幕墙第一线 | 天府国际会议中心——用世界最大胶合木单体塑造“天府之檐”（上）

　　成都天府新区标志性建筑——天府国际会议中心，自一落成便顶戴“四最”的光环：最大胶合木单体建筑、中国最大单个会议厅、最长连续瓦屋面建筑、与西部博览城一期共同组成全国最大会展会议综合体。

　　天府国际会议中心项目，又称“中国西部国际博览城二期”。项目占地面积约165亩，总建筑面积33.4万平方米，会议中心将包含全国最大主会场（约10000平方米，可承载5500人）及配套大宴会厅（约5500平方米，可承载3000人），另有中小型会议场所20余个，总面积约8000平方米。能够为G20、APEC、一带一路峰会等国家主场外交活动提供服务，并将与西博城一期一起成为目前全国最大的会展会议综合体。

　　天府国际会议中心由会议中心、酒店、商业配套共同组成，总体定位为国内顶级会展综合体、国家级新区配套的会议中心，建成后将成为西南地区乃至中国首屈一指的国际会议建筑。

　　天府国际会议中心由国际知名建筑设计大师汤桦设计，超尺度的建筑犹如成都平原延绵伸展地平线的截取，与西侧天府公园，北侧金融中心绿轴，南侧西部博览城，东侧天府CBD中心的“一带一路”大厦共同定义天府新区未来发展的新格局、新气象。

　　中心檐廊的屋架系统来源于中国传统民居的抬梁式结构，以唐代斗拱型制为蓝本，借鉴传统建筑中抬梁式木结构、明堂、制式等设计理念和元素。

　　抬梁式构架，端头出挑，展露木结构榫卯构件，再现中国传统建筑精髓。（这也是“天府之檐”这个名字的由来，天府有两层意思，一层是指天府新区，一层是天府之国。）

　　屋顶中段有一处起伏，涟漪一样晕开，与外围的秦皇湖水景形成特殊的框景。秦皇湖水、天府国际会议中心、广阔天空景别相映、融为一体，借景引气，大开大合，气势恢宏。

　　天府国际会议中心前方有一片湖泊——秦皇湖，隐藏在天府公园中，位于成都中轴线，天府大道两侧，同样地处天府新区核心区域正兴街道，总面积约2.3平方公里，是园区内最大的一个人工湖。视野开阔，湖面与草地并存，依湖拍照可以轻松get海边同款，微风过处，阳光细碎，波光粼粼，美不胜收。

（作者 / 深圳市方大建科集团有限公司 成都公司设计院高级设计经理 何 波 ）

　　【摘要】 本文对天府国际会议中心的典型幕墙系统进行了介绍。结合项目的一些重难点，对GRC幕墙、坡屋面连廊、大玻璃幕墙的设计思路及特点进行了剖析，以供幕墙行业内的工程技术人员探讨。

　　一、工程概况

　　天府国际会议中心项目位于四川省成都市天府新区天府公园（秦皇湖）东侧。项目总建筑面积约11.3万平米，建筑高度25米，是天府新区的地标性建筑，亦是“新成都”的城市会客厅。

　　项目以“构建安静的水平线——‘天府之檐’”为主题，整个建筑沿秦皇湖东侧展开，构建了一条长达430米、水平延伸的超尺度空间。建筑设计以天府大美风貌为原型，引入都江堰、青城山、熊猫栖息地、川西林盘、锦江水韵、成都院子等地理人文风光意境，用“造园借景”的手法塑造相互交融的空间特质。突出成都地域文化特征，深入挖掘川蜀特色、成都元素，充分体现巴蜀文化的深厚底蕴和科技感、时尚感（如图1）。

△ 图1：天府国际会议中心实景图

　　项目幕墙主要分为几大部分：大面区域的GRC幕墙系统、中庭坡屋面连廊玻璃幕墙系统以及中庭大玻璃幕墙系统。GRC幕墙系统以支摘窗为原型设计，通过GRC材质本身可塑性强的特点实现大面积窗扇窗体的构造，同时通过调色让整个系统呈现出传统气息，与整体景观设计相呼应；连廊玻璃幕墙系统采用“玻璃+铝合金格栅”组合，成功的营造出了类似传统建筑屋架的美感；大玻璃幕墙采用超高玻璃肋与面板的体系，将建筑立面的通透性发挥到极致，同时配合中庭内部的景观及水景造型，将成都平原的地域文化特点与现代建筑进行了完美的融合。

　　二、GRC幕墙系统设计解析

　　GRC幕墙所在的立面造型比较规整，同时项目主体轴距等控制的非常均匀，所有轴间距均为9米。GRC幕墙在分格方面也做到了整齐划一，整个完成面等距分布的支摘窗给人很强的视觉冲击（如图2）。

