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一、工程基本情況簡介
北京銀河SOHO工程位于朝陽門（詞條“門”由行業(yè)大百科提供）橋西南，是集商業(yè)辦公于一體的大型綜合項(xiàng)目，地上15層，地下3層，建筑高度67.50米。外立面主要包括玻璃幕墻、鋁合金掛板、裝飾百葉、干掛石材等。其中地下一層至三層采用框架式玻璃幕墻，四層以上包括中庭（詞條“中庭”由行業(yè)大百科提供）采用單元式玻璃幕墻，地上層間采用開放式鋁板幕墻（詞條“鋁板幕墻”由行業(yè)大百科提供）。幕墻總面積約15萬平方米，其中鋁板幕墻面積約為8.8萬平方米。
二、工程的重點(diǎn)難點(diǎn)分析
折線單元玻璃幕墻和曲面造型鋁（詞條“鋁”由行業(yè)大百科提供）板幕墻是本工程的主要幕墻形式，本文將對(duì)這兩種幕墻形式做重點(diǎn)分析和介紹。
1.折線單元玻璃幕墻
銀河SOHO工程的單元幕墻是帶狀的，高度方向只有一個(gè)單元高，從4層到15層共計(jì)12層。
折線的實(shí)現(xiàn)分析：折線玻璃幕墻應(yīng)該是很常見的，難度不大，但是銀河SOHO的折線玻璃幕墻卻有一定的難度。因?yàn)檎劬�的角度是變化的，而且變化的范圍從170~188度，范圍很大，還要做單元式的，橫豎框要后面平齊，這給節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)帶來了不小的困難。下面就介紹一下招投標(biāo)、深化設(shè)計(jì)時(shí)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)過程及分析。
(1)招投標(biāo)折線的實(shí)現(xiàn)方式
a、通過調(diào)節(jié)單元幕墻板塊間的豎縫，即控制豎縫寬在10~12mm間變化來實(shí)現(xiàn)，見左圖。
b、缺點(diǎn)：開模數(shù)量多，約10對(duì)豎框(僅固定扇)，模具（詞條“模具”由行業(yè)大百科提供）費(fèi)用高;型材截面外形相似，生產(chǎn)極易造成混亂。
(2)深化設(shè)計(jì)折線的實(shí)現(xiàn)方式
a、實(shí)現(xiàn)方式一：橫框與豎框夾角變化。
優(yōu)點(diǎn)：單元豎縫控制準(zhǔn)確，豎框側(cè)面平行。豎框開模數(shù)量減少，共計(jì)用5對(duì)豎框模具即可。
缺點(diǎn)：掰角度時(shí)橫框后面與豎框后面間有角度，橫框后面與豎框后面間有進(jìn)出高差(1.5mm以內(nèi));橫豎框連接螺釘（詞條“螺釘”由行業(yè)大百科提供）的柱狀墊片處豎框開孔不易控制。見右圖。
b、前端采用齒條形式：前端采用齒條形式，結(jié)合掰角度方式實(shí)現(xiàn)折線。
優(yōu)點(diǎn)：豎框開模數(shù)量減少，共計(jì)用5對(duì)豎框模具即可。
缺點(diǎn)：單元組裝工序增加，型材用量略有增加。見左圖。
c、中間采用特殊構(gòu)件形式：
優(yōu)點(diǎn)：只用兩對(duì)豎框 就可實(shí)現(xiàn)。
缺點(diǎn)：中間特殊構(gòu)造復(fù)雜。見右圖。
(3)折線單元設(shè)計(jì)的其他問題
經(jīng)過綜合比較，銀河SOHO中心工程最后選用的是深化設(shè)計(jì)“b”的方案。
單元橫剖節(jié)點(diǎn)
單元豎剖節(jié)點(diǎn)
外凸折線單元放樣圖
角度變化范圍為170°~180°
內(nèi)凹折線單元放樣圖
角度變化范圍為180°~190°
(4)設(shè)計(jì)改進(jìn)及要注意的問題
初始設(shè)計(jì)時(shí)單元豎縫室外側(cè)縫寬是10~12mm變化的，室內(nèi)為定值10mm，玻璃下料時(shí)調(diào)整為外縫10mm不變，內(nèi)縫10~12mm變化，調(diào)整后節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)不變，極大的減少了玻璃的分格尺寸;采用合頁式上懸窗時(shí)要注意降噪，可考慮加潤滑油或加尼龍套。
