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幕墙第一线 | 凌空飞浪跨太行 遒风劲帆正当时——太原新地标潇河国际会展中心南组团解析

中国幕墙工程网 幕墙世界Weekly 2023-11-04

  2023年1月1日,在新年伊始、万象更新的美好时刻,山西省规模最大、设备最优、功能最全的潇河国际会议会展中心及配套酒店群盛大开业。一座集会议、会展、商务、住宿、餐饮、娱乐等于一体的现代服务业建筑群呈跃于潇河岸畔,成为三晋大地璀璨的城市新地标和现代服务业新高地。
  由山西八建集团承建的潇河国际会展中心南侧组团项目位于潇河产业园区,是会展中心的重要组成部分,是山西省重点工程项目。会展中心立足专业化,将成为具有现代会展功能,服务创新功能的核心项目。

规划设计

  山西潇河国际会展中心项目用地分为南北地块,其中北地块设置北侧组团,南地块设置中间组团、南侧组团及能源岛。相连。东侧设置平台与规划磁悬浮站各建筑单体之间均由连廊或平台相连通。项目位于潇河产业园区的中心位置,向西连接清徐组团,向东至修文组团,向北连接太原主城区,向南连接太古组团,坐落于太原都市区南北大轴线的中部,地理位置优越。未来,潇河国际会展中心同会议中心及配套酒店形成可以辐射太原城区及晋中城区的中央建筑群,可提供大型会议会展场地,同时配套酒店可为其服务。整个建筑群可为未来城市的发展提供高效的功能空间,形成功能完善的地标性新型城市建筑群。

设计理念

  巍巍太行,黄河汤汤,在笼山络野之地,我们以盘盘山脊化作会展中心的屋脊,拟黄河翻腾起的浪花为连绵屋顶,将山西地域特色与现代化设计兼容并蓄。以此作为我们会展建筑的设计理念,并和会议中心及酒店一起形成该区域中的形象建筑组群,同时满足了我们大型会展空间的需求,兼顾了登录大厅的端庄和整个会展的中心形象。展中心北侧组团、会展中心中间组团、会展中心南侧组团三者相互联系,以多类型设施承载多等级活动,切实带动山西的转型综改,打造宜居宜游,的现代都市典范,成为驱动山西现代化发展的新引擎!

项目概况

  潇河国际会展中心南侧组团位于会展中心南侧,建筑平面为弧形平面形态,屋面造型为双曲面异形金属屋面。项目总建筑面积65035.09㎡,项目共包含三部分:会展部分、会议配套楼、室外平台。建筑最高点高度35.8m,檐口高度20.3m。项目展厅部分为1层建筑,局部2层(设一层设备夹层);会议配套楼为2层。
  本项目会展部分由两个9900㎡的多功能展厅组成,共设计展位约1000个。其他设计功能包含:登录厅、餐饮、会议、洽谈、办公、配套服务等。幕墙工程面积约11.5万㎡,包括玻璃幕墙、石材幕墙、蜂窝石材幕墙、铝板幕墙、蜂窝铝板幕墙等多种幕墙形式。幕墙最高处标高为35.675m,外立面幕墙造型复杂,外墙面多为线性弧形幕墙,立面玻璃幕墙、石材幕墙伴有横向装饰线条,顺直优美;连绵起伏的屋面如同巍峨磅礴的太行山脉,无愧于中国脊梁的称号。

