本文作者:王德勤 廉洪波 陳啟明
1 引言
異形
建筑技術(shù)水平是一個(gè)國(guó)家土木建筑業(yè)水平的重要衡量標(biāo)準(zhǔn),也是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的體現(xiàn)。改革開(kāi)放以來(lái),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和綜合國(guó)力的提高,我國(guó)空間結(jié)構(gòu)的技術(shù)水平也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。大跨度空間結(jié)構(gòu)的社會(huì)需求和工程應(yīng)用逐年增加。隨著08年奧成功的成功舉辦、2010年上海世界
博覽會(huì)等國(guó)家重大社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的展開(kāi),我國(guó)建設(shè)了一大批高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)格的體育場(chǎng)館、會(huì)展中心、機(jī)場(chǎng)航站樓、博物館等社會(huì)公共異形建筑。
異形建筑在給人們帶來(lái)視覺(jué)沖擊享受的同時(shí),卻給建筑施工增加了巨大難度,對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求,必須突破、創(chuàng)新常規(guī)施工工藝及方法,才能把設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念真實(shí)的展現(xiàn)出來(lái),而施工測(cè)量則是一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)且又非常重要的工作。 我們?cè)?a style="font-size:1em; border-bottom:1px;border-bottom-style:dashed;border-bottom-color:blue" onmouseover="openNewDiv('newDiv','鄂爾多斯');callServer('鄂爾多斯');">鄂爾多斯博物館
金屬屋面及
幕墻工程的施工過(guò)程中,總結(jié)了一整套針對(duì)雙曲異型
金屬屋面的施工術(shù),在本文中介紹其中的一部分。

1.1 鄂爾多斯博物館工程概況:
鄂爾多斯博物館以“會(huì)發(fā)光的石頭”為設(shè)計(jì)理念,外形似一塊天外飛石(見(jiàn)圖1.1),堅(jiān)固的石頭象征永恒,古銅色的金屬外表面記錄著鄂爾多斯悠久的文化,夜晚時(shí)節(jié),在景觀燈光的映襯下,它似一塊會(huì)發(fā)光的石頭,展現(xiàn)著鄂爾多斯開(kāi)創(chuàng)未來(lái)的創(chuàng)新精神,秉承“綠色、科技、人文”的宗旨。鄂爾多斯博物館位于鄂爾多斯市康巴什新區(qū),規(guī)劃建設(shè)用地面積為27760㎡,總建筑面積41227㎡,總高度39.8m,是一座集文物展陳、收藏及博物館文化局辦公室,地下一層、地上四層(辦公區(qū)八層)的大型綜合性建筑。
整個(gè)建筑的外立面是由不規(guī)則的雙
曲面構(gòu)成,頂部有四個(gè)斜向
玻璃天窗,在辦公區(qū)也設(shè)置有兩個(gè)斜向的采光天
窗,主次入口造型的變化十分復(fù)雜,觀眾通過(guò)逐漸
收縮的喇叭口進(jìn)入建筑,兩側(cè)的鎧甲狀
不銹鋼板能給人以穿越時(shí)空的感覺(jué)。
1.2 工程基本特點(diǎn):
本工程幕墻與金屬屋面部分幾乎全部是雙曲面,而且曲面并無(wú)規(guī)律。如何控制好建筑的造型,實(shí)現(xiàn)建筑師的預(yù)想,是工程的關(guān)鍵。以往常規(guī)的圖紙表述方式:
平面圖、立面圖、剖面圖不能準(zhǔn)確表達(dá)
異型幕墻的要求。
由于外部的建筑造型所致,該項(xiàng)目的金屬屋面部分與
建筑幕墻部分沒(méi)有一個(gè)明確的分界線。如果標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分就是與水平面大于75°的為建筑幕墻,小于75°的為屋面。幕墻與屋面從
節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)到
強(qiáng)度計(jì)算以及材料的使用,都有著很大的差異。為確保項(xiàng)目的安全性能和使用性能,我們?cè)谠O(shè)計(jì)中根據(jù)本工程項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行整體設(shè)計(jì),不論是幕墻還是屋面、
采光頂將其有機(jī)地結(jié)合在一起,綜合考慮技術(shù)指標(biāo)。
2 異型金屬屋面的施工測(cè)量定位
鄂爾多斯博物館建筑由南北兩棟
鋼結(jié)構(gòu)塔樓和金屬屋面所組成,外部由多個(gè)不規(guī)則的曲面體形有機(jī)順滑集合成一個(gè)不規(guī)則的三維曲面異型體。
主體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng),其表面除天窗外均為金屬屋面和
鋁裝飾板(帶)所覆蓋,將兩棟塔樓包裹于
金屬屋面系統(tǒng)之內(nèi),整體造型在柔順中能透出剛毅,如圖2.a、b、所示。


2.1金屬屋面系統(tǒng)
由于其體型和功能的要求,對(duì)金屬屋面來(lái)說(shuō),其設(shè)計(jì)與施工的難度很大,必須結(jié)合實(shí)際工程情況采取特殊的、能夠適應(yīng)本項(xiàng)工程的結(jié)構(gòu),節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和施工工藝方案才能順利完成本項(xiàng)工程。本工程屋面系統(tǒng)的構(gòu)造如下:(自下而上)主體支撐鋼結(jié)構(gòu);檁托,可進(jìn)行雙向調(diào)整的連接機(jī)構(gòu);
檁條,Φ121×5的弧形鋼管;硬
防水板,底層硬質(zhì)
防水鍍鋅鋼板(厚度為1.5mm);
防潮層,
聚乙烯防潮隔層;
隔聲層,
玻璃纖維增強(qiáng)
硅酸鈣板;防水板T型
支座系統(tǒng);
保溫層,雙層50mm
保溫棉;
防水透氣膜;鋁鎂錳金屬
屋面板,厚度為0.9mm,高直立鎖邊;
轉(zhuǎn)接件,
鋁合金材質(zhì)的連接裝置;弧形鋁支撐管,Φ40×3的弧形
鋁管;轉(zhuǎn)接件,鋁
合金材質(zhì)的連接裝置;面層
鋁合金裝飾板,厚度為3mm
鋁板,表面按建筑要求的顏色進(jìn)行
氟碳噴涂。(如圖2.1)
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