幕墙知识丨No.8 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。

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

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

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。

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。

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。

幕墙平面内转动释放

02

底层大堂全玻璃幕墙

FULL-HEIGHT GLAZING FAÇADE LOBBY 

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。

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。

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。

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

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。

局部立面

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。

节点图

拼框研究对比

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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