上海世博會(huì)世博軸是2010年上海世博會(huì)五大永久性建筑之一，是由大跨度張力索膜結(jié)構(gòu)和六個(gè)鋼結(jié)構(gòu)陽(yáng)光谷組成。六個(gè)陽(yáng)光谷形狀各異，屬于典型的自由曲面單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。 而基本單元是三角形網(wǎng)格構(gòu)成，結(jié)構(gòu)構(gòu)件以軸向受力為主，三角形網(wǎng)格對(duì)玻璃做在喇叭口內(nèi)側(cè)，有利于玻璃系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)受力。
上海世博陽(yáng)光谷玻璃“喇叭”
考慮到玻璃板塊之間的面法線夾膠角度變化不大，設(shè)計(jì)人員(武漢凌云集團(tuán))采用的是隱框玻璃附框、壓緊膠條弧形開(kāi)模的處理方式，通過(guò)規(guī)整的較少的模具標(biāo)準(zhǔn)件，完成雙曲面造型要求。玻璃幕墻為半隱框形式。
上海世博陽(yáng)光谷玻璃標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)詳圖
這種系統(tǒng)也可用于半徑較大的空間球面網(wǎng)殼的玻璃設(shè)計(jì)中，板塊之間的夾角固定，如杭州國(guó)際博覽中心。
建設(shè)中的杭州國(guó)際博覽中心
(2)上海世博會(huì)博物館是國(guó)際展覽局在全球唯一授權(quán)的永久性世博會(huì)專題博物館，是世界上極少兼具博物館與文獻(xiàn)中心功能的展館。華東設(shè)計(jì)研究總院通過(guò)“永恒的瞬間”的建筑創(chuàng)意，
上海世博博物館效果圖
展現(xiàn)了世博會(huì)一百五十年歷史沉淀與無(wú)數(shù)輝煌瞬間的平衡。建筑形態(tài)以“歷史河谷”與“歡慶之云”的碰撞來(lái)做詮釋，使世博會(huì)博物館成為城市中“承載歡樂(lè)記憶的容器”。較好的呈現(xiàn)了國(guó)際性、唯一性、專題性的這一特征主題。
歡慶之云效果圖
考慮到“歡慶之云”具有6個(gè)立面，空間為單層異形網(wǎng)殼自由曲面，以矩形鋼為主要支撐結(jié)構(gòu)截面。綜合安全、經(jīng)濟(jì)性、工藝、美觀等方面的因素，同時(shí)考慮板塊之間角度變化大的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出帶合頁(yè)的單元板塊體系，為行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，作了一種創(chuàng)新和嘗試。玻璃幕墻為全明框形式。
建設(shè)中的世博博物館(由上海華藝和上海佳林公司負(fù)責(zé)幕墻施工)
(3)上海市K11購(gòu)物中心，自由曲面采用變形鋼結(jié)構(gòu)截面焊接節(jié)點(diǎn)，玻璃幕墻為全隱框形式。采用的是德國(guó)Seele系統(tǒng)。玻璃板塊之間夾角變化幅度不大，通過(guò)隱框中空玻璃玻璃中空空氣層內(nèi)嵌壓塊的設(shè)計(jì)處理，有效減少玻璃完成面到鋼結(jié)構(gòu)表面之間的距離，是鋼結(jié)構(gòu)和幕墻系統(tǒng)完美的一次結(jié)合。
上海K11藝術(shù)購(gòu)物中心天幕局部
(4)上海市徐家匯中心項(xiàng)目天幕采用是美國(guó)Novum公司系統(tǒng)，其前身是MERO系統(tǒng)。自由曲面為全鋼結(jié)構(gòu)螺接系統(tǒng)，玻璃系統(tǒng)為專用夾鋁合金板點(diǎn)支撐系統(tǒng)?？紤]到角度變化范圍不大，僅僅通過(guò)少數(shù)鋁合金夾具開(kāi)模便可形成復(fù)雜的造型表面。
通過(guò)上面的介紹，自由曲面玻璃系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)核心問(wèn)題的玻璃單元板塊面面之間夾角問(wèn)題。設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)在BIM的工具下建立全結(jié)構(gòu)模型，經(jīng)過(guò)編程，將板塊之間的夾角信息統(tǒng)計(jì)和分類。確定構(gòu)造系統(tǒng)選擇的基本方向。
建筑表皮的形式也是一個(gè)重要考慮因素，是全隱框、半隱框、明框還是點(diǎn)支撐系統(tǒng)，均要和建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行深入的交流。上述四種玻璃系統(tǒng)的特點(diǎn)羅列如下，根據(jù)具體項(xiàng)目的要求對(duì)號(hào)入座，然后進(jìn)行再發(fā)展。
一些特定的城市標(biāo)志性或文化建筑，需要辨識(shí)度較高的建筑表皮語(yǔ)言將其理念或思想進(jìn)行表達(dá)，建筑表皮在其中承擔(dān)著文化歷史傳承的重要作用。一些高端的商業(yè)建筑，需要特定的建筑符號(hào)進(jìn)行定位，以造成效應(yīng)凝聚人氣。這就要求幕墻設(shè)計(jì)和材料運(yùn)用有所突破，不得不承認(rèn)對(duì)于幕墻設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。本文通過(guò)目前國(guó)內(nèi)正開(kāi)始流行的建筑表皮三角形自由曲面天幕系統(tǒng)的介紹，以及具有相當(dāng)代表性特定項(xiàng)目玻璃表皮幕墻系統(tǒng)的技術(shù)方案剖析，授人以漁，展現(xiàn)攻克技術(shù)重點(diǎn)與難點(diǎn)的過(guò)程，為行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步打頭陣，開(kāi)辟新的思路。
