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编者注
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千里珠江万里沙，荔湾鹅滩是我家；
巨轮帆下的宝箱，据说是岭南之花。
△视频：“文化之船”即将启航广东“三馆合一”幕墙工程（时长：1′48″）
2023年春末，夏芽； 《幕墙设计》联合中国幕墙工程网来到广州白鹅潭河畔，广东省“三馆合一”项目（广东美术馆、广东非物质材料馆）矗立在河边。文化遗产展示中心、广东文献馆正在紧锣密鼓地建设中。这个全新的地标项目就像一艘停泊在珠江畔的巨轮。建筑东西长350米钢结构氟碳漆施工方案，建筑高度从30米到80米层叠。意味着这艘满载古今岭南文化艺术宝箱的巨轮即将起航。启航。 “三馆合一”项目由中国工程院院士何镜堂领衔的华南理工大学团队设计。 “三馆合一”8万多平方米幕墙由幕墙行业老牌劲旅武汉凌云建筑“覆盖”。装饰工程有限公司。
该项目共有11个主要幕墙系统和22个子系统。除了常规的玻璃幕墙外，另一大特色是大量使用白陶板和陶棒，均覆盖“冰裂”釉。陶瓷符合项目的岭南文化属性，设计师在设计之初就考虑放大这种文化元素。该项目陶瓷面板面积超过12000平方米，大小片12000块； 5000多根陶瓷棒，总长度超过18000米。陶瓷板有上千种规格，每块对应4-6个龙骨支撑安装点。加之该项目造型独特、结构复杂钢结构氟碳漆施工方案，仅陶瓷板的龙骨安装面就分布着4万多根龙骨。表面材质支持固定点。因此，如何准确安装幕墙成为设计和施工的重中之重。
现场还看到了罕见的进口水泥耐力板，分布面积近4000平方米。龙骨安装在水泥耐力板上后，还需要4-5个步骤进行接缝、腻子、油漆……使幕墙变成了一项精美的室内装饰工作。
整个项目有10多个不同区域的采光屋顶，采光屋顶的装饰线条采用独立的防水结构设计。还有一个采光屋顶区域，由于设计要求呈现出独特的“六面共点”形状。美术馆内，幕墙与采光顶合二为一。电动遮阳帘和网板分布在该区域的釉面玻璃下方。他们的面积超过6000平方米。建成后，人们一定会近距离感受到现代感。建筑与岭南艺术的氛围叠加。 “三馆合一”项目幕墙还有很多亮点，包括采用大尺寸直玻璃现场冷弯框封接形成的曲面效果、大面积的设计与施工等。高密度吊顶龙骨等，都是该项目的亮点。 ！
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“三馆合一”工程建筑概况
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“三馆合一”，即广州白鹅潭大湾区艺术中心（即广东省美术馆、广东省非物质文化遗产展示中心、广东省文学馆“三馆合一”项目）博物馆）是一座钢结构综合展览馆，主要由艺术馆、文献馆、非物质文化遗产馆三个单体建筑组成。目前，外立面陶瓷板、玻璃等幕墙形式已安装90%以上，室内装修进度已完成70%以上。大楼整体建设的最后冲刺正在进行中。艺术中心一层下沉广场建设也已启动，室内外进度条同步刷新，力争年内在河畔文学高地开辟新空间。
该项目位于广州市荔湾区白鹅潭产业金融服务创新区。工程造价约14.5亿元，总建筑面积14.45万平方米。该建筑最高点为78米。是一座超长结构300米的大型建筑。它由堆叠扭曲的积木组成，整体造型呈现出一艘“文化巨轮”。是广东省重点文化项目。
该项目由中国工程院院士何镜堂团队设计。何镜堂院士将艺术中心置于云、山、珠的广州城市格局中，矗立在峨滩之滨。该项目以“文化轮、时光骑楼、以太写意”为特色，设计理念为“云山艺术景观”，与河流融为一体，真正体现了河流还民的城市发展理念。项目将集收藏、研究、展示展览、教育、交流、服务六大功能于一体，满足多元文化需求，成为具有国际水准的重大地标性公共文化设施，以配合三者的运营。该项目还将建设公共大厅配套服务区、地下车库、室外绿化、道路广场等配套工程，同时还将建设配套公交总站、城市公共开放空间、场馆一侧预留空间。修建一条长约220米的观景步道，供市民戏水休闲。
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“三馆合一”主体幕墙系统及施工