△ 幕墙系统分布图示例

幕墙系统

  系统介绍
  本项目幕墙系统依据幕墙龙骨形式及面板材质主要划分为钢框架玻璃幕墙系统、T型钢玻璃幕墙系统、蜂窝铝板幕墙系统、石材幕墙系统、蜂窝石材幕墙系统。
  钢框架玻璃幕墙系统
  钢框架玻璃幕墙系统主要用于进入展厅的登录厅外围护结构使用,玻璃配置为8+1.52PVB+8+16Ar+8全超白中空夹胶玻璃,具有保温隔热的节能效果。本系统未横明竖隐式框架幕墙,主龙骨采用精制直角方管(R角小于2mm),表面深灰色氟碳喷涂处理。构件棱角分明,造型优美,强度高。幕墙表面横向伴有铝合金装饰线条,精致硬朗,整体外形充满现代的美感。
  由登录厅爬升至交通廊部位的变截面区域幕墙两个方向弯弧,整体造型为双曲面,通过模型优化分析,转化为平板过度,通过198块异形玻璃过度组成,同时通过现场定位模型复核,确保了完成效果的顺滑程度。
  石材幕墙系统
  石材幕墙系统主要用于展厅南侧,展厅连廊处。该系统采用天然优质花岗石,表面火烧面处理,最薄处不小于30mm。石材来自同一采石厂,色调、花纹和谐统一,颗粒细致密实,外观庄重大气。同时横向伴有石材凹槽装饰线条,外立面效果显得更加立体丰富。石材通过背栓及SE挂件搭配挂接在龙骨上,每两块石材共用一道龙骨,降低了挂件及龙骨含量。
  蜂窝铝板幕墙系统
  本项目蜂窝铝板幕墙系统包括檐口蜂窝铝板幕墙和蜂窝铝板吊顶系统。檐口外挑长度达15米,龙骨结构采用桁架结构,受力可靠稳定。从设计到施工全过程深度应用BIM技术,大大提高了施工效率。在设计阶段,由于檐口及吊顶造型多为曲面和双曲面,在设计方案模型的基础上,我方进行二次深化,结合现场结构复尺,建立了精准的表皮模型,用于方案讨论和班组放线及龙骨安装,缩短了前期深化的时间,同时利用BIM技术快速批量化导出587品主龙骨的组装示意图及定位坐标,指导施工班组龙骨定位及拼装现场采用单元式施工方法,装配式组装,整体吊装,大大提高了工效。
  同时根据现场实测数据模型复核,批量化导出约7500块蜂窝铝板编号及加工展开图,面板下单时间不超过7天,大大提高了排产效率。
  同时对于双曲面造型吊顶,建模对板块翘曲程度进行分析优化,对满足要求的蜂窝铝板优化为平板或单曲,同时对每块面板的翘角及拱高进行分析,确保满足生产及施工条件。进一步的批量化导出加工图,指导工厂加工。

△  山西八建:山西潇河国际会展中心南组团项目建设纪实(时长:6′31″)

重难点分析

  重难点一、大跨度钢框架玻璃幕墙系统-北立面变截面幕墙施工
  此位置玻璃完成面为弧面,且幕墙底部也为弧面(折线拟合),幕墙由标高正负零位置提升至+5850位置,如何保证幕墙完成效果为施工重难点。
  解决方法:
  1、通过全站仪进行精准定位,在二层楼板位置放出幕墙完成面,再确定每支竖龙骨进出位置。并将测量数据与龙骨模型进行比对。保证龙骨BIM模型的准确性。
  2、通过模型放样,确定每支竖龙骨的底部标高,确定每支竖龙骨的下料尺寸,并将每支横龙骨的定位线及偏移量输出,保证现场施工与图纸的一致性。
  3、充分利用BIM技术,对面板板块进行自动编号,生成下料单,整理后成为正式提料单及加工图。结合施工模型与编号图可进行快速安装,有效避免安装的返工。
△ 北立面檐口样板段完成区域
  重难点二、T型钢玻璃幕墙系统施工
  T型钢立柱系统施工难度较高,施工精度要求较高,且单支竖龙骨重量最大可达320kg,现场加工操作不便。此系统为本工程施工难点之一。
  解决方法:
  1.通过BIM精细化建模,放样确定龙骨打孔深度及位置,在工厂提前将立柱横梁前端U槽焊接及长条孔、圆孔钻眼完成。大大缩小现场施工难度,缩短工期。
  2. 利用BIM技术制作可视化交底,指导现场T型钢立柱横梁安装施工。
△  模型导出可视化编号图
△  T型钢横梁立柱安装可视化节点

