幕墙第一线 | “旭日东升”追随太阳的光影——北京阳光保险金融中心幕墙工程初探
编者按
北京阳光保险金融中心项目由外方设计伍兹贝格设计咨询有限公司与中方设计中国建筑设计院有限公司共同完成，建设单位是北京阳光融合置业有限公司，总包单位是北京城建集团有限责任公司，监理单位是北京帕克国际工程咨询有限公司。2021年7月底，阳光保险项目顺利竣工，这是阳光保险集团位于北京CBD的全新总部，也是伍兹贝格迄今为止为阳光保险设计的三座办公大楼中最具标志性的作品。
2022年7月，中国幕墙工程网、《幕墙设计》杂志、幕墙世界Weekly公众号跟随中建深圳装饰有限公司项目负责人来到了这个首都中心地带的标志性建筑，亲身感受它的独特之处。
建筑立意
北京阳光保险金融中心的建筑形体底层呈现为正方形，随着楼层的上升逐渐内退、扭转、收分为椭圆形，取意“天圆地方”“旭日东升”概念，同时契合阳光保险集团企业形象，建筑的几何形式所呈现的稳定与流畅性，是阳光金融企业秉持的重要价值之一，从功能、美学和象征意义等多个角度考虑，成为最优化的设计方案。
从功能上讲，塔楼45°的旋转优化了视线通廊，提供了面向CBD中央公园和紧邻的中央电视台的最佳视野，同时避免了在如此高密度的楼宇环境中与相邻塔楼的直接对视，另外，相对方正的底层办公更为适合阳光自用，而弧面较高楼层可为未来租户提供非凡的办公体验；从美学上，外立面柔和的曲线巧妙地将其与周边相对更有棱角、更强势的邻居区分开来，以温和的边缘赋予建筑及其品牌的严谨、优雅和恒久的企业文化象征，面向繁忙的东三环，建筑的设计更是充分的考虑过往车辆和行人从不同角度都能感受到建筑的美感。
阳光集团在建筑及其外立面的节能与高性能原材料的使用等方面也不惜投入重金，力求企业在碳中和方面贡献社会价值，外立面遮阳翼的巧妙应用，使建筑免受北京强烈日照影响的同时，遮阳翼在不同位置的不同长度，会在一天中根据太阳位置产生不断变化的阴影与折射，反映到整个建筑中，犹如中国传统画作的退晕之法-随着塔楼的上升，玻璃逐渐由深蓝变成淡蓝色。
北京阳光保险金融中心约两万平米的裙房包含可以激发沿街活力的商业，一以及办公、会议室、会所等功能，裙楼外立面设计为双层幕墙，内层玻璃幕墙搭配外层花瓣形状的点支式玻璃幕墙，三面曲度额的双层玻璃造型，设计概念取自莲花的花瓣，玻璃内置LED灯为CBD区域提供了一系列精彩活力的视觉显示。
伍兹贝格全球高级董事合伙人，美国注册建筑师，本项目设计总监-Patrick Daly解释说：“以建筑体现出阳光品牌的恒久与沉稳，是我们的目标之一。作为一贯秉持建筑以人为本的设计师，我们希望为阳光的员工及其他入驻企业提供一个促进健康、高效和协作，并充分融入社区的环境”。
△ 视频：北京阳光保险金融中心宣传片（时长：2′42″）
幕墙设计重难点
△ 幕墙系统分布
北京阳光保险金融中心幕墙项目顺利交付并投入使用，收分位建筑立面效果的高度还原是项目的最大亮点之一，作为深化设计，经过近两年的全心投入，经历了一个个的难点和一次次的挑战，最终实现建筑师的设计作品，还原建筑师的理念，并取得业主和建筑师高度认可。
收分横梁及立柱的设计
主楼以单元式幕墙为主，根据系统设计可分为弧形区域、直位区域（层高越高、直位越小，收分位越大）
塔楼东南角与西北角的收分单元，有着“多角度”、“分格无序错缝”、“层间内收无序”、“板块唯一性”等设计难点。通过对Rhino表皮模型的形体分析，得出收分单元板块分格上下层之间角分线并不是相对应的，板块转角点位左右位置也不是相对固定的。
因此，为解决这一问题，深化设计中将收分单元系统的顶横梁型材设计为分体式，这样便可以通过分体式顶横梁之间的转动、错位，来满足上下层板块分格与角度不对应的位置关系，并通过螺钉将两个分体式顶横梁连接固定；而上下层板块内退错位的位置关系，则通过断开的立柱与变化尺寸的连接钢板来实现，根据深化设计方案节点与BIM模型相结合，通过模型验证方案可行性，最终确认收分单元设计方案。
北京阳光保险金融中心的收分区域“多角度”的形体特点，为系统设计的通用性提供了较大的困难，经过对表皮模型和平面图纸的形体分析，得出收分位的角度变化范围在169°~180°之间，因此，如何提高单元系统立柱型材的适用性，便成为了另一个难点。本项目单元系统的设计方案，设计思路从角度提取分开造模，变为集中考虑，将所有转角进行角度区间合并，通过放样、调整、再放样、再调整等多次模拟，三维实体建模组合配合，型材厂开模试模配合，最终确定了以171°、175°、180°三种角度为基础模具。
