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該工程位于澳門(mén)氹仔島，是一座由扎哈建筑事務(wù)所設(shè)計(jì)，意在打造澳門(mén)新地標(biāo)的高檔綜合酒店。該工程樓高154.8m，共43 層，幕墻面積約4.5萬(wàn)㎡。其外視效果為：鋁板包覆的漸變受力網(wǎng)架骨骼在外，玻璃幕墻在內(nèi)，樓體中間以流暢的曲面過(guò)渡出三個(gè)如寶石般的空洞（圖1）。這是全球首個(gè)采用自由形態(tài)外骨骼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的摩天大樓，氣勢(shì)雄偉、堅(jiān)如磐石地聳立于路氹城心臟地帶，其鏤空設(shè)計(jì)與屋頂、墻壁和天花板相融合，突破傳統(tǒng)也為城市建筑形象進(jìn)行了一次饒有趣味的探索。其外觀造型如一件雕塑作品，大樓中央的鏤空部分以“8”字為設(shè)計(jì)概念，突顯結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)在流線下的優(yōu)美。左右兩棟大樓的平臺(tái)和頂層相連，中心位置亦有兩道橋連接，即便身處室內(nèi)也能感受到鏤空設(shè)計(jì)的特色。其外骨骼網(wǎng)狀鋼結(jié)構(gòu)包圍著混凝土核心，突顯出該樓的獨(dú)特形態(tài)，另有五種不同玻璃面板以及雙曲鋁板來(lái)強(qiáng)化視覺(jué)效果，不僅賞心悅目，更減少了內(nèi)部所需的結(jié)構(gòu)物。

（1） 漸變網(wǎng)架骨骼位于最外層，玻璃幕墻在網(wǎng)架骨骼內(nèi)。 

（2）層間與可視區(qū)采取分離安裝模式，做成不同的單元板塊。層間板塊與結(jié)構(gòu)四點(diǎn)支撐， 可視板塊從室內(nèi)安裝，卡入兩個(gè)層間板塊之間，坐立在下一層的層間板塊上。

（3）鋼結(jié)構(gòu)牛腿處的層間單元板塊，設(shè)計(jì)成切分的半個(gè)板塊，在工地現(xiàn)場(chǎng)組合、固定、密封，并進(jìn)行可靠的防水處理。

（4）轉(zhuǎn)角的小半徑彎弧板塊，首先控制好面板的精度，保證外觀可靠，不能出現(xiàn)任何波紋， 控制好拉彎型材和加工組裝的精度，確保其性能。

（5）中心曲面位置，全部屬于異形單元板塊，其中存在許多扭轉(zhuǎn)的單元板塊， 其所有面板需要做成扭轉(zhuǎn)彎曲的，其型材框?yàn)椴还裁娴闹本€拼接。

該工程結(jié)構(gòu)網(wǎng)架在幕墻之外，主體鋼結(jié)構(gòu)距離幕墻玻璃面僅400mm，單元體不能整體安裝，需要把單元體在高度方向上拆解為可視部位和層間部位兩塊單元，先安裝層間板塊，后安裝可視板塊，如圖2所示。

▲ 圖2 單元安裝流程示意

該設(shè)計(jì)采用四個(gè)掛點(diǎn)，確保其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可行，上橫梁與普通橫滑式單元幕墻一致，下橫梁設(shè)計(jì)兩道完整的密封線，如圖3所示。

▲ 圖3 層間剖面

針對(duì)層間單元體標(biāo)準(zhǔn)位上節(jié)點(diǎn)，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：可視板塊落在層間板塊上，注意左右限位，限位方式為立柱壁卡入橫梁上預(yù)設(shè)的缺口，左右預(yù)留2mm活動(dòng)范圍，可視板塊能夠繞著支撐點(diǎn)活動(dòng)，如圖4所示。

▲ 圖4 層間標(biāo)準(zhǔn)位上節(jié)點(diǎn)

針對(duì)層間單元體標(biāo)準(zhǔn)位下節(jié)點(diǎn)，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：可視板塊的安裝在不需要安裝L碼的位置切除一段略大于L碼件的缺口，即圖中藍(lán)色標(biāo)注部位；L碼塞入并滑移到所需要的位置（兩端+中間），兩端L碼起結(jié)構(gòu)支撐，中間L碼為了防止密封片翹曲；卡入帶膠條的通長(zhǎng)密封片，密封片之間打密封膠，形成連續(xù)的密封帶。如圖5所示。

