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位于北京Wusi Street和Wangfujing街交汇处的西南角的“北京Jiade艺术中心”项目是在讲台上使用天然花岗岩以实现建筑师特殊设计概念的典型例子。该项目是由“北京黄体房地产开发有限公司”开发的。并由“ Taikang Home(Beijing)Investment Co.,Ltd。”进行投资和建造。著名的德国建筑师Aure Sheren与北京建筑设计学院合作。该项目位于北京市的一个繁荣部分,高度要求有限。同时,考虑到项目的实际使用功能,无论是建筑设计,结构设计,幕墙系统设计和工程构建,都将面临许多困难和高度。困难的挑战。
这座建筑位于北京的中心,在美术馆对面,旁边是一个历史悠久的小巷地区。在其前面是由Zaha Hadid设计的Galaxy Soho的总部,以及由OMA设计的CCTV CCTV大楼。这个位于北京禁忌城市附近的“指南艺术中心”将成为中国最早的艺术拍卖行的新总部。该建筑物嵌入了北京中心的历史背景中。下部的像素化体积将质地,颜色和复杂的比例与建筑物周围的城市小巷的质地相结合。建筑物的上部通过大型玻璃砖与现代北京城市匹配。作为回应,其建筑质地引起了相邻的小巷和庭院的共鸣。与皇家禁忌城市相比,砖块看起来更普遍,代表了公民社会及其价值观,这是中国文化中谦虚的非精英概念。建筑物下部的立面由像素化的图案(如灰色石头)组成。建筑师通过数千种穿孔投影了中国历史上最重要的景观绘画“ Fuchun Mountain Residence”。石头研究俱乐部(IDSTONE5A)
根据建筑师对外墙的设计概念,外墙采用了建筑物底部的砖和石头的“绿色砖“砖”像素。元日王朝画家黄旺旺(Huang Gongwang)的著名景观画“ Fuchun Mountain Residence”被用作模板,并通过改进提取。成千上万的圆形像素嵌入墙壁中,以创建抽象的景观轮廓。为了实现上述建筑师的设计概念,外部窗帘墙的设计和建造将面临巨大的挑战。这座小建筑的设计和建造将颠覆传统的窗帘墙设计和建筑概念。本文仅介绍了该建筑物底部的特殊干燥石窗帘墙的设计和构造困难。
干燥的石窗帘墙位于建筑物的下层至4层。与上部的矩形玻璃窗帘壁相比,下部干燥的石幕壁的外表面形成了巨大的对比,不仅立面具有突出的凹面,悬臂和静修。石板上有近4,000个不同尺寸的孔。通过这些孔的有机布置和组合,“ Fuchun Mountain Residence”的像素被抽象形成。为了使这些像素的完整性,必须以钻石形状排列石关节,并且必须将41个几何体形成连续的石头接头,以形成“构建块”风格的整体台式。可以想象,这不仅是正确的。与建筑领奖台相比,成为艺术品的雕塑作品更合适。因为仅从外面,无论您如何看待它,都找不到一般建筑物中的基本建筑功能元素,例如圆柱网,地板,照明和通风。但是,这确实是一个特殊的建筑讲台,所有建筑功能都是这种特殊的外观设计巧妙地实现了。以下分析在三个方面分析了它的特殊性:干式石窗帘壁的结构形式,带有主钢结构的锚点设计以及石窗帘壁结构系统的设计。
1。干式石窗帘墙的特殊结构形式
该项目中干燥的石窗帘墙的结构形式与传统的干式石窗帘墙不同。它既不是统一组件类型。经过许多演示,这些各种结构系统被拒绝,并最终选择了独特的窗帘壁结构系统,即“综合预制的钻石钢框架系统”。
石板以钻石形的方向排列
从上图可以看出,为了形成整体有机质地并促进石板的开口,石板设计为1131×1131的钻石布局,对角长度为1600,因此41讲台的几何体如下:1600/2 = 800的模量被布置并组合成形成有机几何整体;特别强调的是,由于41个几何体形成了多个负角和正角,因此由钻石外墙组成的正角是整体效应的亮点。笔。为了达到整体效果,建筑师需要对物理样品进行多个安装比较,最后选择了所有正角必须与整体石组合在一起。此外,石板上有不规则的孔布置,孔中必须安装高达300mm的灯镜。这些镜头必须安装在初级龙骨和次级龙骨之间,并且主要和次级龙骨不能中断。上述要求完全打破了石窗帘壁的传统结构形式,即传统的水平和垂直龙骨框架不能使用,仅根据钻石石的网络方向来布置初级和次要龙骨。
这种特殊的龙骨结构设计形式,无论是在设计,结构计算,龙骨处理,安装等方面,都为设计工程师和工厂组件处理以及现场安装增加了很大的困难。为了确保处理和安装的准确性,该项目采用了特殊的钢制框架布局表格。将钢龙骨分为块并分布在不同几何体的不同立面上,然后选择“细胞”以使标准“细胞”的主要和次要。龙骨是使用总体预制方法设计和构建的,以减少现场工作量,从而大大提高处理和安装质量,并有效地缩短施工期。
石材几何体的每个立面的示意图
从上面每个几何体的石窗帘壁膨胀图来看,必须渗透每个折叠表面上的所有石头接头,并且必须渗透所有41个几何体石接头。仅在BIM模型中,就需要重复此要求,直到满足上述要求为止。为了实现这一目标,必须通过专业的结构和结构反复协调和调整各种钢制结构和各种室内管道,并且可以完全利用BIM技术来平稳地实现它。
