幕墙第一线 | 潮起飞翼逐贝浪 潮落花间依蝶湖——启东文体中心幕墙技术一体化实现
编者按
2020年的深秋时节，《幕墙设计》编辑部来到江苏最东沿的启东，造访金螳螂幕墙的惊艳之作——启东文体中心。这个项目的概念设计是同济院，咱们中国的设计师玩转超级地标丝毫不在话下。启东紧临东海，和崇明岛仅一江之隔。赶海是这里的习俗，海潮是这里标识。在蝶湖边筑起一个多层次曲变的大型公建绝非易事，仅幕墙的难度就不胜枚举： 1. 设计，下料和施工的一体化实现； 2. 阳极氧化铝蜂窝板屋面； 3. 大板块热弯玻璃的大面积应用； 4. 两端一大一小锥形剧院分层投影的正圆； 5. 结构支撑部分在焊接后的意外变形的处理； ……如此巨大、复杂的幕墙工程的可说之处实在太多，让我们细细道来。
△ 视频：启东文体中心航拍（36″）
启东市体育文化中心是启东市城市建设投资开发总公司投资建设的综合发展项目。
启东市体育发展中心项目位于启东市新城区中部的蝶湖片区,该区东至庙港河，西至江海南路，北至黄浦江路,南至新安江路。拟建场地位于启东市蝶湖片区中部，西临江海南路，南靠钱塘江路，北面和东面紧蝶湖，南侧与体育中心隔路相望，北侧与规划中的CBD遥相呼应。
本项目分为两大功能体：
1200座大剧院，面积13158.7平方米。文化馆，面积8271.18平方米，功能包含:450座小剧场，多功能厅，非物质文化遗产展厅，市民阅览室，排练厅，培训教室等等；此外还包括管理办公室、库房、地下停车库等辅助用房。
建筑造型上结合蝶湖中心独持的滨水地形以及启东特有的文化底蕴，衍生与水畔蝴蝶的印象，形成连续上并附有层次感的整体造型，三片弧形屋平面呈S形布局，空间上相互连接并在两端向上，仿佛蝴蝶在水畔翩翩起舞，力求成为一座极富雕塑感和艺术感染力的标志性建筑，同时创意性的表达启东的地域性文化，整个建筑立面构思意象简洁而宏大，形成极强的视觉冲击力。
底层以明亮的玻璃为主，强调作为市民文化建筑的通透性，同时玻璃界面将整个空间围合起来，线条水平舒展、棱角分明,极具动感。浅灰色铝板和浅灰色铝板百叶构成的跌落的三片弧形屋面，在太阳和水面的交相辉映下形成了丰富的质感与光影，同时为周围的高层办公、住宅提供良好的第五立面景观。
整体立面设计采用节能设计，包括注重自然风和采光，让内外空间交融，建筑对话自然。
△ 视频：启东文体中心项目及幕墙概况（1′15″）
幕墙概况
幕墙系统种类
FT01：玻璃幕墙
FT02：金属屋面及装饰板
FT03：屋檐装饰
FT04：入口玻璃雨蓬
幕墙系统位置分布图
幕墙系统说明
※ FT01：玻璃幕墙；
位置：一层屋面下部立面(按相应规范要求：玻璃幕墙与地面夹角小于75度，按玻璃采光顶设计)。二层及三层屋面下部按照玻璃幕墙设计。
结构形式——璃幕墙系統(显竖隐横):
幕墙构件——大跨度入口区为Q890B焊接的矩形钢龙骨，其余为Q235B焊接矩形钢龙骨，玻璃与钢龙骨之间的传力构件为铝合金型材6063-16(主要受力)，其余6063-T5，外露铝合金型材表面PVDF(氟碳烤漆)处理，其余型材外表面阳极氧化。矩形钢龙骨处理方式为，喷砂处理Sa2.5級，两道环氧富锌底漆处理，一道防铐漆处理，有防火要求的，钢结构表面做薄型防火涂料，耐火极限不小于1小时。外露钢龙骨包覆1mm厚(足尺)拉丝不锈钢板SUS316。
幕墙主要面板形式——8TP/2.28PVB/8TP(Low-e)+12Ar+8TP/2.28PVB/8TP
幕墙外视形式一一显竖隐横玻璃幕墙；