△ 图2：GRC幕墙支摘窗实景图

　　2.1  面板设计

　　GRC又名玻璃纤维增强混凝土，是以耐碱性的玻璃纤维作为了增强材料，同时伴有水泥砂浆作为整个的基体材料。作为一种复合材料，GRC大型面板的成型需要与背负钢架一起进行浇筑脱模完成，因此GRC在幕墙的实际应用中常常设计为单元式进行安装。

　　本项目GRC板块分格尺寸为1米×3米的模数。面板采用20mm厚基板，其中背负钢架预埋处、板面端头及加劲肋位置加厚至40mm。同时，为了保持整体立面的层次感，立面板面增设了40mm厚度的横纹锯齿，后期再人工敲击模拟出历史厚重感。通过挑出674mm×800mm的矩形板（厚度为50mm基板）模拟支窗开启后的样式，支摘窗窗洞大小为684mm×692mm，同时将洞口处巧妙的设计为45°斜坡以避免因内侧墙体可视影响整体观感。所有面板均预埋φ8的弯起钢筋与背负钢架焊接固定。

　　2.2  背负钢架设计

　　GRC支摘窗单元板块厚度达到400mm,考虑到支窗挑出幕墙整体完成面也达到400mm，因此考虑到降低脱模成型以及安装难度，将支窗部分与窗体单元进行分体式设计。因为单元体厚度较大并且质量较重，通过背负钢架的设计为板块“减负”就成为了设计难点，为了满足整体的受力要求同时保证整体单元的刚度，通过不同方式的研讨及尝试，将背负钢架确定为格构架的形式以达到相关要求。背负钢架竖向设置四根主龙骨，前端靠面板位置为L63×6等边角钢，后端靠室内侧为L50×4等边角钢（如图3、4）。竖向龙骨横向通过型钢龙骨焊接固定，横向龙骨布置间距约为1000mm，其中钢架中间区域采用L50×4等边角钢，顶底采用L100×63×8不等边角钢连接。

　　支窗挑板通过预埋φ8弯起钢筋的方式后期在现场通过与背负钢架焊接固定。

△ 图3：GRC幕墙背负钢架横剖示意图 

△ 图4：GRC幕墙背负钢架竖剖示意图

　　2.3  连接件设计

　　项目GRC完成面挑出主体结构距离达到1000mm，并且GRC板块质量较大，若按照常规方式布置连接件势必无法满足结构受力要求，因此在连接件的设计上选择了钢牛腿的做法。具体做法为：水平挑出100×100×5的矩形钢通，挑出距离为500mm，前端焊接210×210×10的钢板封口用以连接整个体系的竖向主龙骨，并在封口钢板四周设置四块加劲肋进行加强设计；同时在水平钢通底部设置同截面的斜撑钢通进行加强（如图5）。水平及斜撑钢通与预埋件之间焊接牢固，整个钢牛腿与主体结构构成了一个稳定的三角形受力体系。

△ 图5：GRC幕墙钢牛腿示意图

　　2.4  立柱设计

　　GRC板面具体分布区域为标高5-25米位置，此区域内结构楼层层高从下至上依次为5米、8米、6米。综合考虑安全性及经济性等方面的要求，同时考虑GRC背负钢架的统一性，为了避免不同截面的立柱与背负钢架产生冲突，因此将不同跨度的立柱设计为不同截面，但是立柱宽度需保持一致。综上，最终通过建模计算将立柱体系确定为连续梁受力模型，立柱截面从下至上确定为100×80×4、160×80×4、140×80×4，立柱与钢牛腿通过10mm钢板加工件进行连接，上下立柱通过钢芯插接。

　　2.5  挂接体系设计

　　GRC单元板块的安装需要考虑整体的三维调节。由于GRC板块整体与竖向立柱之间间隙较小，如何在较小的空间做到板块三维调节即成为了设计的重难点。为了达到水平方向的调整，将支座分解为大小两部分，大支座位于挂接体系的下部，由长度220mm的L63×8的等边角钢构成，与立柱前后端焊接并挑出两侧，用以承托上部小支座；小支座为左右分体式，由长度为80mm的L50×6的等边角钢与φ16圆钢焊接组合构成，小支座布置有φ9×30条形孔。大小支座通过M8×35的不锈钢螺栓组件连接，水平方向的误差由小支座的长度进行吸收，进出方向的误差由小支座通过条形孔进行调节吸收，待支座定位完成之后再焊接固定。高度方向的误差通过板块顶部的四颗M10×90不锈钢调节螺栓吸收，调节螺栓固定于板块顶部的横龙骨U字型缺口处，横龙骨的缺口位置刚好于小支座上的φ16圆钢挂接（如图6）。