用钻石排列的石头高程图
为了在多个溶液的重复比较之后,为了平稳,准确地达到上述立面效应,最终选择了下图中所示的“综合预制钻石钢框架”的小单元窗帘壁结构钢结构瓦楞板,也就是说,即立面模式将根据立面模式倾斜地定向。标准跨度被设计为整体钢制框架单元。主龙骨具有热浸镀锌的方钢管,二级龙骨具有预制的焊接和组件。主龙骨具有60×4热浸镀锌的方形钢管。整体举重是在现场进行的。相邻的两个跨度单元具有钢架。更换现场的二级龙骨。最后钢结构瓦楞板,形成了完整的钢架立面。 Youshi Mall()
2。石钻石钢骨架和主钢结构的锚设计
该项目的主要结构是钢结构,梯子的核心圆柱是钢柱混凝土缸的结构,混凝土地板板是“几个”形状的瓦楞纸板倒入混凝土。由于混凝土地板平板的厚度不足以满足嵌入零件的锚厚度要求,因此无法通过将铁零件嵌入混凝土地板板上,因此可以使用幕墙的锚点,因此连接了锚固支架1至4层的石窗帘壁只能安装在主钢结构的H形钢梁和H形钢柱上。
鉴于在主钢结构建造过程中尚未确定幕墙计划,因此无法在主钢结构上焊接用于窗帘壁的嵌入式钢板。在与设计学院的结构工程师,监督公司和总承包商的结构工程师进行了反复的研究和讨论之后,并在现场焊接了钢结构。进行测试并选择对主要钢结构影响最小的施工方法,以实现后锚钢板的焊接结构连接。最后,后锚钢板的构造必须满足以下要求:
(1)后锚钢板在主钢结构的H形钢柱和钢梁的法兰之间的网络上用12厚的钢板肋骨进行焊接,并且不得在边缘分开焊接法兰板。
(2)焊缝的高度为4〜6mm,必须在段中焊接焊缝,并且连续焊接的长度不得超过100mm。
(3)构造序列是沿钢组件的中心线的对称焊接,焊接部件根据钢结构的抗腐蚀要求,用抗腐蚀涂料和耐火涂层刷。
(4)幕墙与主要钢结构之间的连接必须螺栓固定,不得完全焊接和刚性连接,即窗帘墙和主钢结构之间的连接必须是焊接端的一端连接的另一端必须螺栓固定;
确定上述计划后,可以根据测量的钢梁尺寸在现场处理锚固板,然后根据上述要求进行焊接,从而解决与总承包商和钢结构结构的交叉过程结构的问题。实际结构如上图所示。垂直钢板肋骨在H形钢梁的上和下法兰板之间进行焊接。连接构件支撑的窗帘墙与不锈钢螺栓连接到该钢肋骨,并焊接并连接到石窗帘墙钢框架。
3。用于钻石形干石的点支持系统的结构设计
根据建筑师的“像素化图案”设计概念,上部的浮动蓝色砖盒由讲台底座支撑,并且基地以钻石形的方式通过特殊选择的蒙古黑色花岗岩连续地通过关节布置,并且所有几何体都是垂直的。表面设计为没有密封剂,必须是正方形和正方形,并且不允许使用不规则的形状,例如斜率调节和斜角。因此,所有建筑功能都需要调整坡度,绝缘,通风,照明,排水,防火等。必须在严格且常规的几何体中实现。这些复杂的功能需要单独描述。本节仅解释了石板的点系统结构设计。
基于石材设计的基本原理,空心的干式悬挂石窗帘墙需要采用背螺栓设计过程来实现石板的固定。需要在石材后面安装防水板,以实现石幕墙的整体防水。防水板的背面是一个绝缘层。 ,防火层和其他功能层。由于石头后螺栓连接是一个独立的点连接,因此每块石头都需要四个后螺栓来固定连接点,需要两个横梁来固定后螺栓支撑,并且横梁不能像其他夹紧条结构一样共享。
根据上述基本设计原理,该项目需要更多的辅助龙骨来固定石头后螺栓。由于石板中有近4,000个灯具开口,因此必须以与石头一致的钻石形状排列石头的主要和次要龙骨。同时,在实际建筑过程中,蒙古黑矿无法生产正方形花岗岩。建筑师最终确定了方石板实际上是由密集缝制的,并被一块石板拼接在一起的四个,因此,如果它过于密集,则将钢的布局密度分为四个,钢含量将含量。高达55 kg/m2。同时,高密度焊接也会导致钢框架的严重变形。考虑到此过程的缺点,鉴于该项目的实际要求,将点支持的玻璃窗帘墙的结构设计概念引用了该项目的石窗帘墙设计。通过在主龙骨和次级龙骨上设置支撑板,每个支撑件是在钢板上设置了四个支撑点,以固定石头后螺栓。该方法可以将使用的亚骨骼的量减少近一半,从而大大减少了钢含量。
本文根据上述三个方面分析了该项目的领奖台干燥石窗帘墙的特殊设计方法,该项目的复杂性远远超过上述方面,例如照明设计,通风设计,和领奖台石窗帘墙的防火。设计,排水设计等非常特别,将在以后的文章中继续进行解释。
参考
[1]中华人民共和国“小单位建筑窗帘墙” JG/T216-2007的建筑业标准
〔2〕〕中华人民共和国金属和石窗帘墙工程的技术规范JGJ133-2001
作者的介绍
江海
工作单位:中山申克林有限公司
技术名称:高级工程师
专业:建筑窗帘墙技术与产品研发,工程设计,建筑,监督,工程技术顾问
专业知识:窗帘墙工程的技术规格和标准,各种窗帘墙壁结构系统设计,新的窗帘墙技术,
新产品和新工艺,开发窗帘墙专利技术产品