特殊说明：对于入口区域，采用承压式立柱受力形式(其余均采用受拉立柱形式)。为了增强其侧向稳定性，间隔一个分格的钢立柱与横梁刚接做成单榀格构式钢架,两榀格构式钢架之间的横向龙骨为铰接连接。对于大筠度承压式杆件局部区域,采用钢架预变形+拉索形式,以提高钢架的平面内刚度，减小钢构件的截面尺寸。本项目的承压式钢结构及加拉索区域示意如下：
对竖向龙骨承压和受拉两种杆件的交界处，设置纵向变形缝，以保证玻璃幕墙系统变形协调性。
该外维护幕墙系统为钢结构框架玻璃幕墙，一层屋面下的玻璃幕墙整体几何形状为三维扭转,不同区域板块都有内倒或者外倾，与地面夹角为-69~56度范围变化，按照规范要求，局部设计依据采光顶设计标准。
玻璃的曲面优化成果示意如下:
※ FT02：金属屋面及装饰板；
位置：各个屋面。
结构形式一一金属直立锁边+装饰蜂窝钛金板系统;
屋面系统构件一一直立锁边龙骨为H型热浸镀锌钢龙骨,π字型钢龙骨热浸镀锌；装饰蜂窝钛金板龙骨为直径50m，壁厚3mm的铝合金6063-T5圆管。
屋面面板形式一一直立锁边面板为1mm厚铝镁锰板，65m肋高，间距400m，氟碳辊涂铝镁锰板，单曲面板；屋面装饰蜂窝钛金板为15mm厚，表面氟碳喷涂处理。
屋面外视形式——从上到下为：上部4m装饰蜂窝钛金板，下部为单曲面直立锁边铝镁锰板；该外维护屋面系统为典型的直立锁边+蜂窝钛金板装饰系统。蜂窝钛金板呈三維曲面造型。
特殊说明：直立锁边系统的板宽选400mm宽，板最长80m，纵向弯弧半径为12米~200米，由于直立锁边已经按照屋面坡度方向和测地线方向优化布置，60毫米高锁边上边线宽幅変化395-405mm，不需要使用扇形板。扭拧率平均1度/米之内，尾部曲率较大部位扭拧率最大值为2.8度/米。
△ 启东文体中心屋面阳极氧化板的安装现场。全过程龙骨都是BIM放样，龙骨角度复杂且与直立锁边方向角度变化不定。
※ FT03：屋面装饰；
位置：屋面外檐挑出部位。
结构形式一一铝装饰棒+冲孔钛金板
铝遮阳系统构件——10mm厚不锈钢支撑架，表面亚光处理。
铝遮阳系统面板——铝遮阳棒采用椭圆形铝合金6063-T5，表面PVDF(氟碳烤漆)处理；冲孔钛金板为3mm厚，表面氟碳喷涂处理。
铝遮阳系统外视形式——从下往上为：铝遮阳棒，穿孔钛金板。
特殊说明：铝遮阳棒采用椭圆形截面，结合模型由工厂放样加工，现场精确定位安装。
※ FT04：入口玻璃雨蓬；
位置：南北主入口5.5m标高处各一个。
结构形式——钢结构挑出+顶部玻璃面板及框架
雨蓬系统构件——挑出钢梁为Q235B变截面矩形钢，玻璃与钢龙骨之间的传力构件为铝合金型材6063-T5,外露铝合金型材表面PVDF(氟碳烤漆)处理,其余型材外表面阳极氧化。矩形钢龙骨处理方式为，喷砂处理Sa2.5级，两道环氧富锌底漆处理，一道防锈漆处理。外露钢龙骨包覆1mm厚(足尺)拉丝不锈钢板SUS316。
雨蓬面板形式——8TP/2.28SGP/8TP
特殊说明：雨蓬玻璃采用两边支撑，顺水流方向设置明框压板和盖板。雨蓬挑出钢梁焊接在玻璃幕墙的立柱上,所有雨蓬区域玻璃幕墙的立柱皆采用承压式立柱受力形。
项目重点难点分析
北区立面双曲玻璃冷弯技术实施路线
对玻璃按冷弯进行理论计算
根据验算结果结合理论BIM数据选取典型的玻璃进行工艺试验
选取有代表性的玻璃板块模拟幕墙玻璃在不同弯曲数值下的受力表现。
北区屋面系统优化分析
屋面板分格与直立锁边排布相对关系形态分析
BIM在本项目中的应用
（责任编辑 / 唐 琦）
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