△ 图6：GRC幕墙横竖剖连接示意图

　　同时考虑到若板块底部也设置四个挂节点会导致安装过程中精度太高不便于提高施工效率，因此在满足安全的前提下将底部挂接点减少为两个。通过以上设计既保证了挂接体系的可靠性，又满足了挂接体系的三维调节性能，能够最大限度的提高工厂加工及现场安装的效率。

　　三、坡屋面玻璃幕墙系统设计解析

　　坡屋面连廊玻璃幕墙位于项目中庭区域，用以连接项目南北两侧的主要功能区域。此部分幕墙主要由两部分构成，第一部分为坡屋面部分的斜面玻璃幕墙，第二部分为连廊立面的T型钢玻璃幕墙。

　　项目中庭的成都院子是整个项目景观设计的点睛之笔。坡屋面部分融入了风雨廊桥的理念，屋面装饰格栅的布置鳞次栉比，立面采用T型钢的设计让整个廊桥立面更加通透轻盈，完美的呈现了巴蜀廊桥风貌，与成都院子、锦江水韵等达到了水乳交融的境界（如图7）。

△ 图7：坡屋面连廊玻璃幕墙实景图

　　主体结构在此处通过钢桁架的形式展现整个屋架的形态（如图8）。整个钢结构桁架剖切面呈现等边三角形布置，三角形边长约为6.2米，主龙骨由φ450×20圆钢管组成。坡屋面幕墙主要由TP6+12A+TP6+1.52+TP6中空钢化夹胶玻璃面层及室外格栅构成，铝合金格栅跨度约为13米，为一通长整体型材。格栅截面为150mm×255mm的矩形，格栅间距严格按照500mm等距分布，而玻璃幕墙分格宽度为1000mm。为遵循建筑设计的特点，我们将室外铝合金格栅线条与铝合金龙骨相结合统一，此设计既能保留幕墙外部线条的造型，同时又能简化幕墙室内部分的设计从而达到让建筑更通透的效果。

△ 图8：坡屋面连廊立面、剖切面示意图

　　3.1  主龙骨及连接设计

　　受限于主体结构为圆钢管不便于连接，考虑在其室外侧设置一200mm×300mm×10mm钢板支座，板面本身与玻璃面板平行便于连接件焊接，选择10mm钢板作为立柱与钢支座的连接件。钢板与主体结构焊接，钢板与铝合金格栅通过M12的不锈钢螺栓固定。与玻璃幕墙分格一致的铝合金格栅作为幕墙体系的主龙骨，其连接钢板需从竖向玻璃缝之间挑出连接更利于结构安全；玻璃分格正中的铝合金格栅为纯装饰构件，其连接钢板从玻璃横缝位置挑出连接（如图9）。

　　钢板连接件相比于普通的型钢连接件来说受力偏弱，特别是在侧向力作用下更加明显，因此考虑在连接件两侧各设置一道10mm钢板加劲肋对其进行加强。M12×50的不锈钢连接螺栓需要直接外露，因此选用316等级的不锈钢以便于最大限度提升构件的抗腐蚀性能。

△ 图9：坡屋面连廊标准横、竖剖面节点示意图

　　3.2  次龙骨及防水设计

　　幕墙基座采用铝合金材质，其与格栅立柱通过间距350mm均布的M6×40不锈钢螺栓连接。玻璃的安装应从室内完成，玻璃通过通长铝合金压块和间距350mm均布的M6×30不锈钢螺栓压紧固定，最后室内再扣装装饰条完成整个幕墙的安装。

△ 图10：坡屋面连廊防水示意图

　　整个体系因为钢板连接件需在室外与铝合金格栅连接，连接件本身就穿过了幕墙的防水线，从室外贯通到了室内。为了提高整个幕墙系统的防水密封性能，在穿接螺栓前在钢板连接件与铝合金基座室外连接处灌胶。同时将铝合金基座穿胶条位置与玻璃面板之间打胶密封，铝合金基座的拼接位置也需要端头打胶密封。最后对铝合金基座室内尖嘴位置与钢板连接件之间的外露缝隙进行封堵以消除渗水隐患（如图10）。

　　四、大玻璃幕墙系统设计解析

　　大玻璃幕墙位于项目中庭观景平台区域，类似于古建筑中的影壁墙。整个玻璃墙面宽度达到34.5m，高度更是达到9.8m，给人一种庄重宏伟的视觉冲击。其室内侧为项目前厅与主入口，建筑设计考虑了此处的实际使用频率，使用过程中人群聚集度非常高。将其设计为整面玻璃院墙可以让人群透过玻璃欣赏中庭的各种景观，让人置身于巴蜀画境而流连忘返。为了实现整个建筑的设计意图，将整个幕墙设计为全玻璃幕墙，营造出通透晶莹的视觉效果（如图11）。

