一周后，各单位的工作人员都达到了忍耐力的极限，再也受不了了，发疯了，“做不成！”、“想法”不连贯！”，“我进不去！”，最后离开了。后来我们自己的幕墙人员学习了软件的逻辑，彻底理解了软件，自己搭建了幕墙模型。从电脑的配置到对软件的理解，再到软件系统如何实现幕墙系统，我们花了近一个月的时间才解决问题。
软件配置、模型数据提取、幕墙初步模型建立。图片来自“金粤幕墙”提供的资料
幕墙模型生成的定位处理、安装控制数据、逆向验证
玻璃幕墙系统施工前，会在计算机上进行完全模拟施工和施工，以发现问题并提前预防和解决。如果没有计算机模拟过程，直接在现场进行施工，可能遇到的技术问题无法解决，风险太大。在CATIA软件中，还需要完成模拟装配的过程；然而，“凤凰中心”项目并不是简单的模拟，还存在一系列复杂的问题。例如，钢结构沉降问题。当发生沉降时，钢结构会发生多大程度的变化？如何解决幕墙系统的变化？幕墙的安装精确到毫米，幕墙的胶缝一般只有16毫米；而钢结构沉降变形的尺寸变化则大于16毫米数量级。同时，如何应对此次沉降变形带来的一系列影响？再比如，双曲面上存在很多不确定性。玻璃板呈鳞片状，大大简化了施工难度。然而，每块玻璃板之间的结构相互竞争。路口变得极其复杂；很多结构线与此相交，它应该是一个什么样的结构呢？而且，双曲肋之间的幕墙鳞片可以有四个不共面的点。双曲线肋上总会有一个点不能直接定位。这种情况下，如何利用最小曲面来收敛呢？如何面对这些问题并通过理论推导来解决？这些都是CATIA建模过程中必须克服的。
又过了一个月，我们熟练地应用CATIA攻克了这些难题，终于到达了施工现场，甲方领导也亲自到现场视察。当时，我们已经能够建立幕墙50根主肋之一的完整封闭模型，并实现了初步的“数据交换”。
通过测量支撑钢结构误差来确定物理和理论模型误差。
四点支撑设计
圆形立柱框架
单元板连接及插件
单元板连接及插件
热性能设计
幕墙深化设计节点；垂直和水平部分
场面依然充满问题。对于幕墙单元板，我们请“首钢钢结构”制作钢框架。我们向他们提供了计算机数据。根据常规经验，他们认为3200个钢架可以在15至20天内完成。最终20天内没有一个完成。出来。顾先生（“凤凰”项目甲方：顾德宇）跑到加工厂去看，回来后脸色更加铁青。每个钢框架都有细微的差异，并且组件有许多独特的要求。例如，如何确定合理的截面壁厚，既能保持受力强度，又能减轻重量和成本？最后，主体结构采用“钢”，外部附属结构采用“铝”，从而达到高强度和低成本。再比如，钢架在焊接时会变形。在首次制造框架时必须考虑并控制这种变形。最后，关于这方面的过程控制，我们自己编写了一本小册子，并到加工车间和工人一起学习。工人们不知道为什么要这么精确，为什么这些框架需要这样控制，以及“好的钢框架上加了螺纹，但焊接后螺纹插不进去”等细节。大家一起学习，写了流程控制手册，按照标准进行，最终现场挂上了两台幕墙单元。
终于，我们得到了现场阶段性成果，大家高兴了两天。半个月过去了，工地上只剩下了两块幕墙，没有其他进展。大家又开始担心起来。甲方问：“那你为什么不赶紧继续安装呢？”，我说：“实在装不了，我只能装两个。”因为如此复杂的幕墙系统，我们不能随意安装，必须对整体有一个预先的判断，如果盲目安装然后拆卸重新安装后出现问题，那就更难以忍受了。它。顾先生一见到我，就埋怨我们公司工地上的罗工人，说：“你罗就是个爱说话的人，有什么问题就说解决办法，你给我试试吧！”这次！这是顾先生最着急的时候。我给他写了《施工组织设计》。他翻了几页，说道：“你告诉我，你什么时候能完成这个工作？”我说：“我真的不能告诉你。”顾先生说：“那你就别说话了。”我刚下楼。过了一会儿，总公司打来电话，说顾先生明天一早乘首班航班飞往深圳，去总公司找领导。没办法，我赶紧订了第二天早班机，跟着顾总回到了深圳总部。在会见公司领导时，顾先生说，“我的耐心是有限的”。
但从技术角度来看，确实不能盲目安装。有很多问题是甲方看不到、无法预见的，必须提前考虑。首先我们要对钢结构进行监测，观察整个钢结构的沉降情况，然后做出预测。为了监控，顾先生本人也付出了很大的努力。他找到了一家可以做3D扫描的德国公司，打算扫描整栋大楼的钢结构。但一次扫描需要半个月，花费150万。而且，不可能随时扫描。扫描后，必须在计算机上检查模型。此外，他们还使用 CAD 来验证模型。转换为CATIA时会出现数据丢失的情况，需要我们自己修复。所以，最终我们一定要制定自己的监测计划，定点监测。我们多次见到BIAD做结构设计的朱忠义博士。他还制作了风洞实验模型。我们非常了解钢结构的最大变形在哪里以及设计时是如何考虑的。我们必须从整个钢结构的系统思考出发，对钢结构真正可行的变形监测进行分析，并据此制定幕墙安装的总体方案。
