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廈門“天語舟”雷達工程,550種雙曲面板打造“天外航船”

來源:中國幕墻網收集整理  作者:編輯  日期:2017-2-16
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  “天語舟”項目位于廈門市海滄蔡尖尾山南麓,頂端海拔高度將超過400米,占地約10萬平方米。其中“天語舟”一層還將建成國內一流的臺風主題科普體驗館,規劃面積達1700平方米。未來,蔡尖尾山將充分依托“天語舟”,建設氣象公園并對市民開放。

  本篇文章內容由[中國幕墻網]編輯部整理發布:

  “天語舟”項目位于廈市海滄蔡尖尾山南麓,頂端海拔高度將超過400米,占地約10萬平方米。其中“天語舟”一層還將建成國內一流的臺風主題科普體驗館,規劃面積達1700平方米。未來,蔡尖尾山將充分依托“天語舟”,建設氣象公園并對市民開放。

天語舟整體效果圖

  新一代天氣雷達工程“天語舟”項目作為廈門市氣象現代化四大項目之一、福建省及廈門市重點建設項目,建成后將有效提高廈門對臺風、暴雨等災害天氣的監測能力和預報準確率,大幅提高廈門氣象防災減災水平。

天語舟整體效果圖

  “天語舟”的整體設計由國家級建筑大師、東南大學教授齊康院士率團隊完成,后期銳建工程咨詢有限公司趙志剛總經理親自掛帥,嚴穎斌總工領銜精英團隊深入研究,為該項目提供幕墻設計與施工方面的顧問咨詢服務。

天語舟工程圖

  從空中俯瞰“天語舟”,形似中國古代的司南,又好似一艘自天外駕云渡水而來的航船,又與一只別致的湯勺相似度極高。其設計理念為“天人融合”,強調人與自然和諧對話。“天語舟”的意境有如“魚躍南門天,舟行彩云巔。昆山聽天語,福安傳人間”,“鷺島水朦朦,海滄舟自橫,飄渺青山外,寄語天上人”。建筑追求靈動飄逸的形體,整體猶如自天外來的“舟”從山體升起行駛于海洋,順應山勢的明快層次感與流動的線條體現了廈門現代化的城市形象。

天語舟工程圖

  對于在項目初步計算過程中其實難度挺大的,由于項目位于沿海山峰頂部,廈門基本風壓相較其他內陸城市要大許多,在考慮其地形條件的修正系數后,邊角區風荷載(詞條“風荷載”由行業大百科提供)標準值達到7kN/m2;方案要求盡量采用大分格、大板塊,都給面板材料選擇帶來了巨大的挑戰。面板材料選擇在對方案及模型進行仔細分析研究后,幕墻設計最終確定為選取大量雙曲面板,而且必須保證雙曲板的連續順滑過渡,才能實現方案的建筑效果。表面由白色玻璃鋼拼接而成,緊緊包裹著重達10噸的新一代多普勒雷達核心設備

天語舟工程圖

  在放棄了不易進行雙曲加工的蜂窩板、大板塊容易變形鋁單板(詞條“鋁單板”由行業大百科提供)、自重較大外觀較差的PC外墻板后,最終選擇了可塑性較好、外觀美觀且重量適中、強度高、耐久性好的GRC(詞條“GRC”由行業大百科提供)材料。面板上端寬度約為2.5m,高度與整個層高一致約11m,包括立面板、檐口平板、檐口豎板,造型好似彎鉤。由于進工地的山路曲折,且主體建筑周邊沒有太大的空間,需要考慮貨車的尺寸、吊車吊臂長度和起吊重量,同時還要考慮到面板的強度和加工要操作性等等客觀因素。在進行詳細計算后,對面板重新進行了劃分。檐口板與部份立面板作為一段,其余墻面分為二段,板寬約為2m,板長約為5m,方便運輸和吊裝

天語舟模型圖

  為避免將來面板安裝時發生碰撞,在幕墻設計時將結構模型和外立面模型統一到一個模型中。具體做法是采用模型多元化設計,主體鋼結構采用tekla軟件建模,然后轉成3ds格式的CAD圖紙,最后導到Rhino軟件中;建筑外表皮采用Rhino軟件建模,二個模型采用相同的軸網和座標。經過檢查對外表皮與結構有碰撞或空間不足的地方,向外調整外表皮的位置,直到滿足空間尺度要求并順滑過渡。

天語舟模型圖

  本項目使用雙曲面板塊約1200塊,為保證各環節均能滿足精度(詞條“精度”由行業大百科提供)要求,從二方面進行準備。一是將各構件節點(詞條“節點”由行業大百科提供)做法做成活連接,使得各構件均能進行小范圍的三向調整;二是將次鋼龍骨(詞條“龍骨”由行業大百科提供)、連接構件、GRC面板等全部在建到模型上,并將關健控制點全部標上三維座標點。從而實現生產、放線、吊裝全程采用三維坐標點數據進行控制,并在最關健的安裝環節有足夠的調節空間,最終達到設計精度要求。

  這里中國幕墻網www.gdjiasi.com小編跟大家科普一下什么是GRC面板,所謂GRC是以耐堿玻璃纖維作增強材,硫酸鹽低堿度水泥為膠結材并摻入適宜集料構成基材,通過噴射、立模澆注擠出、流漿等生產工藝而制成的輕質、高強高韌、多功能的新型無機復合材料,具有自重輕、強度高、承載能力大的優點,這也是設計者經過多方面考量后最終選擇它的原因。

天語舟工程圖

  通過調整模型雙曲面板的曲率,實現雙曲面板共模,降低制作成本。通過在犀牛模型中雙曲面曲率的調整,盡量實現共模生產,降低生產成本,便于現場實際施工安裝。經調整后最終壓縮到550種不同曲率雙曲板,其它板塊均實現共模生產。

天語舟整體效果圖

  目前,“天語舟”項目已建好,據介紹,天語舟采用的雙偏振雷達對臺風、暴雨、冰雹等災害性天氣的探測能力更出眾,探測半徑達460公里。廈門地區主要的災害性天氣為短時強降水和臺風,因此,雙偏振雷達將大有用武之地,為廈門人民造福。

  本文由“銳建工程咨詢有限公司”總工程師 嚴穎斌 先生供稿,并授權中國幕墻網www.gdjiasi.com編撰并發布。

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