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项目幕墙形式主要有：P01高透明竖向透明、横向隐藏式玻璃幕墙系统、P02-1直纹扭纹陶瓷板幕墙系统、P02-2/3直纹扭纹玻璃/采光顶系统、P02-4全玻璃幕墙系统、P03/06陶板幕墙系统（平面型、波纹型）、P04玻璃采光顶及室内遮阳网板系统、 P05陶瓷棒+玻璃双层幕墙系统、P07连桥-纵横隐式玻璃幕墙/采光顶系统、P08大跨纵横隐式玻璃幕墙系统（空中花园）、P09纵横隐式玻璃幕墙系统、P10-1~4户外雨篷、屋顶格栅、天花蜂窝板系统、P10-5水泥耐力板系统、P12防火幕墙/防火采光屋顶系统。
1、直纹扭曲陶瓷板幕墙系统
项目北临珠江，设有亲水平台和市民活动广场。直纹扭纹陶瓷板幕墙是该项目的亮点，由大直纹扭纹和小直纹扭纹两部分组成。其中，大曲面东西跨度约22.8米，小曲面东西跨度约11米。沿建筑曲面排列三块宽500mm、厚60mm的标准波纹陶瓷板段，形成直纹扭曲面的外观。每3米的垂直狭缝的宽度为30mm，其余垂直狭缝的宽度为10mm。
△ 直纹扭曲陶瓷板与玻璃幕墙效果图
△60mm波纹陶瓷板标准宽度断面
△60mm波纹陶瓷板样品
△ 直纹扭曲陶瓷板接缝
△ 直纹扭曲陶瓷板节点效果图
△ 直纹扭曲陶瓷板节点分解图
弧形陶瓷面板系统采用4600多块规格为500mm×1600~2200mm的冰裂釉面陶瓷面板，达到直纹扭曲的效果。通过 BIM 建模对弧形陶瓷板系统进行了分析。面板最大翘曲值为17mm；结合LOD400模型提取适配器、龙骨、陶瓷板吊座等的定位数据，吊点的空间定位精度要求较高。通过对双曲变形幕墙陶瓷板的翘曲分析，确定了曲面幕墙的直纹扭曲方法，保证竖向网格接缝位于同一平面，并通过调整出入口尺寸陶瓷面板后面的吊坠形成曲面渐变效果。
△ 直纹扭曲陶瓷板BIM模型
该设计方案可以实现陶瓷板的三维调整，并且还可以通过将钢管转移到固定长度来消除结构造成的偏差。水平龙骨连接角码的可旋转角度特性还可用于辅助翘曲值较大区域的调整。最后，使用安装座本身的齿垫设计成可以在较小的数值范围内调节。
△ 梁连接详细模型（左）和实际安装图（右）
施工团队利用全站仪进行精确测量定位，并利用飞行器等设备进行辅助安装，实现了陶瓷板平滑过渡的扭转效果。弧形陶瓷面板在阳光的照射下营造出晶莹剔透、美丽的视觉效果。
大曲面内侧垂直格栅的形状是在陶瓷板表面内偏移的直纹扭曲面。 50mm×250mm的格栅型材以200mm的间隔排列。共有2111个格栅型材和2110个间隔铝型材。
△室内直纹扭纹格栅节点图
△室内直纹扭纹格栅节点图
通过BIM建模分析网格节点三维调整的尺寸范围，并借助模型提取海量数据，支撑现场布放、定位、安装。
△ 龙骨定位图及部分放样数据
△室内直纹扭纹格栅安装
大曲面上部为竖明横隐玻璃幕墙，宽1.5m，高4.4m~10.5m。玻璃面的倾斜角度由东向西逐渐从23°变为90°（玻璃面与水平面的夹角）。玻璃表皮为直纹面，纵向有装饰纹，各纵向轮廓有不同程度的扭曲。玻璃最大尺寸为1.5m×10.5m，单片玻璃重1.6吨。玻璃四点不共面，最大翘曲值为97mm。施工难度极大。正式施工前，基于力学分析对玻璃面板的冷弯值测试进行验证。满足设计要求后，进行后续施工。现场使用了特殊的电动吸盘，并配备了特殊的带子用于玻璃保护。使用汽车起重机将玻璃吊至安装点。同时使用两辆高空作业车将其安装就位，确保采光顶玻璃皮之间自然平滑过渡，完美实施。建筑效果。
△ 超大玻璃翘曲值分析
△ 超大玻璃受力分析
△ 超大玻璃施工措施模拟效果
△ 超大玻璃安装措施
△超大玻璃安装过程实拍
2、玻璃采光顶及室内遮阳屏板系统
该项目共有10个倾斜角度。采光屋顶系统的主龙骨和次龙骨之间的角度不同。倾斜角度范围为13.6°至77.1°。系统结构有多个层次。表面材料从外到内依次为Low-E中空夹胶釉面玻璃、电动遮阳帘、金属网板。采光穹顶内侧主体钢结构造型复杂。原方案要求主体钢结构采用铝板型材包裹，铝板型材的尺寸需要结合每个采光穹顶主体钢结构截面向外挠度对应的一定值，以满足室内“I”形。外观效果：采光顶内部至室内最大跨度35米。工艺复杂，施工难度极大。
△采光顶棚角度分析
△ 采光屋顶原平面图效果图
