幕墙知识丨No.6 RFR探索, 浦东花木10号幕墙重难点简析和VMU验证

项目概况

上海浦东花木行政文化中心项目,由KPF设计,包括三栋高180米的塔楼,裙房及中间合围而成的城市广场,建成后将成为融合文化博物馆、大型艺术装置、文化办公、精品商业和活动场所的新型城市地标。

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图片版权@KPF 

上海浦东花木行政文化中心——视觉样板审查

SHANGHAI PUDONG HUAMU LOT 10 VMU INSPECTION

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图片版权@KPF 

RFR作为本项目的全过程幕墙顾问,同业主、建筑师及幕墙承包商共同参观花木项目视觉样板,并制作审查报告,详细阐述该项目的技术难点和相应解决办法。

难点解读

DIFFICULTY ANALYSIS

01 空中艺阁玻璃肋幕墙

      SKY GALLERY GLASS FIN FAÇADE 

 

02 底层大堂全玻璃幕墙

      FULL-HEIGHT GLAZING FAÇADE LOBBY 

 

03 跨三单元宽层面板

      3–UNIT LONG SPAN FAÇADE

 

04 单元立柱侧插接

      UNIT MULLION  LATERAL INSERTION

01

空中艺阁玻璃肋

SKY GALLERY GLASS FIN FAÇADE

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保证在89米高的空中大堂

应用玻璃肋的安全性

ENSURE THE SAFTY OF GLASS FIN USED IN SKY GALLERIES OF THE TOWERS AT 89 METERS.

——本项目最大的技术挑战

结构上

STRUCTURAL ASPECT

提高安全冗余度。玻璃面板及玻璃肋均留有足够的安全储备,当玻璃面板或玻璃肋组片中任意一片因意外破碎后,剩余玻璃强度仍可满足承载力要求。考虑结构胶失效后,铝合金立柱刚度不足不能承担玻璃面板荷载,此时玻璃该边无支承,按三边简支模型校核强度,确保玻璃不破碎。

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铝合金立柱与玻璃肋之间结构胶失效后的安全措施

材料上

MATERIAL ASPECT

玻璃采用内外片双夹胶半钢化玻璃配置,避免钢化自爆发生。使用SGP中间膜提高夹层玻璃刚度。

构造上

CONSTRUCTIONAL ASPECT

在玻璃肋前侧增加了铝合金竖向构件,玻璃面板采用全明框压板与这个铝合金竖向构件固定,使夹层玻璃周边均嵌固在周边金属框架内,周边金属框不通过玻璃肋直接固定在与主体结构连接的钢结构上。这样,即使玻璃肋意外破坏,玻璃面板仍旧被固定在楼层结构内,不会脱落。

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节点图

玻璃肋上下固定位置采用了变形释放构造,防止结构变形及温度伸缩引起破坏。

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幕墙平面内转动释放

02

底层大堂全玻璃幕墙

FULL-HEIGHT GLAZING FAÇADE LOBBY 

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超高玻璃 

FULL-HEIGHT GLASS

大堂层高12米。按主体结构的弹性层间位移角计算,玻璃顶部有20毫米的平面位移,按常规构造设计,结构胶厚度及玻璃周边缝隙均无法满足。

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幕墙适应结构平面内变形原理图

转角无立柱

CORNERS WITHOUT COLUMN

为实现建筑效果,转角采用无结构立柱设计;依靠两侧正交的玻璃面板相互支撑,互为玻璃肋承受面外荷载。转角两侧玻璃上下均设置了平面内约束,承受相邻玻璃产来的侧向力。

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转角面板面内约束构造示意

转角面板面内约束构造三维模型

面板采用了单点可转动悬吊设计,在主体结构层间水平位移发生时,一侧幕墙面外倾斜,该侧幕墙构件均铰接或弹性接触允许轻微面位转动。

另一侧幕墙平面内转动,可充分吸收位移(变形),不对转角部位幕墙构件产生应力。因面板转动引起的相邻面板纵向错位,通过转角拼接型材的轴向释放,适应错位。

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转角面板面内约束构造三维模型

转角型材错位释放构造

03

跨三单元宽层面板

3–UNIT LONG SPAN FAÇADE

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视觉样板

避免不同单元板间的变形差引起整体铝板造型及连接的应力。虽然跨越三块单元板宽度,通过提高造型刚度,仅在两端设置了与两侧单元板立柱连接的四个支座,下支座竖向释放,右侧支座横向释放,吸收单元板变形。

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局部立面

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背架图

04

单元立柱侧插接

UNIT MULLION  LATERAL INSERTION

常规单元板系统对插左右立柱接缝在中间位置,室内看上去较宽,感觉呆板。本项目建筑师为使外观达到纤细效果,设计了不对称阶梯形状,可视对插接缝留在立柱侧面的阴角位置

横梁立柱气密线对插位置前移,以较小截面的母立柱为基准,较深的公立柱突出部分置于气密线内侧,通过3D建模检查水气密封线连续,仅对加工有一定影响。

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节点图

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拼框研究对比

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模型与视觉样板对比

本项目现已进入施工阶段,预计将于2021年落成。RFR希望通过在立面上的不断探索尝试,助力这座为上海浦东的公共空间场所提供全新体验的活力地标。

浦东花木行政文化中心,上海

Pudong Huamu Lot 10, Shanghai

项目信息

Information

服务类型:

业主:

建筑师:

设计院:

VMU施工单位:

周期:

功能类型:

总建筑面积:

总幕墙面积

全过程幕墙顾问

保利地产

KPF

同济大学建筑设计研究院

上海杰思工程实业有限公司

2018 – 2021

商业办公综合体

38.9万m²

17.4万m²

RFR幕墙团队

RFR Façade Team

技术总监:

项目经理:

团队成员:

于辉、韩晓阳

沈志贤

Florian Rochereau、李守才、罗辑、杨宗学、高梦婷、闻明、钱妍、李铭磊、邢辉、金长发等

FacadeBIM

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