△ 图11：大玻璃幕墙实景图

　　4.1  玻璃面板及连接设计

　　整个大玻璃幕墙中间标准分格宽度为3m，两端分格为2.25m。单块标准面板玻璃实际尺寸达到3m×10.3m，如何同时保证项目安全性及经济性成为了设计的重难点。经过多次反复建模验算，将整个体系设计为吊挂肋式的全玻璃幕墙成为了最优选择。整个体系面板玻璃选用HS12+2.28SGP+HS12超白半钢化夹胶玻璃，玻璃肋选用HS15+2.28SGP+HS15+2.28SGP+HS15超白半钢化夹胶玻璃，玻璃肋与面板玻璃之间通过中性硅酮结构胶粘结受力。

　　面板玻璃连接固定：玻璃面板采用吊挂式进行连接，顶部采用通长20#槽钢作为横向龙骨，槽钢与设置于主体结构工字钢侧面的钢牛腿满焊连接，钢牛腿按间距2m均布，同时需在每个牛腿位置设置2块8mm厚钢板加劲肋；每块面板玻璃顶部配两个不锈钢吊夹（坚朗 DY32），玻璃与吊夹通过AB胶固结在一起。玻璃底部采用入槽的形式，为保证安全，玻璃入槽深度需达到35mm，U型槽采用6mm厚钢板加工件，通过8mm厚转接件与预埋件焊接，U槽内外均设置1.2mm厚镀锌防水钢板。

　　玻璃肋连接固定：玻璃顶部采用50mm厚热浸镀锌钢板作为连接耳板，通过坡口焊（一级焊缝）的形式于主体结构工字钢底部，并在耳板左右两侧各设置两块12mm厚钢板加劲肋；不锈钢夹具（坚朗 BL45）与肋板玻璃通过AB胶固结在一起，并通过φ30不锈钢销轴与耳板连接。玻璃底部与不锈钢夹具（坚朗 BL46）的连接与上端安装方法一致，同时此夹具连接孔为竖向条形孔，可消除重力对玻璃的不利影响（如图12、13）。

△ 图12：大玻璃幕墙竖剖节点图

△ 图13：大玻璃幕墙横剖节点图

　　4.2  入口地弹门设计

　　为方便人群由前厅直接进入中庭观景平台，大玻璃在设计时需考虑设置开启门以满足功能性需求。若按正常的布置方式将门布置于整个幕墙的中间，势必破坏了整个系统的完整性，因此考虑将门分布于整个玻璃墙的两端位置同时选用隐框地弹门以弱化其对整个立面的影响。

　　地弹门门扇尺寸为1.5m×3m，属于超大门扇，通过计算门扇玻璃选用TP8+1.52SGP+TP8超白钢化夹胶玻璃，顶底选用通长门夹以保证。为实现门扇的正常开启使用，在地弹门顶部设置与竖向玻璃肋等截面的横档玻璃，一方面可以承托门顶的大面面板玻璃，另一方面可以用于地弹门天轴的固定。玻璃横档与竖向玻璃肋通过特制的不锈钢夹具（坚朗 MBJZJ-192249/192250）连接，连接螺栓选用简洁漂亮的M16不锈钢猪鼻螺栓，同时将不锈钢夹具的设计与地弹门天轴相结合，通过夹具与横档玻璃开孔与天轴配合以实现门扇的开启。

△ 视频：天府国际会议中心建设过程延时摄影（时长：3″）

　　五、小 结

　　建筑行业的发展日新月异，幕墙作为建筑的“外衣”，其产品在材料、样式、功能上也在衍生发展。本项目中所涉及的各类幕墙体系以及幕墙材料繁复，对整个设计以及施工安装来说困难重重。通过深化设计阶段的反复论证修改，最终项目顺利竣工并投入使用，成为了屹立于新成都的一道靓丽的风景线。文章通过对项目几个典型系统的归纳总结，希望对大家以后的设计工作能够有所帮助或启发。

△ 2021年12月观摩天府国际会议中心合影（左起：方大建科成都公司市场部经理 冯 广、方大建科成都公司设计院院长 屈胤儒、《幕墙设计》&中国幕墙工程网总编 唐 琦、中建深装设计研究院（幕墙）西南分院院长 李国华）

　　关于天府国际会议中心430米檐廊上创纪录的胶合木构造，我们将在明天的《幕墙第一线 | 天府国际会议中心——用世界最大胶合木单体塑造“天府之檐”（下） 》中，为大家带来详细讲解。

（责任编辑/ 唐 琦）

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