作者:clzx
來源:材料在線(ID:clzx_net)
本文已獲得授權
各位設計師
大家好!
深圳市體育中心
“開合屋蓋+可折疊移動式斗屏”
成為國內首例采用此類設計體育場館
采用了雙曲蜂窩鋁板的“渦輪葉片”幕墻
施工難點也遠超同類項目令人瞠目結舌
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01.
開合蓋的創新設計
深圳體育中心的屋蓋跨度達124米
其中開合屋蓋跨度為60米
最大可開啟面積達2000平方米
活動屋蓋由兩個對稱的結構單元構成
每個單元均能獨立
在兩條獨立的軌道上水平運動
實現全開、半開半合、閉合等多種形態的
自由轉換
這一設計不僅增強了場館的靈活性
還使得場館能夠根據天氣和賽事需求進行
靈活調整

活動屋蓋不僅跨度大、重量大
而且精度要求極高
同時,它還具備強大的外部適應能力
驅動系統可在-10°C至40°C的溫度區間內正常運行
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02.
鋼屋蓋的施工挑戰與解決方案
鋼屋蓋總用鋼量約4000噸
其中中部口字型桁架總重約1700噸
長70.6米、寬45.4米,提升高度達32米
這一施工節點難度極大
不僅因為重量大、縱橫跨度大、安裝高度高
還因為施工過程中的精度要求極高
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為解決這一難題
項目團隊采用了
“地面原位拼裝+超大型構件液壓同步提升”
在“口”字中部設置
8個吊點、16座格構式提升胎架
通過計算機同步控制及傳感檢測系統
實現各提升點的同步提升
這一技術的應用不僅保證了構件提升平穩性
還大大提高了施工效率
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主體工程屋面口字型主桁架提升

03.
幕墻雙曲蜂窩鋁板設計與施工
深圳體育中心的幕墻設計同樣令人矚目
其“渦輪葉片”造型炫酷
采用雙曲蜂窩鋁板幕墻
兼顧了造型效果與材料性能的“雙優”表現
整體展開后面積約10萬平方米
相當于230個標準籃球場
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幕墻由玻璃幕墻、鋼網架
格柵幕墻和蜂窩鋁板幕墻四種體系組成
曲率、分格繁多
雙曲板占比達100%
這一設計在視覺上更具動態感和藝術感
但施工難度也遠超同類項目
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△異形外立面構造設計——單元劃分
該項目的雙曲異形幕墻涉
涵蓋了五六種雙曲類型
其中包括五邊形和六邊形的雙曲板
這種復雜的造型使得板塊在成型時
需承受多個方向的受力
極大地增加了項目的難度
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在項目初期
團隊積極與設計師、業主以及顧問展開
緊密配合
由于項目的創新性與復雜性
材料的選擇經歷了多番考量
最終通過視覺樣板確定采用蜂窩板
在以往的項目經驗中
傳統蜂窩板或單板制作雙曲造型的效果
往往不盡人意
然而,通過嚴格的控制與多輪樣板制作
最終呈現出令人滿意的效果
從而確定了蜂窩板方案
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從技術層面來看
雙曲板的制作面臨諸多挑戰
在拿到模型后
首先要對曲面進行離散分析
包括對油漆方向
U 型和 V 型切線方向的分析
因為這涉及到雙曲蒙皮拉伸時
材料性能是否能滿足項目要求
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若半徑過小或 U、V 方向拉伸率
超出材料極限
則需局部修改模型
同時還要考慮設備極限
對于復雜項目
不能僅憑直觀判斷能否制作
而需對關鍵位置
尤其是曲率大的部位逐一分析
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若技術人員無法確定
甚至需生產廠長介入確認
必要時還會進行樣板試制
重新開模試驗
這一過程周期較長
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在生產過程中
還會遇到材料均勻度影響板材受力的問題
即使理論上可行的版型
由于材料批次差異導致局部精度和力量成分有偏差
從而影響板材受力
對此只能一次次試驗解決
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而且一些版型需要
在兩個方向進行成型受力
進一步增加了生產難度
整個項目中,版型重復率低
僅一個版型在生產過程中
就需 50 多個獨立技術軟件來
解決各環節不同問題
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為了保證產品質量
項目采用了一系列獨特的工藝
每塊板子均采用整板制作
不進行拼接,以徹底消除應力
防止反彈變形,實現一板一模
對于面板和背板
若半徑不同
為保證精度會分別開模
復合板制作過程中還需額外模具
盡管成本增加,但有效保障了精度
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針對雙曲縫隙大小不均這一行業痛點
采用先將背板和面板成型為更大毛板橫板
再用CNC 雕刻的方式
憑借 CNC 雕刻機的精度確保板子尺寸精度
使縫隙均勻、線條流暢,無高低差或
臺階錯臺問題
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CNC雕刻智能鎖案例
04.
模塊化加工與精細化安裝
在幕墻的加工和安裝過程中
中建科工幕墻團隊采用了模塊化思路
通過對7128塊面板逐一分析
結合建筑自身特點進行加工和安裝
70%的工序在工廠完成
實現了現場工作量減少了80%
整體效率提升30%
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△洞孔區傾斜蜂窩板吊掛施工模擬
在深化設計階段
項目團隊通過控制面的有理化、裝飾條的
模數化、面板的工藝標準化等幾個維度入手
對項目開展全方位的深化設計
通過BIM、三維設計軟件的應用實現
復雜造型的精細化控制
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為實現精細化安裝
項目團隊引入了先進空間定位與吊裝技術
并創新性采用了“固-固-活”連接方式
現場拼裝采用板塊預拼裝方式
通過BIM技術輔助采集預拼裝模型的數據
對每個控制點進行提取和校核
充分保證了板塊在實際現場中的安裝精確度
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△預拼裝
05.
結語
深圳市體育中心以其獨特的
“開合屋蓋+可折疊移動式斗屏”設計和
精湛的雙曲鋁板施工技藝,備受關注
這一系列創新實踐不僅提升了
場館的靈活性和觀賞性
更為我國建筑技術的發展注入了新的活力
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新華社記者 劉大偉 攝
(文中技術內容來自:中建科工華南大區、預制建筑網公眾號)
(項目由RFR幕墻20問提供,感謝技術資料支持!)
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內容合作:微信chenran58,
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