通过试模——调模——再试模的过程，最终确定了三种立柱的可调性和适用性。
裙楼花瓣双层点式玻璃幕墙为北京阳光保险金融中心的又一大亮点工程，其唯美的形体，由于含苞待放的花瓣，正是其多曲面的形体特点，造成了另一大施工设计难点，经过表皮分析花瓣玻璃幕墙系统中双曲面积为一千余平米，双曲玻璃占花瓣幕墙的比例近四成，裙楼花瓣玻璃幕墙的设计工作量大，难度高，下料精度要求高，后期安装定位难度大，因此针对这一现状，为了能让花瓣完美绽放，BIM技术的应用，尤为重要。
△ 花瓣南立面与雨棚
△ 花瓣西南立面与鱼嘴造型雨棚
△ 花瓣北立面
针对安装精度要求高，可能出现偏差的情况，设计组在设计阶段便做出针对性的调整，结合样板玻璃的安装情况，单独设计一款具备较大调整空间的驳接件，不仅能在爪件安装套筒位置拥有调整空间，在驳接爪与驳接头的位置，同样具备前后±10mm的调整能力,同时驳接头允许转动的角度也进行了加强，进一步的保证了花瓣玻璃安装时相邻的四组玻璃的四角平整度。
△ 建设过程中的“花瓣”幕墙
△ 视频： “花瓣”幕墙在一天中的光影变化（时长：1′19″）
设计针对钢结构上驳接件的安装套筒位置进行了坐标导出，根据模型中点位坐标配合现场全站仪定位进行现场安装，且每个套筒均导出三个特征点的坐标，两点特征定位置，第三个特征点确定套筒安装方向，保证套筒安装的精确。
点玻幕墙玻璃四角处需开设安装孔位，用于驳接爪件的安装，弧形玻璃导致开孔定位尺寸均不相同，因此，前期制作表皮模型除胶缝需在模型深化完成外，还需放样确定驳接爪件的位置与连接形式，避免玻璃开孔位置与爪件不对应，后续无法安装的情况。
除玻璃外，飘带铝板因双曲的造型和与钢结构避位等因素，造型复杂，因此同样采用模型进行直接放样，再由BIM设计师导取出各展开面的主要参数信息，确保下单精度。
北京阳光保险金融中心因其独特的形体特点，收分板块的有序安装的特点，若预留“拉链”口进行施工，则从20层起，当塔吊支臂干涉位置进入收分区域时，会导致大半收分板块无法安装，“拉链”口也将变为“喇叭”口，高层单元板块的安装将陷入十分不利的地步。
△ 高层单元幕墙预留拉链效果
设计团队另辟蹊径，以单元结合框架的理念，将“拉链”深化为“补丁”，大大降低了后续“拉链”合拢的时间。
与塔吊支臂干涉的两个相邻单元板块（干涉多为两个相邻板块的组合立柱与塔吊支臂发生碰撞）合并，组成一个3000mm*4500mm的大单元，该单元再工厂仅组装必要的单元框及框上型材、辅材，且单元框保留单元下横梁现场安装同时为保证上层板块能够顺利安装和安装后的结构性能安全，在3000mm长的顶横梁中间分格处增加200mm高临时支撑型材。
大单元框固定完成后，便顺序安装旁边单元板块，待整层安装完成后，便可继续安装上层板块，因大单元四周均为单元框型材，因此并不影响上层单元的板块安装，待上层板块整圈安装完成后，则会形成一个3000mm*4500mm的洞口，这个洞口便为“补丁”的由来。
待到施工后期，现场塔吊拆除，相应支臂也从“补丁”洞口中拆除，再行拆除临时支撑型材，将框架中立柱型材用热镀锌钢加工件安装在顶、底横梁之间，而后依次安装框架横梁、面材、装饰条，将单元体补充完善。
“补丁”方案完美的解决了北京阳光保险金融中心因形体特殊导致的塔吊支臂干涉问题，不仅保证了高层单元板块在施工后期快速的安装，还大大节省了后期收“拉链”口的时间，有效的节省了近月余工期，同时还保证了施工期间，塔楼形象面的板块效果，使得塔楼能够以“始终如一”的姿态完美呈现出来。
△ 施工初期阶段
△ 施工中期阶段
△ 施工后期阶段（塔吊拆除后）
△ 施工完工阶段
北京阳光保险金融中心目前已撰写发明专利一篇《一种外排式单元幕墙十字缝区域防水构造节点及其施工方法》，实用新型专利一篇《一种空间异形单元幕墙的层间连接件》，施工工法一篇《扭转收分单元式玻璃幕墙施工工法》
北京阳光保险金融中心项目外立面工程为“多角度”、“分格无序错缝”、“层间内收无序”、“板块唯一性”具有一定难度的单元幕墙系统，本项目已完成所有单元板块的安装，本文通过介绍本工程的单元板块收分错位的设计思路与多曲面幕墙表面的设计、加工、定位与安装相结合的真实工程案例，为今后的类似工程提供了一定的参考价值。
责任编辑/石新颖
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