空间双曲采光屋面系统应用技术.pdf

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1、CMYK施工技术空间双曲采光屋面系统应用技术高树鹏（汕头大学医学院附属肿瘤医院）【摘要】空间双曲采光屋面系统的大面积应用给设计、施工、节能带来了技术难题。三亚海棠湾国际购物中心采光屋面系统通过三角形平面板块模拟空间双曲造型；应用双银LOW-E与不同花纹的彩釉玻璃既具有节能功效又美化了建筑；通过应用立体三维法、弦高法进行测量定位，利用三维模型进行排版下料并控制现场安装实现了空间双曲造型。实践证明，该技术对同类工程的设计与施工有较高的借鉴意义。【关键词】空间双曲造型；采光屋面系统；模拟空间曲面设计；节能技术；三维模型；测量定位1引言3屋面采光系统的设计随着建筑技术的迅猛发展

2、和市场对建筑装饰品质中心采光屋面系统采用金属屋面板及玻璃采光顶要求的不断提升，各种造型新颖独特的建筑以其极强的组成，使室内的环境更通透、明亮，形成一种与蓝天、白艺术表现与艺术感染力，受到关注与重视。三亚海棠湾云、与周围海边的自然环境相互融合、相互衬托。采光屋国际购物中心空间双曲采光屋面系统给建筑带来冲击面系统由造型独特的主次入口屋顶、穹顶、漏斗采光顶2性的视觉效果，充分展示了建筑师高度智慧。但如何实组成，面积约25000m，采光屋面系统各部分的分布及标现大面积空间双曲造型采光屋面系统给设计、施工、节高如图2所示。能带来了技术难题。2工程概况三亚海棠湾国际购物中心位于海南

3、省三亚市海棠湾黄金地段的北端，与亚龙湾和陵水湾相连，是以免税商业为核心，包括有税商业、餐饮娱乐、品牌体验与定制、文化展示、品牌酒店等业态的旅游商业综合项目，集多项功能于一体的全球最大的免税购物中心和海南独具特色的综合旅游目的地。项目由A座、B座、下沉广场及A座和B座相连接部分组成，建筑整体造型为蝴蝶状，总建筑面积123098m2，其中地上三层，建筑面积图2采光屋面系统分布及标高66589m2，地下一层，建筑面积56508m2，建筑鸟瞰图如图3.1面板支承装置的设计1所示。中心采光屋面系统面板通过点式固定系统固定在主体结构单层网壳结构上。为满足双曲造型需要，点式固定系统可

4、三维调节，且具有±10°的角度调节，安装节点如图3所示。为满足双曲造型需要，中心采光屋面系统同时根据面板类型与角度的不同设计不同框料，框料的分类如图4所示。3.2漏斗采光顶支承结构的精美设计图1建筑鸟瞰图漏斗采光顶支承结构采用双曲面钢结构，最大跨度28.880m，高度20.000m，共由2200支160×80方管杆CMYK施工技术对于规则的空间曲面，通常可以采用一组梯形平面板块来模拟实现，对于不规则的复杂空间曲面则很难划分出四点共面的四边形板块，难于实现复杂空间曲面造型。项目最终利用三角形不存在顶点不共面的问题，通[2]过三角形的平面板块来模拟不规则的复杂空间曲面；同时

5、利用三维模型进行必要的优化调整，使板块规格做到尽量标准化，异型板块数量减少，降低了成本，并为施工下料、构件加工、现场安装管理创造了有利条件。3.4遮阳节能技术应用图3点式固定系统节点玻璃采光顶是建筑围护结构中保温隔热的薄弱环节，是影响建筑节能和室内环境质量的主要因素之一，在建筑围护结构中引起的热交换热损失与混凝土或砖混砌体相比大7～8倍，采光面积越大，建筑物能耗也越大。如何减少太阳光辐射的热量和阻止室外向室内的温差传热，降低夏季空调负荷和改善室内环境是设计的任图4框料的分类务。件构成且每根杆件长度各不相同，由760个雪花节点衔[3]减少采光面积，可以起到明显的节能效果。

6、经综接组成了一个外观似漏斗形状的钢结构体（如图5），钢合考虑，穹顶选择10+12A+8+1.52PVB+8（双银LOW-E）中结构进行防腐、防火处理后表面采用氟碳面漆进行喷涂空钢化夹胶玻璃与3mm厚氟碳喷涂单层铝板+内衬装饰。结构的独特性及复杂性、完美及多样的双曲线外37mm厚保温岩棉+2mm厚铝合金背板相间的面板组合观充分的体现了现代建筑的特点。（如图6所示）；主次入口屋顶选择12+1.52PVB+12钢化3.3模拟空间曲面设计夹胶玻璃与25mm厚蜂窝铝板相间的面板组合（如图7双曲面采用的玻璃面板通常选用热弯钢化玻璃，但所示）。热弯钢化玻璃加工必须每片玻璃对应一个钢模

7、具，项目漏斗采光顶选择10+12A+10+1.52PVB+10（双银采用玻璃均为2-3层组合应用且规格多，势必造成玻璃LOW-E）中空钢化夹胶玻璃作为面板，并分不同标高由上[1]加工周期长、成本高，严重制约施工工期；另外双曲玻到下采用釉点大小不同、遮阳率35%到无釉的彩釉玻璃璃在太阳光照射下，折射角度不同，反射光无序发散，对（如图5所示），既具有良好采光、节能功效又美化了建周围环境会产生较大影响，为此考虑采用平板玻璃来模筑立面。拟空间曲面。双银低辐射镀膜玻璃具有很低的遮阳系数和很高图5漏斗采光顶剖面图CMYK施工技术础之上，设置相应的参照