深圳市三鑫幕墙工程有限公司
摘要：本文对扭曲单元式幕墙进行设计分析，为空间异形单元式幕墙设计方面提供新的设计思路。
关键词：单元式幕墙；空间异形；分离式水槽
1引言
建筑设计在全球各地掀起创新高潮，建筑外皮不断尝试突破极限，空间异形的建筑外观越来越普遍、流行。幕墙作为建筑的外维护结构，直接影响到建筑视觉效果的表达。为实现空间异形的建筑外观，同时满足幕墙系统结构安全、各项性能可靠，对幕墙设计提出了越来越高的要求。
单元式幕墙在高层建筑中应用越来越广泛，对于造型方正的建筑外观，幕墙设计很容易实现，对于有规律变化的曲面造型建筑外观，幕墙采用以折代曲、异形板块等处理方式来实现。但是对于空间异形、没有任何规律变化的建筑外观，仅采用以前传统的设计思路，是难以实现的。
本文对空间扭曲、相邻楼层无任何规律的错层幕墙进行设计探讨分析。
2单元式幕墙分离式水槽设计分析
对于相邻楼层无任何规律错层的空间扭曲幕墙设计，首先对建筑外皮进行模型优化分析，既能满足幕墙安装的可行性，同时尽量接近原建筑外形，进而再对幕墙系统进行设计分析。
建筑外皮模型优化方法，先逐层对外皮进行修正分析，简化成单曲曲面，从经济适用、加工和安装的可行性方面考虑，再采用以折代曲的方式处理，这是常用的建筑外形优化处理方式。空间扭曲建筑外皮，每个楼层可以优化处理为有规律的折线形状，但是相邻的楼层会存在错层现象，若是有规律的错层，如图一所示，可以通过调整单元式幕墙的顶底横梁外形来实现，如图二所示。
若是没有规律的错层，如图三所示，采用上述方法，上下相邻幕墙单元板块无法实现对插安装，对于此种情况，我们可以采用分离式水槽设计方法，即将单元板块的顶横梁拆分为顶横料和水槽料，通过螺栓连接，顶横料适应本层幕墙边线，水槽料适应上层幕墙边线，顶横梁和水槽料之间的位置关系可以不断的调整，从而可以解决错层无规律的幕墙设计问题，如图四。
3工程应用案例
此分离式水槽设计应用于珠海十字门中央商务区标志性塔楼幕墙工程，该工程建筑面积146836平方米，幕墙面积约5.7万平方米，主体建筑高度最高点328.8米，幕墙类型主要为单元式幕墙系统。
该建筑外皮由两个没有任何规律的空间弧形体相交而成，A弧线旋转而成A弧体，详见图五、图六，B弧线旋转而成B弧体，详见图七、图八，两弧体相交，详见图九，形成的建筑幕墙外皮，详见图十。
该建筑为没有任何规律的空间扭曲体，为实现该建筑外观，首先对建筑外皮模型进行优化，逐层对外皮进行修正分析，优化成单曲曲面，并采用以折代曲，相邻楼层面存在自由错位，从而确保外皮尽量接近原建筑外形。
该工程幕墙系统采用分离式水槽单元式幕墙设计，解决了相邻楼层错位的问题，节点设计详见图十一、图十二，三维示意图详见图十三。
结束语
建筑外观的不断创新，空间异形建筑的流行，对于幕墙设计的挑战是越来越大。为实现建筑外观，同时满足幕墙的各项性能及加工、安装的要求，是一个需要不断探讨的课题。本文关于单元式幕墙分离式水槽的设计分析，希望能对大家在今后的空间异形幕墙设计中起到一些借鉴意义。
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