 ▲ 圖5 層間標(biāo)準(zhǔn)位下節(jié)點(diǎn)

層間板塊設(shè)計(jì)中，牛腿處的板塊方案尤其重要。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)牛腿的預(yù)先存在，該板塊只能拆分成橫梁現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接單元，且單元體與牛腿之間的防水現(xiàn)場(chǎng)安裝，注意確保可視板塊立柱位置有掛件，避免橫梁承受集中力，如圖6所示。

▲ 圖6 牛腿處節(jié)點(diǎn)及三維示意圖

可視板塊下端坐立在層間板塊上，上端卡入層間板塊，自身無(wú)掛接點(diǎn)。因?yàn)槭彝庥薪Y(jié)構(gòu)網(wǎng)架，所以只能室內(nèi)更換玻璃，如圖7所示。該設(shè)計(jì)需要注意幾個(gè)重點(diǎn)：1）板塊通過(guò)卡槽左右限位；2）對(duì)于垂直于幕墻的扣板，一定需要機(jī)械防脫，避免臺(tái)風(fēng)下扣板脫落。

▲ 圖7 可視板塊節(jié)點(diǎn)及三維示意圖

本項(xiàng)目中的不規(guī)則單元體，沒(méi)有一塊是相同的，故每一塊單元體都要放樣。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)中運(yùn)用了BIM模型來(lái)提高正確率和效率（圖8）。由于該項(xiàng)目角度太多，需要大量開(kāi)模，為了減少開(kāi)模數(shù)量，我們采取區(qū)域分段開(kāi)模的方式：1）層間立柱和可視區(qū)立柱的夾角范圍為161°~180°的區(qū)域，每3°開(kāi)一套系列模具；2）橫梁與室內(nèi)地面的夾角范圍為82°~105°的區(qū)域，采用同一系列模具，在最小角度82°的位置，保證至少1°的向外傾斜以保證排水的有限性；3）橫梁與室內(nèi)地面的夾角范圍為67°~82°及105°~110°的區(qū)域（圖9），每3°開(kāi)一套系列模具，以保證橫梁之間的平穩(wěn)過(guò)渡及其性能。

該框架系統(tǒng)，是以外骨骼網(wǎng)架為基礎(chǔ)的鋼框架龍骨小單元系統(tǒng)，最大跨度為寬8m×高12m，如圖10所示，其中淺藍(lán)色為可視板塊，深藍(lán)色為后面有結(jié)構(gòu)板塊。鋼架的布置與優(yōu)化是該系統(tǒng)的重點(diǎn)。以橫向龍骨為主受力龍骨，豎龍骨為次受力龍骨，在外層骨骼網(wǎng)架上伸出支撐點(diǎn)，把分格寬度縮減到8m×4.7m。對(duì)于細(xì)節(jié)部分，小單元45°拼接角的斷水設(shè)計(jì)是本工程必不可少的一個(gè)強(qiáng)制性措施，框架的設(shè)計(jì)理念如圖11—14所示。

▲ 圖10 框架三維圖

▲ 圖11 鋼架布置圖（1/4 區(qū)域）

▲ 圖12 高跨大樣圖

▲ 圖13 鋼框架單元體系統(tǒng)

▲ 圖14 三維示意圖

該工程位于臺(tái)風(fēng)區(qū)域，設(shè)計(jì)風(fēng)壓為10kPa。因?yàn)槠涮厥獾乩砦恢茫谠O(shè)計(jì)和安裝控制上，要綜合對(duì)比美標(biāo)、英標(biāo)、國(guó)標(biāo)、以及澳門(mén)本地法規(guī)，取其中最嚴(yán)格的要求條款。對(duì)于這個(gè)外觀充滿想象力、特別復(fù)雜的幕墻系統(tǒng)，我們從投標(biāo)和設(shè)計(jì)開(kāi)始就要分析其外觀和使用的可行性。在澳門(mén)夢(mèng)幻城酒店D項(xiàng)目復(fù)雜的外立面設(shè)計(jì)中，所有設(shè)計(jì)和施工的出發(fā)點(diǎn)都是圍繞如何能完美地表達(dá)建筑師的設(shè)計(jì)，如何將外觀、性能和安裝結(jié)合在一起。在實(shí)際過(guò)程中，我們做了大量的PMU性能試驗(yàn)，協(xié)調(diào)好設(shè)計(jì)和施工中的問(wèn)題，最終取得了令人滿意的效果。

本文來(lái)源：建筑幕墻
作者：羅參錦