异形幕墙打造“海螺”大剧院

发表于 讨论求助 2020-09-06 12:31:39

600多kg重的橙色双曲面中空夹胶玻璃、7.5m长的三角形白色铝板、85μm厚镀锌层的钢材……进入中建二局装饰公司青岛东方影都大剧院项目,能发现这里使用的一切材料都与常见规格不同。“我们项目所使用的材料都是比较特殊的,超厚镀锌层钢材及桁架的加工采购、超大面材的生产加工及运输安装都给我们的施工措施、成本控制以及工期保障增加了极大的难度”。有着二十多年专业外幕墙施工经验的中建二局装饰公司项目经理吴波看着即将竣工的大剧院不禁说道。

骨架加工误差小于5mm、

安装误差小于10mm

采用“碧海银螺”设计理念的青岛东方影都大剧院,位于灵山湾影视文化产业区星光岛,作为未来青岛国际电影盛会的主会场,将承载电影首映、庆典等多项功能,可以举办众多文化盛会。“大剧院横向的贝壳带状纹路,抽象而富有动感的造型,跟青岛的海洋风貌、项目特质完美融合,建成后必将成为青岛最璀璨的标志性建筑”执行经理尹齐红介绍说。

我们还引进了BIM技术,通过BIM模型可以看到,大剧院外幕墙是由15层不同的锯齿形组成呈螺旋上升状,上下倾斜的异型幕墙,整个幕墙结构共分为后台区,前厅区和台塔区三段区域。通过在模型上对幕墙主结构进行深化设计,前厅区的主龙骨由1263根长度不一的方矩管组成,后台区及塔台区由595榀规格各不相同的成品桁架组成。我们在前厅区看到,所有钢骨架均采用热镀锌方管,每根骨钢架方管都被牢牢地固定在大剧院的钢结构上,呈不同的角度倾斜向上排列着,从远处看整体结构没有一丝棱角,在太阳光的照射下闪闪发亮,如同一个会发光的圆球。“由于青岛临海,当地盐分较大,为了防止幕墙结构被腐蚀,我们使用的钢材镀锌层必须在85μm以上,可是找遍当地市场,最厚的镀锌层不过40μm左右,根本无法满足施工要求,我们特别派专人到厂家驻厂进行订制加工,后来所有的钢材都通过加工厂进行定制加工,为保证镀锌层厚度,我们还派专人到厂里使用专业测膜仪进行出厂检测。”质量负责人陈少阳介绍说。据介绍,为了保证材料质量,项目部特别采用加工厂自检、邀请业主带监理到加工厂检查以及材料入场后项目部再次进行检测的三级材料检测制度,以此来保证材料的质量。

由于大剧院的海螺造型采用螺旋上升不规则的弧形幕墙,所以异形空间定位也给项目部出了新的难题。“过去我们通常采用单一的全站仪测定空间坐标点的方式,但在这个项目则很难保证龙骨的完成面形成的弧线顺滑,为此我们对测量方式也进行了大胆创新。”项目经理吴波介绍说。据介绍,如果要满足业主要求,采用传统测量方法项目部至少要投入10台全站仪,20人的测量团队,不但成本巨大,而且工期也来不及。为此,项目部在测量定位方面进行了专项技术攻关,采用三维转二维结合辅助线架措施的测量放线方式,将三个区域的龙骨闭合后的误差控制在了10mm之内。

面板安装平整度保证在2mm

“别看我们的“海螺”看似简单,整个造型拼装足足使用了966块橙色双曲面异形玻璃和4132块三角形铝板,每一块面材都是定制加工的,而且规格和安装方向都不一样。”项目经理吴波介绍说。由于大剧院采用海螺造型,为了保证整体造型逼真、外幕墙曲面平滑过渡,大剧院的外幕墙由双曲面玻璃和三角形铝板两种面板拟合而成。

“由于我们的玻璃是双曲面异形玻璃,而且每块玻璃都不相同,最大的一块足有7.5m,重达600kg,所以无法批量加工,只能靠玻璃厂老师傅们先做模具,然后再慢慢调试加工,因此成品率不足50%。为了找到业主要求的外幕墙玻璃,执行经理尹齐红找遍全国多家知名玻璃制造企业,最终选择在上海进行加工生产,而且加工过程中也是困难重重。”质量负责人陈少阳说。


玻璃是做出来了,可是如何把这900多块,每块重达几百公斤的玻璃和4000多块大小不一的三角铝板顺利安装到位,同时保证每块面板间距是16mm,误差不得大于1mm,这又是对项目部的一项重大考验。由于海螺带有曲线,为了保证整体的效果,项目部人员根据BIM模形测量出每块面板的安装高度和角度,然后根据测量值进行安装。“因为我们外幕墙面板采用铝板和玻璃交叉组合形式,铝板相对玻璃容易调整,所以我们先安装铝板,再定位好铝板统一安装玻璃,这样能够保证一步到位,从而大大降低了玻璃的安装损耗。”执行经理尹齐红说。为了保证面板的安装的位置,防止累计误差,项目部采用每竖向5列作为一个施工段,避免累计误差,同时采用从上到下依次调整的方式。“针对面板,我们首先调整每块面板的进出位置、然后再调整高度、最后调整左右位置,同时采用木塞、钢支架等自制限位工具,对每块面板进行精确定位。”执行经理尹齐红表示。为了保证施工安全和进度,项目部按排8名工人为一安装小组,每组每天只能安装15块左右。“这个调整太难了,有时候就差1mm,我们得来回调整个把小时,安装面板的工人有120多人。”具有多年施工经验的刘师傅说。

自主研发施工挂篮 加快整体工期两个月

在现场看到,整个大剧院仅有3台高空作业车,没有看到密密麻麻的脚手架,整个项目的进展情况一览无余,询问之下才知道,整个幕墙的施工过程,没有使用一根架子管,全部都是使用自制的挂篮进行施工。“这个挂篮是我们特别针对这个工程自行研发的,在国内幕墙施工中大面积应用还属首次。”项目经理吴波介绍说。由于大剧院的海螺造型外幕墙呈腰鼓形,中间鼓出位置相对底部足有5米,所以无法使用一般幕墙常用的吊篮施工方式,如果采用脚手架施工,由于条件限制,不但成本急剧上升,同时工期也将大大增长。

“我们这个挂篮制作简单,轻便灵活,设计承重450kg,使用前通过公司总工、技术部、安全部的专项安全认证。”项目经理吴波介绍说。可以看到,整个挂篮底部80cm见方,高约1m,呈长方形,采用无缝钢管穿插圆钢焊接而成,只允许一个人站在上面,每个挂篮上面都有合格证书,上面不但对挂篮进行编号,同时清晰标明验收时间及负责人姓名。而且听说每次使用前都要再次进行检查,无安全隐患才允许使用。

“我们制作的挂篮,仅20kg,两个工人就可以移动,在操作时,工人们仅需把挂篮挂在主体钢结构上或者女儿墙上即可站进去施工作业。由于青岛风大,为了加强挂篮安全性,我们特别在主体结构上做了安全防护用的钢丝绳,保证施工人员的施工安全。而且,由于我们没有使用脚手架,减少了施工措施的占地面积,使市政单位可以提前进场施工,整整加快了大剧院整体工期两个月。”项目经理吴波介绍说。

主编:刘文峰

记者:刘    偶

见习编辑:刘红丹

实习编辑:高    远

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