通过实物视觉模型墙的对比展示，项目组在著名建筑师何镜堂院士参观视觉模型墙时，主动向他进行介绍和讲解，推动淘汰装饰铝板造型。室内主体钢结构及主体钢结构表面采用喷漆。防火涂料涂完后，进行腻子和表面氟碳漆喷涂，达到室内观感与原建筑效果相似但尺度更小的效果。这样可以大大减少室内高空作业量，降低施工难度。
△ 采光顶覆盖铝板与不覆盖铝板内侧主体钢结构效果对比
△ 采光顶内部主体钢结构表面喷涂后实拍
△ 采光顶主体钢结构
△ 采光顶安装效果模拟
采光顶玻璃的格子模数为1.5m×3m，主体钢结构的格子模数为3m×3m。借助主钢结构和BIM模型导出的定位数据安装主次铝合金龙骨。使用汽车吊、蜘蛛车和大型定制玻璃吸盘安装玻璃，使用剪刀车和蜘蛛车安装室内侧电动遮阳帘和金属网板。通过彩釉玻璃、遮阳帘、网板的组合，实现了室内观感极佳、层次感丰富的效果。
△ 采光顶龙骨设置点
△ 采光顶及幕墙龙骨主体钢结构安装
△ 采光顶龙骨及玻璃安装
3、陶瓷棒+玻璃双层幕墙系统
本工程塔体采用断面尺寸为250×250mm的多腔冰裂釉陶棒装饰。断面尺寸目前为国内最大，总长度达到18000米。无论是规模还是形式都是罕见的。内玻璃幕墙采用全裸框形式，可在室内安装和更换玻璃。
△ 陶棒横截面
△ 节点效果图
陶瓷棒组装单元被组装。系统结构可实现三维调整。装配通过腔体内的铝合金套圈进行限制。四根长约1米的陶瓷棒组装成一个整体。装配精度需控制在1mm以内。
△ 陶瓷棒安装节点（1）
△ 陶瓷棒安装节点（2）
△ 陶棒组装末端
△ 陶棒组件中间的缝隙
用小车吊运至相应位置，依次吊挂。通过陶棒末端铝封口板与立式卡套的插接，控制陶棒的直线度，达到一体化的外观。
△ 陶杆构件吊装安装实际场景
本项目使用陶瓷板、陶棒数量较多，供货周期紧张。设计前期与厂家进行全面的沟通和检查，解决厂家生产过程中大断面陶棒和非标角陶板的加工技术问题，确保按时交货。 ，保证现场工期。
△ 转角陶瓷板断面
△ 转角陶瓷板生产现场
4、水泥耐力板系统
该工程滨江水泥耐力板幕墙东西跨度达到220米，呈直曲面形，空间定位复杂，背龙安装精度高，施工难度大。本系统表面材料采用12.5mm优质水泥耐力板。通过BIM技术提取钢龙骨关键控制点并转换为空间坐标。通过全站仪精确放样控制点，确保龙骨安装准确；同时严格质量控制，按照施工工艺标准认真检验每一道工序，准确控制螺丝数量和间距，做好接缝连接、表面找平和面漆喷涂工作，确保蒙皮流畅、自然、和谐。
△ 水泥耐力板龙骨安装
△ 水泥耐力板面板安装
该项目规模较大，接口较多。妥善处理好交接点也是保证项目成效的关键。设计团队结合BIM模型对交接部位进行一一建模，完美还原了各个交接点的施工效果。
△ 交接部分效果
△ 项目界面区域实拍完成
△视频：广东“三馆合一”幕墙工程概况（时长：4′19″）
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结论
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面对立面造型极其复杂的广州“三馆合一”项目，武汉凌云项目团队将幕墙工程细分为三个区域、十三个施工断面，采用“绝对坐标”和“网格相对距离”的方法，幕墙安装测量和布线双重控制，同时充分利用BIM（建筑信息模型）技术定位项目双曲面和坡屋顶幕墙的网格点坐标，然后根据定位坐标进行布线，此外还利用三维扫描技术扫描形成幕墙骨架的点云模型，并与理论模型进行对比，以审核幕墙的安装精度。弧形、倾斜式幕墙钢结构龙骨，然后进行材料加工制作，确保材料尺寸相互匹配，安装准确。
高标准才能创造高品质。 “三馆合一”工程建设过程中，对业主、建筑师、总承包商、监理人员都有极高的要求。幕墙施工有相应的管理办法和措施，现场验收程序严格；幕墙工程质量要求高，不仅要满足验收标准，还要确保整体工程荣获“鲁班奖”。建设过程中，项目还召开了多次省级和国家级现场观摩会。可以预见，今年年底前，一座超高标准的示范工程将像一艘航行在珠江上的“文化之船”呈现在世人面前。
△2023年春末夏初，广东“三馆合一”幕墙工程合影（左起：武汉凌云“三馆合一”工程总监常振国、唐琪） 《幕墙设计》&中国幕墙工程网主编（武汉凌云幕墙设计院第四设计院总工程师杨坤）
文字|武汉凌云建筑装饰工程有限公司朱英斌、杨坤、常振国