本工程單元玻璃幕墻共計(jì)5套豎框模具(不含翻
窗（詞條“窗”由行業(yè)大百科提供）位置)，每套豎框模具適用角度范圍為±2°，適用于本工程的所有角度變化，即角度調(diào)整范圍170 °~190 ° 。
這種折線單元幕墻插接形式已經(jīng)申請并獲得了國家實(shí)用新型技術(shù)專利。單層帶狀折線單元-是采用新式的插接結(jié)構(gòu)，以玻璃面的交點(diǎn)為中心，通過單元公母框插接角度來調(diào)整玻璃面的夾角，從而達(dá)到玻璃面不斷變化的角度要求及外觀質(zhì)量要求。
2.曲面造型鋁板幕墻
銀河SOHO工程的鋁板幕墻包括了扇形平臺(tái)板，扇形吊
頂板，由柱面、錐臺(tái)面、切線面等多種曲面綜合構(gòu)成的側(cè)板。因?yàn)殇X板幕墻是實(shí)現(xiàn)工程整體造型的關(guān)鍵，在工程中占有極重要的地位，業(yè)主、建筑師、顧問對(duì)鋁板幕墻的設(shè)計(jì)均非常重視;鋁板三維造型復(fù)雜，形狀多種多樣，幾乎每一塊鋁板均不相同，給鋁板幕墻節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，鋁板生產(chǎn)加工，鋁板現(xiàn)場安裝造成了極大的困難，所以側(cè)板曲面造型的實(shí)現(xiàn)成為本工程的一大重點(diǎn)、難點(diǎn)。
(1)鋁板幕墻分析
銀河SOHO工程的幕墻造型設(shè)計(jì)主要是通過三維建模實(shí)現(xiàn)的，工程主體包括4個(gè)
塔樓(T1~T4)和6個(gè)連接塔樓的空間連橋，造型間彼此圓滑過渡，構(gòu)成了空間造型復(fù)雜，整體圓潤的建筑造型體系。由于空間造型的獨(dú)特性，雖然經(jīng)過多次造型優(yōu)化，依然存在難以實(shí)現(xiàn)的地方，鋁板幕墻就是其中的一大項(xiàng)。
根據(jù)安裝位置的不同，銀河工程
鋁單板可以分為4部分：
⑴平臺(tái)鋁板：采用δ4mm鋁單板，扇形平板，無折邊。
⑵吊頂鋁板：采用δ3mm鋁單板，扇形平板，無折邊。
⑶側(cè)面鋁板：采用δ3mm鋁單板，柱面、錐面、切線面等曲面鋁板，無折邊。
⑷連橋鋁板：采用δ3mm鋁單板，柱面、錐面、切線面等曲面鋁板，無折邊。
從規(guī)格上分析：
平臺(tái)鋁板、吊頂鋁板規(guī)格約為W×H=(800~1500) ×(2500~3500);
側(cè)面鋁板、連橋鋁板規(guī)格約為W×H=(1000~1800) ×(2500~3500)，
尺寸較大。
(2)鋁板幕墻造型的實(shí)現(xiàn)
銀河SOHO工程的
鋁單板幕墻空間幾何造型復(fù)雜，要實(shí)現(xiàn)就得考慮鋁板加工制造的可行性、鋁板施工安裝的可行性，同時(shí)也要考慮鋁板加工、安裝
精度的保證，只有解決了上面的問題，才能保證鋁板造型的實(shí)現(xiàn)。
鋁單板的加工工藝性好、可焊性強(qiáng)，對(duì)于加工由平面組成的各種造型鋁板，非常便捷的就可以實(shí)現(xiàn)，但對(duì)于加工由曲面構(gòu)成的造型鋁板還要考慮鋁板曲面的種類，再根據(jù)曲面種類選定鋁板的加工方法。銀河SOHO工程的平臺(tái)板、吊頂板是平面的鋁板，扇形邊為圓弧線，可以用雕刻機(jī)數(shù)控（詞條“數(shù)控”由行業(yè)大百科提供）加工。側(cè)板既包括了柱面、錐臺(tái)面、切線面這些可展曲面，還包括一些圓滑過渡的不可展曲面。對(duì)于柱面、錐臺(tái)面雖然可以通過通常的成型工藝實(shí)現(xiàn)，但本工程的鋁板尺寸較大，每一塊鋁板具體尺寸都不相同，如果采用預(yù)成型方式加工，加工周期長，加工精度難以保證，特別對(duì)于“扭轉(zhuǎn)”的切線面，曲面雖然可展但加工制造幾乎不可實(shí)現(xiàn)。
經(jīng)過分析研究，現(xiàn)場成型的鋁板成型方式非常適合銀河SOHO工程的柱面、錐臺(tái)面、切線面這些可展曲面?zhèn)劝宓募庸ぃ惭b。具體分析如下：
