上海浦東花木行政文化中心項目,由KPF設(shè)計,包括三棟高180米的塔樓,裙房及中間合圍而成的城市廣場,建成后將成為融合文化博物館、大型藝術(shù)裝置、文化辦公、精品商業(yè)和活動場所的新型城市地標(biāo)。

上海浦東花木行政文化中心——視覺樣板審查

RFR作為本項目的全過程幕墻顧問,同業(yè)主、建筑師及幕墻承包商共同參觀花木項目視覺樣板,并制作審查報告,詳細(xì)闡述該項目的技術(shù)難點和相應(yīng)解決辦法。
難點解讀
01 空中藝閣玻璃肋幕墻

保證在89米高的空中大堂,應(yīng)用玻璃肋的安全性。本項目最大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
結(jié)構(gòu)上
提高安全冗余度。玻璃面板及玻璃肋均留有足夠的安全儲備,當(dāng)玻璃面板或玻璃肋組片中任意一片因意外破碎后,剩余玻璃強(qiáng)度仍可滿足承載力要求。考慮結(jié)構(gòu)膠失效后,鋁合金立柱剛度不足不能承擔(dān)玻璃面板荷載,此時玻璃該邊無支承,按三邊簡支模型校核強(qiáng)度,確保玻璃不破碎。

鋁合金立柱與玻璃肋之間結(jié)構(gòu)膠失效后的安全措施
材料上
構(gòu)造上
在玻璃肋前側(cè)增加了鋁合金豎向構(gòu)件,玻璃面板采用全明框壓板與這個鋁合金豎向構(gòu)件固定,使夾層玻璃周邊均嵌固在周邊金屬框架內(nèi),周邊金屬框不通過玻璃肋直接固定在與主體結(jié)構(gòu)連接的鋼結(jié)構(gòu)上。這樣,即使玻璃肋意外破壞,玻璃面板仍舊被固定在樓層結(jié)構(gòu)內(nèi),不會脫落。

節(jié)點圖
玻璃肋上下固定位置采用了變形釋放構(gòu)造,防止結(jié)構(gòu)變形及溫度伸縮引起破壞。

幕墻平面內(nèi)轉(zhuǎn)動釋放
02 底層大堂全玻璃幕墻

超高玻璃
大堂層高12米。按主體結(jié)構(gòu)的彈性層間位移角計算,玻璃頂部有20毫米的平面位移,按常規(guī)構(gòu)造設(shè)計,結(jié)構(gòu)膠厚度及玻璃周邊縫隙均無法滿足。

幕墻適應(yīng)結(jié)構(gòu)平面內(nèi)變形原理圖
轉(zhuǎn)角無立柱

轉(zhuǎn)角面板面內(nèi)約束構(gòu)造示意和轉(zhuǎn)角面板面內(nèi)約束構(gòu)造三維模型
面板采用了單點可轉(zhuǎn)動懸吊設(shè)計,在主體結(jié)構(gòu)層間水平位移發(fā)生時,一側(cè)幕墻面外傾斜,該側(cè)幕墻構(gòu)件均鉸接或彈性接觸允許輕微面位轉(zhuǎn)動。
另一側(cè)幕墻平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,可充分吸收位移(變形),不對轉(zhuǎn)角部位幕墻構(gòu)件產(chǎn)生應(yīng)力。因面板轉(zhuǎn)動引起的相鄰面板縱向錯位,通過轉(zhuǎn)角拼接型材的軸向釋放,適應(yīng)錯位。

轉(zhuǎn)角面板面內(nèi)約束構(gòu)造三維模型和轉(zhuǎn)角型材錯位釋放構(gòu)造

視覺樣板
避免不同單元板間的變形差引起整體鋁板造型及連接的應(yīng)力。雖然跨越三塊單元板寬度,通過提高造型剛度,僅在兩端設(shè)置了與兩側(cè)單元板立柱連接的四個支座,下支座豎向釋放,右側(cè)支座橫向釋放,吸收單元板變形。

局部立面

背架圖
04 單元立柱側(cè)插接
常規(guī)單元板系統(tǒng)對插左右立柱接縫在中間位置,室內(nèi)看上去較寬,感覺呆板。本項目建筑師為使外觀達(dá)到纖細(xì)效果,設(shè)計了不對稱階梯形狀,可視對插接縫留在立柱側(cè)面的陰角位置。
橫梁立柱氣密線對插位置前移,以較小截面的母立柱為基準(zhǔn),較深的公立柱突出部分置于氣密線內(nèi)側(cè),通過3D建模檢查水氣密封線連續(xù),僅對加工有一定影響。

節(jié)點圖

拼框研究對比

模型與視覺樣板對比
本項目現(xiàn)已進(jìn)入施工階段,預(yù)計將于2021年落成。RFR希望通過在立面上的不斷探索嘗試,助力這座為上海浦東的公共空間場所提供全新體驗的活力地標(biāo)。