一、引言
建築設計在全球各地掀起創新高潮，建築外表皮不斷嘗試突破極限，空間異形的建築外觀越來越普遍、流行。幕牆作為建築的外維護結構，直接影響到建築視覺效果的表達。為實現空間異形的建築外觀，同時滿足幕牆系統結構安全、各項性能可靠，對幕牆設計提出了越來越高的要求。
單元式幕牆在超高層建築中應用越來越廣泛，對於造型方正的建築外觀，幕牆設計很容易實現，對於有規律變化的曲面造型建築外觀，幕牆採用以折代曲、異形板塊等處理方式來實現。但是對於空間異形、沒有任何規律變化的建築外觀，僅採用以前傳統的設計思路，是難以實現的。
本文通過珠海中心幕牆工程設計案例，對空間扭曲、相鄰樓層無任何規律的錯層幕牆進行設計探討分析。
二、工程概述
珠海中心項目座落於珠海市香洲區灣仔十字門中央商務區，與澳門及珠海橫琴自貿區隔海相望，建築面積146836平方米，幕牆面積5.7萬平方米，地上65層，建築高度328.8m，主體結構為鋼筋混凝土框架-核心筒結構，為珠海第一高樓、珠海地標性建築。首層為入口大堂，2-34層為辦公區，35-65層酒店客房區及酒店配套區，並設有8、16、35、51層四層避難層。
項目幕牆類型有單元式玻璃幕牆系統、拉索單元式幕牆系統、拉索點玻幕牆系統、石材陶土板幕牆系統、雨篷幕牆系統等，其主要系統為單元式玻璃幕牆系統，約佔90%的幕牆工程量，也是項目設計的重點與難點。單元式玻璃幕牆系統為橫隱豎明幕牆類型，採用鋁合金立柱和橫樑，玻璃採用8+1.52PVB+8+12A+12mm鋼化中空夾膠Low-E超白玻璃，其他材料均採用綠色環保材料，整個玻璃幕牆系統滿足國家節能環保相關規範要求。
三、單元式幕牆設計分析
3.1建築體態特徵
該建築外皮由兩個沒有任何規律的空間弧形體相交而成，A弧線旋轉而成A弧體，詳見圖一、圖二，B弧線旋轉而成B弧體，詳見圖三、圖四，兩弧體相交，詳見圖五，形成的建築幕牆外皮，詳見圖六。
該建築為沒有任何規律的自由空間扭曲體，每一個標高位置平面的圓心不在同一鉛垂線上且圓半徑都不相同，外形極其複雜，無任何規律可循。
3.2幕牆外形優化分析
對於空間扭曲幕牆設計，首先對建築外皮進行模型優化分析，既能滿足幕牆安裝的可行性，同時儘量接近原建築外形，進而再對幕牆系統進行設計分析。
對建築外皮模型進行優化分析，先逐層對外皮進行修正分析，從經濟適用、加工和安裝的可行性方面考慮，應採用以折代曲的方式處理。由於該立面形成過程中，平面圓心不在同一鉛垂線上，隨著層高的變化，半徑也在變化，因此，幕牆單元板塊(平板)為適應立面造型，會出現四點不共面情況，如圖七所示。
本工程單元板塊總數量為7658塊，板塊翹曲值從0變化到25mm，且沒有任何規律地變化，板塊翹曲值分佈比例圖詳見圖八。為解決板塊翹曲的問題，既能滿足幕牆安裝的可行性，同時儘量接近原建築外形，每個樓層優化處理為折線形狀，相鄰上下樓層進行錯層分離的方法來處理，詳見圖九。
由於立面造型的特殊性，相鄰樓層是沒有任何規律的錯層，如圖十所示。
3.3幕牆設計分析
對於相鄰樓層無任何規律的錯層幕牆設計，我們設計了一種分離式水槽方法，即將單元板塊的頂橫樑拆分為頂橫料和水槽料，通過螺栓連接，頂橫料適應本層幕牆邊線，水槽料適應上層幕牆邊線，頂橫樑和水槽料之間的位置關係可以不斷的調整，從而可以解決錯層無規律的幕牆設計問題，如圖十一。
這種設計方法很好地解決了空間自由扭曲幕牆的問題。
本工程項目典型大樣圖，詳見圖十二。幕牆主要橫向分格約1.6米，層高有4.6米、5.0米，幕牆板塊之間的水平夾角、豎向夾角均為變值，且沒有規律。
節點設計詳見圖十三、圖十四，三維示意圖詳見圖十五。
現場施工圖片，如圖十六、十七。
四 、結束語
建築外觀的不斷創新，空間異形建築的流行，對於幕牆設計的挑戰是越來越大。為實現建築外觀，同時滿足幕牆的各項性能及加工、安裝的要求，是一個需要不斷探討的課題。
三鑫科技發展有限公司以綠色、低碳、環保做為設計理念，採用科學合理、創新的幕牆方案將十字門商務區珠海中心建設成為節能環保幕牆工程，使其成為珠海橫琴十字門商務區一顆璀璨的明珠。
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