⑴ 工程中幾乎每一塊側(cè)板的外形尺寸、曲率半徑均不相同，加工費(fèi)時(shí)費(fèi)力，很難實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)場成型鋁單板在公司內(nèi)只加工平面板，省了曲面成型工序，節(jié)約了大量時(shí)間，也方便了鋁板運(yùn)輸，減少了運(yùn)輸環(huán)節(jié)對(duì)鋁板精度的影響。
⑵ 可以完美的實(shí)現(xiàn)“扭轉(zhuǎn)”的切線面。
⑶ 現(xiàn)場成型，鋁板成型過渡平滑，可現(xiàn)場調(diào)整，鋁板造型精度高。
⑷ 從造價(jià)角度考慮，減少成型費(fèi)用，更加經(jīng)濟(jì)。
(3)鋁板幕墻節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
如果說采用現(xiàn)場成型是實(shí)現(xiàn)銀河SOHO工程鋁板造型的關(guān)鍵性第一步，那么節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，現(xiàn)場安裝就是實(shí)現(xiàn)手段，同等重要。銀河SOHO工程鋁板幕墻層間典型節(jié)點(diǎn)見右圖，由節(jié)點(diǎn)可知 ，該鋁板系統(tǒng)由“上部鋁板連接系統(tǒng)”與“下部鋁板連接系統(tǒng)”組成，上下連接系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式完全相同。
左圖為“上部鋁板連接系統(tǒng)”，圖中平臺(tái)板與側(cè)板夾角a為變量，隨著鋁板造型的變化而變化(設(shè)計(jì)值為45 °-135 °)，角度的調(diào)整方式和范圍滿足本工程側(cè)板與水平面夾角的變化區(qū)間，圖中尺寸62mm(100mm)和120mm為理論固定值，用于控制鋁板與
轉(zhuǎn)接件（詞條“轉(zhuǎn)接件”由行業(yè)大百科提供）的安裝位置。
下圖為“上部鋁板連接系統(tǒng)”的橫剖圖
(4)鋁板轉(zhuǎn)接件定位及鋁板安裝
o1.首先定位“圓頭轉(zhuǎn)接件”位置。由右圖可知“轉(zhuǎn)接件1”直接安裝在“圓頭轉(zhuǎn)接件”上，“圓頭轉(zhuǎn)接件”的高度、進(jìn)出位置直接影響以后平臺(tái)板安裝，因而其安裝位置必須準(zhǔn)確。o2.“側(cè)板定位
鋁型材”安裝定位。該部件是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場成型的關(guān)鍵部件，控制鋁板成型，安裝時(shí)注意進(jìn)出位置必須準(zhǔn)確，安裝必須牢固。o3.安裝側(cè)板。注意“轉(zhuǎn)接件2”要預(yù)先與鋁側(cè)板組裝在一起，“轉(zhuǎn)接件3”要預(yù)先與“圓頭轉(zhuǎn)接件”組裝在一起。
安裝側(cè)板時(shí)先從一端開始一邊壓彎鋁板靠緊 “側(cè)板定位鋁型材”一邊安裝各轉(zhuǎn)接件連接
螺栓 。安裝后注意及時(shí)調(diào)準(zhǔn)鋁板，緊固各螺栓，由于連接螺栓較多，檢查
緊固件時(shí)需注意成片的檢查，同時(shí)還要做好復(fù)查工作。
⑸鋁板安裝要注意的問題
1.鋼框安裝精度要求高，特別是橫框位置必須保證。
2.安裝定位用的轉(zhuǎn)接件位置必須準(zhǔn)確，可以采用分區(qū)復(fù)核，即以建筑軸線為分區(qū)(約8米跨)，安裝后復(fù)核，將偏差控制在小的分區(qū)內(nèi)吸收，避免偏差累積。
3.鋁板安裝螺栓、自攻釘較多，現(xiàn)場必須復(fù)查，否則螺栓、自攻釘松動(dòng)，側(cè)板就會(huì)發(fā)生串位或豎縫翹邊等問題，甚至于鋁板飛落。
o這種曲面鋁合金掛板系統(tǒng)已經(jīng)申請并獲得了國家實(shí)用新型技術(shù)專利。通過對(duì)銀河SOHO鋁板幕墻連接系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工程實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為現(xiàn)場成型曲面鋁單板是一種很好的鋁板成型方式，是實(shí)現(xiàn)可展曲面鋁單板復(fù)雜造型的良好的方法，值得推廣。
