魯臺經貿會展中心異型金屬屋面的設計

　　1 引言
　　幕墻作為建筑的外飾層，如何實現建筑創意甚至如何將建筑的語言表達的更加透徹，已經是許多幕墻公司必須面臨的問題。

　　現有建筑造型已經呈現多元化的發展方向，一些新派建筑師不滿足于設計中規中矩的建筑形式，許多極富視覺沖擊力的建筑越來越多的呈現在我們面前。曲面（詞條“曲面”由行業大百科提供）建筑，特別是雙曲面的建筑造型越來越多的應用在許多國內外建筑造型中。以往只是作為建筑造型中的個別單體，現在已經大范圍的應用到整個建筑造型中。新型的計算機技術已經完全可以滿足幕墻的造型設計需要。

　　1.1 工程概況：

　　濰坊魯臺經貿中心-會展中心位于濰坊市城區西部，項目分為展覽中心和會議中心、固定（詞條“固定”由行業大百科提供）展廳及地下室等幾部分。建成后將舉辦綜合大型展覽、會議、濰坊市政治協商會議、濰坊市人民代表大會等。工程主體包括10個3888 m²展廳，一個1000人會議廳及一個1000人宴會廳，以及一定數量的中小型會議室、洽談室、大型公共餐廳、小商業等。建筑面積：119.950m²,建筑輪廓為：東西向寬260m，南北向長429m. 建筑高度40m。 

　　濰坊魯臺經貿中心-會展中心的建筑設計，由于使用功能的要求，使得結構的跨度很大。建筑結構形式采用了鋼筋混凝土（詞條“鋼筋混凝土”由行業大百科提供）框架剪力墻結構及鋼結構形式的受力體系。建筑形體設計靈感源于海中的巖石，魯臺經貿中心-會展中心猶如矗立海中的兩塊巖石，承載著兩岸繁榮的商貿活動，展現了悠久的中華文明。整體建筑效果見下圖示意：（如圖1.1）
　　整個建筑的外立面是由不規則的雙曲面構成，建筑頂部和立面采用金屬板和玻璃材料組成，海巖的效果由多片4毫米厚的菱形白色鋁合金板組成，整體造型好像浪花拍打著海巖，夜晚加上燈光的襯托，更加晶瑩、斑斕，富有動感。 （如圖1.2）

　　1.2 工程特點：

　　本工程幕墻部分幾乎全部是由菱形鋁合金（詞條“鋁合金”由行業大百科提供）板拼成的曲面，幕墻與金屬屋面的相交部分是由菱形鋁合金（詞條“合金”由行業大百科提供）板拼成的雙曲面。如何控制好建筑的造型，實現建筑師的預想，是工程的關鍵。以往常規的圖紙表述方式：平面圖、立面圖、剖面圖不能準確表達異型幕墻（詞條“異型幕墻”由行業大百科提供）的要求。

由于外部的建筑造型所致，該項目的金屬屋面部分與建筑幕墻部分沒有一個明確的分界線。如果標準區分就是與水平面大于75°的為建筑幕墻，小于75°的為屋面。幕墻與屋面從節點設計到強度計算以及材料的使用，都有著很大的差異。為確保項目的安全性能和使用性能，我們在設計中根據本工程項目的實際情況進行整體設計，不論是幕墻還是屋面將其有機地結合在一起，綜合考慮技術指標。

　　2  異型金屬屋面和幕墻的設計
　　2.1 金屬屋面系統的構造
　　濰坊魯臺經貿中心-會展中心是由展覽中心和會議中心兩棟相對獨立的建筑組成，建筑外觀均為三維異型曲面，外圍護立面幕墻系統造型復雜。整體外形是由多個不規則的雙曲面體形有機順滑的集合成一個不規則的異型體。主體結構為鋼結構網架支撐系統，其表面以排水天溝為界，頂部金屬屋面是厚度為0.9mm，高直立鎖邊，鋁鎂錳金屬屋面板；排水天溝以下的金屬幕墻部分是在鋁鎂錳金屬屋面板基礎上，安裝了由菱形鋁合金板拼成的雙曲面飾面板。

　　由于其體型和功能的要求，對金屬屋面和幕墻來說，其設計與施工的難度很大，必須結合實際工程情況采取特殊的、能夠適應本項工程的結構，節點設計和施工工藝方案才能順利完成本項工程。本工程屋面系統的構造如下：（自下而上）
　　主體支撐鋼結構；檁托，可進行雙向調整的連接機構；檁條，弧形方管； 穿孔壓型鋼板（厚度為0.5mm）；無紡布；50mm吸音棉；防潮層，聚乙烯防潮隔層；隔聲層，玻璃纖維增強硅酸鈣板；防水板T型支座系統；保溫層，100mm保溫棉；防水透氣膜；鋁鎂錳金屬屋面板，厚度為0.9mm，高直立鎖邊；轉接件，鋁合金材質的連接裝置；弧形鋁支撐管，Φ40×3的弧形鋁管；轉接件，鋁合金材質的連接裝置；面層鋁合金菱形裝飾板，厚度為4mm鋁板，表面按建筑要求的顏色進行氟碳噴涂（詞條“氟碳噴涂”由行業大百科提供）。（如圖2.1-2.1.2）

　　從節點圖中可以看出，本項目的金屬屋面部分的支承結構（詞條“支承結構”由行業大百科提供）為分三層——主體支撐異型鋼（詞條“型鋼”由行業大百科提供）網架結構，在此之外為鋼檁條，作為主結構的次龍骨（詞條“龍骨”由行業大百科提供），屋面板等功能材料是依附在次龍骨之上的，第三層支承結構是直立鎖邊金屬屋面板外部的弧形鋁管檁條，是最外層鋁板裝飾板的支撐結構。（如圖2.1.3）

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魯臺經貿會展中心

作為山東省重點服務業項目的魯臺會展中心，是齊魯臺灣城的重要組成部分之一，由昌大建設集團開發建設，包括展覽中心和會議中心兩部分，總建筑面積11.9萬平方米，總投資11.6億元。經過兩年緊張施工建設，魯臺

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