衡量防线原理
单元式幕墙定位及支撑定位
现场测量和理论模型值的验证
回想起来，“凤凰中心”最大的经历就是赵老师经常鼓励我，“解决办法总是比困难多”。完成这个项目后，我感觉确实如此。不管困难有多大，如果一点一点地拆解，拆解到无限小，问题就会解决，但拆解的过程是非常痛苦的。该项目钢结构监测等问题不断恶化。最终，幕墙真正的“管理”只能在“眼睛”上完成。经过前面的详细分析和大数据的支持，工作变得简单了。 CATIA模型出来后，我们考虑了每一个细节。例如，每个玻璃鳞片和钢结构之间都有一个圆管“箍”。为了保证每个尺度在太空中“运行”，这个箍环的最初设计非常复杂。它必须能够“固定”并进行调整和旋转。其上还有一个万向接头头，必须能够3维6轴移动。但在实际施工过程中，不可能使用如此复杂的节点，必须进行简化。最后，我们在箍上旋转并设置一些可以左右移动的牙齿。钢架上的圆管作为螺丝进行上下调节。可移动范围不大，只有2到3厘米。使用起来非常简单。方式解决了问题。最后，我们的呼啦圈获得了一项技术专利。
支撑自由度：可左右调节±25mm，上下调节±30mm
钢箍
为什么我们敢于做这样的简化，主要是因为有大数据的支持。通过大数据可以反馈现场情况。尽管幕墙板分布在三维空间中，但我们对建筑具有整体控制权。一段钢结构的沉降变化20～30厘米是比较正常的。通过大数据分析，我们可以可靠地将这种相对较大的变形分解为一系列多个尺度。每一个鳞片需要多少变形，是如何消化的，都非常清楚。我们把3到5块板材分成一段，一块一块、一块一块地安装。每个框架安装完毕后，测量位移和变形，然后安装下一框架，留出调整位置；最后我们把变形调整位置留在了顶部。同时也考虑到只要有板材上去，就会有荷载作用和钢结构变形，所以一开始就有很多控制方法。例如，从两侧对称安装。最后按照我们的方法安装了，误差很小。在我们幕墙行业的技术规定下，尽管我们做了最坏的打算，但最坏的情况实际上并没有发生。
施工误差控制：各施工区之间：预留回缩位置板，消化变形
施工误差控制：施工区域内同步、对称安装
施工差错控制：分段安装，分级控制
顾总在总公司发火的时候，已经是黎明前最后的黑暗时刻了。当时我们已经完成了大部分的系统分析和研究工作，攻克了最困难的部分，只剩下最后的细节落地了。深圳会议开后不久，各种“顽症”很快得到解决。经过这样的磨难，我们突然发现我们和顾先生渐渐成为了亲密的朋友。再谈起宫洛时，他总是说：“你那个洛简直就是一个天才，什么问题都能解决，真是了不起！”。罗先生是四川人，个子不高，相貌也不起眼，但他是西北工业大学的高材生，也是我们北京业务部的技术骨干。他说话很有攻击性，总是说实话钢结构幕墙是什么，不拐弯抹角。顾先生问道：“我可以假装一下吗？”他直接回答：“你不能假装，你不能假装。”所以一开始感觉他总是在强调困难，但实际上他心里一直在想解决办法。当工地上的顾先生正在发愁怎么办时，他发现所有的问题都已经解决了。
施工现场，施工总承包商使用了3台塔吊，而我们在安装幕墙时使用了4台塔吊，以保证全方位施工、效率和速度。整个建筑是用脚手架建造的。我们邀请了来自全国各地的建筑专家来演示如何搭建脚手架。结果这栋楼根本就没有脚手架规划。专家表示，这个工程的脚手架没有办法画出来。建筑各部分的变化各不相同。无法知道每根脚手架管应该有多长。我们只能“打手势”。如果长，就改短一点；如果太长，请将其更改为较短的。如果短了，就换长一点，小心一点。没办法，脚手架施工图我出不来。不过，这个大厅的脚手架极其庞大，使用量巨大，成本也非常高。以甲方提供的措施成本根本无法承担。但我们必须要做，而且必须做好。金粤幕墙已经是一家已有多年历史的老牌企业了。如果我们把十个项目做好了，那就没什么了。如果我们一个项目失败了，我们的品牌就会彻底毁掉。 “凤凰中心”工程只能成功，不能失败。项目下半年，我们不计成本，全力推进。
全馆脚手架效果图及内外多排脚手架效果图
脚手架搭设及实施