  重难点三、蜂窝石材系统施工
  此位置蜂窝石材完成面为双斜面,造型复杂,施工难度较高。如何保证最终完成效果是项目重点、难点。
  解决方法:
  1、利用BIM模型进行放样,通过全站仪将结构钢梁误差统计,通过模型进行分析,保证现场与图纸的一致性。
  2、通过模型导出每支钢立柱的倾斜角度及下料尺寸,指导现场主龙骨的定位安装。
  3、通过软件自动进行横龙骨排列,将横龙骨定位尺寸整理输出,指导横龙骨安装定位。通过龙骨的精准定位,保证立面完成效果。
  重难点四:檐口及吊顶蜂窝板的下料及安装
  本项目蜂窝铝板幕墙系统面积大,同时包含单曲和双曲造型,无法采用常规方法进行下料,同时项目为省重点工程,工期紧张,蜂窝铝板加工周期较长,下单必须快速准确,给材料排产争取足够的时间。
△  蜂窝铝板檐口吊顶
  具体施工流程如下:
  1.根据施工图纸的数据,采集关键控制点,重新布置吊顶屋檐施工控制网,保证每个控制点位能观测到,便于校核;
  2.本系统以屋脊线划分为两个施工区域,根据关键控制点及曲面特点应用犀牛软件继续划分单元及分格并进行放样模拟出具板块加工计划单并加以编号,确保安装的有序实施。计划采用单元式吊装的方式进行施工,通过BIM技术对所有吊装单元进行放样,尽可能减少非标单元,提高单元标准化。
  计算机辅助设计软件的应用
△  坐标点输入→放样生成表皮模型
△ 通过计算机辅助设计软件对屋面檐口进行分区,结合幕墙立面分格确定最终方案
△ 经过BIM放样,依据实际设计规格增减单元的模数,尽可能避免异形单元或过大的单元,提高单元的标准化

  重难点五:大面积玻璃形变控制精度要求高
  潇河会展的外墙玻璃作为展馆幕墙系统的重要组成部分,不仅外观颜色要与展馆本身商务、现代的风格相得益彰,更要兼具现代建筑保温、隔热、安全的节能效果。
△  潇河会展幕墙玻璃实景效果
  潇河会展项目玻璃材料供应方海阳顺达公司通过与设计院及承建单位的多次深入沟通和现场比对,最终选定双夹层超白双银Low-E(66A)配置中空玻璃,玻璃色泽灰色稳重,与建筑外观和谐一致,不仅具备优异的节能效果,而且适度的透过率具有一定的遮蔽性,对玻璃后侧的柱体进行有效遮挡,实现外幕墙大气、连贯、现代的外观效果。
△  海阳顺达夹层车间10万级无尘合片室
△  海阳顺达兰迪双室对流钢化炉,最大加工尺寸2800mm*11000mm,玻璃平整度、风斑、波筋控制、成像效果等指标均优于辐射炉和单室炉

  会展中心2万㎡大量玻璃的排布,对于形变控制要求非常高。在实际加工过程中,海阳顺达克服双银Low-E钢化弯曲度控制难题,使用国内最先进的兰迪双室对流钢化炉,严格控制玻璃钢化上下端温控精度,确保单片钢化玻璃应力差在±7Mpa,确保玻璃波形度和成像效果,经过夹胶十万级无尘车间的预压及高压合片,以及10米超大版全自动中空生产线在线合片封胶,确保了每一片玻璃的成像和密封节能效果。

结 语

  潇河国际会展中心南侧组团项目幕墙工程作为山西省重点工程之一,自开工建设以来备受业内关注,山西八建集团有限公司幕墙项目团队于2021年11月15日进场后立即进行施工组织策划,并在过程深度应用BIM技术协同施工,经过150余天的艰苦奋战,幕墙工程于4月30日大面完工,工程整体在2022年9月30日顺利竣工,给业主及业内关注的团体交上了一份绩优的答卷。接下来,潇河国际会展中心作为全省规模最大、设施最先进的会展场馆,将支撑区域产业交流,促进产城融合,推动太原建设成为具有国际影响力的中国会展型城市。

文 | 山西八建集团有限公司  张秀奇

      北京海阳顺达玻璃有限公司   姜海洋
责任编辑 | 石新颖
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