后来我们和凤凰中心的甲方成了亲密的朋友，每次见面都很开心。然而，这并不意味着所有的挑战和研究都结束了。后来我们一起面对了很多困难。例如，加工双曲面铝板时，没有一块铝板是相同的。我们找到了很多铝板生产厂家，异型雕刻机、冲床都开工了。后来突然听说铝板厂家偷偷给幕墙技术人员“塞钱”，铝板每平方米一元钱。我们为什么要这样做？这不是要把我们公司搞乱吗？铝板厂家三天三夜都拆不了图纸，就私下请幕墙技术人员帮他们制作界面软件，直接输入到生产设备中，再也不用熬夜画图了图纸。了解这些情况后，我们与铝板厂家商量，不要私自塞钱。公司对基层技术人员进行实物奖励，鼓励他们尽快编写接口软件，方便铝板厂家加工。
又如，钢结构最外层有一根截面为半椭圆形的装饰铝管，截面尺寸约为150×300毫米。我们的幕墙挤压型材的极限就差不多是这个尺寸了。首先，挤出难度大，结构要求非常严格；其次，它要在太空中运行“双曲线”，这更加困难。铝型材的可塑性比较差。这么大的体量怎么保证是“双曲线”呢？我们已经研究这个问题好几个月了，从头开始思考，但仍然没有解决方案。当时我就找遍了所有的厂家。我几乎要疯了。当我开车在四环路上看到一栋弧形铝型材的建筑时，我就会下车去看一看。后来终于找到了有兴趣的厂家，我们就一起不断的研究。 。最后的解决方案，回头看，其实很简单。双曲线只不过是X轴和Y轴方向的弯曲。但在一个范围内，我们可以在X轴和Y轴之间找到一条向量曲线，让这条向量曲线最大限度地接近双曲线，并且可以通过使用单条曲线来实现整体双曲线的“拟合”一个。那时我们已经能够使用CATIA进行数据处理。对于7公里长的双曲铝带，我们通过逐段数据处理，将大部分铝型材段简化为单段。
铝板根据边界曲线创建曲面
铝型材在实际弯曲的时候，还有一些细节的工序需要处理。我们将铝型材旋转到计算机计算出的角度。为了稳定铝型材的可塑性，我们找到了一种来自河北的塑料，不软不硬。它太软，无法承受，又太硬，无法变形。然后将塑料条切成连接的小段，就像“椰壳雨衣黄瓜”一样，这样它们就可以随着铝型材一起变形。将铝型材内侧一夹，外侧一夹，弯曲一次拉出，然后再装回去。我们想要的形状就是我们想要的。即便如此，成本仍然比较高。铝型材长2米，每个夹子长300毫米。两端加起来长 600 毫米。这600毫米的长度就被浪费了。就这样浪费了很多废料，但问题还是解决了。
赵志芳：这个铝条是用建筑的东立面做的。今天再看，还是能发现很多粗糙松动的接头，有些地方贴合的不是很顺畅。但即便如此，当时也很难找到这样的解决方案。很多幕墙施工队都和我们保持着良好的关系，但是为了这个项目，我们换了好几个幕墙施工队。一开始，我们召集了最好的幕墙施工团队，只是想看看谁能胜任这项工作。我们不只是问“我们能不能做好”，而是“谁能做好”。在此过程中，发生了许多“荒唐”的事情。
杨希成：有一个施工队。工作了一个星期后，一天早上所有的人都消失了。 “啊，怎么就不见了？”、“早上起床就全部偷偷撤离了”；我连续三天没有开机；第四天终于联系上了，问施工队领班怎么回事，对方说：“全国这么多工程，我们和‘金越’的合作一直都很好，但是当我们来到这个项目，我们发现实在做不到你的工作，又不好意思要钱，就偷偷走了。
赵志芳：这还是一个好的情况，但是有些施工队的情况比较麻烦。工作了几个星期后，我们明白了工程的难度，但又做不到，于是就虚报了工人数量，以获取更多的钱。如果没有的话，我们就让工人代表封锁我们的办公室，占据办公室打牌。后来我们通过多种方式沟通，花钱买猪肉奖励工人，鼓励他们干活。在这个项目中，除了要克服技术难点外，还存在施工队伍等诸多问题，很不容易。
杨希成：参与这个项目的每个人，包括甲方负责人、设计师、生产施工方都付出了很大的努力。随着大楼的成型，每个人都承受着巨大的压力。最后的效果好不好呢？始终处于高度紧张的状态。当幕墙工程竣工，凤凰卫视总裁刘长乐第一次来看时，我们和顾总都非常紧张，不知道这个结果是否能让他满意。他看完后评价道：“幕墙很棒，但内部装饰还需多下功夫钢结构幕墙是什么，与建筑整体外观相匹配。”我们松了口气。
在施工后期，我们会发现路过工地的人们，无论是中国人还是外国人，无论是年轻人还是老人，都会停下来用手机拍照。即使在施工休息期间，工人们也会拿出手机给房子拍照。这是非常令人满意的。
赵志芳：我们杨锡成先生，凤凰中心项目建成后，成为中国建筑装饰工程协会幕墙工程委员会的专家，经常受邀做专业讲座。在当前的幕墙行业，如果你不知道“凤凰中心”，你就落伍了。 “凤凰中心”已成为代表国内幕墙制造安装水平的标杆。
鸟瞰幕墙工程整体演变
