重慶萬(wàn)科陸海國(guó)際中心
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項(xiàng)目地址
重慶市
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建設(shè)單位
萬(wàn)科集團(tuán)
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建筑設(shè)計(jì)
KPF
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建筑面積
520420㎡
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建筑高度
458.2m
在城市新地標(biāo)建筑中,弗思特作為外立面顧問(wèn)單位參與了其中的30%。萬(wàn)科重慶天地,作為嘉陵江畔的新地標(biāo)建筑,便是其中之一。
/ 項(xiàng)目簡(jiǎn)介:一葉帆船,屹立于嘉陵江畔 /
重慶萬(wàn)科天地項(xiàng)目坐落于重慶市主城區(qū)的化龍橋片區(qū),北鄰嘉陵江、南鄰華盛路、東鄰嘉華大橋、西側(cè)為重慶天地高住宅區(qū)由TP1塔樓、TP2塔樓、TP3塔樓及商業(yè)裙房組成。其中,TP1塔樓建筑高度為255.8m、TP2塔樓建筑高度458m、TP3塔樓建筑高度181m,商業(yè)裙樓地上7層,將TP2、TP3塔樓連接為一個(gè)整體。
弗思特本次設(shè)計(jì)范圍為T(mén)P2塔樓、TP3塔樓及商業(yè)裙樓。該項(xiàng)目是由萬(wàn)科投資建設(shè)的第一個(gè)大型商業(yè)+辦公+酒店+公寓綜合體,TP2塔樓是萬(wàn)科目前為止建筑高度最高的一個(gè)項(xiàng)目,同時(shí)也是重慶第二大高樓。
重慶,在群山環(huán)繞之中,又處于長(zhǎng)江與嘉陵江的交匯處。重慶萬(wàn)科中心位于嘉陵江邊,為美國(guó)KPF建筑師事務(wù)所擔(dān)綱建筑設(shè)計(jì),建筑造型以曾經(jīng)橫渡長(zhǎng)江、嘉陵江水的帆船為靈感,以高低錯(cuò)落有致的三棟塔樓和商業(yè)裙樓形成揚(yáng)帆的帆船造型。建筑外形線條輕盈、優(yōu)雅,項(xiàng)目建成后形似一葉帆船屹立在嘉陵江畔。
重慶是國(guó)家歷史文化名城,1189年宋光宗趙惇先封恭王再即帝位,自詡“雙重喜慶”,重慶由此得名,而建筑師對(duì)于塔樓的立面設(shè)計(jì)靈感也是來(lái)自于“雙重喜慶”。塔樓的立面紋理形似“囍”字,在重慶燈光璀璨的夜景里,在白霧朦朧的天氣中,在陽(yáng)光照耀下,在重慶的各種情境中,這個(gè)符號(hào)都顯示出強(qiáng)烈的圖形主題,幾何圖案的層次與變化也突顯了塔樓的現(xiàn)代感、未來(lái)感的線條與外形。
/ 外立面形體分析 /
TP2塔樓
TP2塔樓平、立面均為弧形。平面由兩部分組成,分別為弧線段與封邊墻。立面從25層進(jìn)行分段,25層以上區(qū)域向內(nèi)傾斜,25層以下區(qū)域向外傾斜。幕墻設(shè)計(jì)采用直板塊擬合曲面的形式,以達(dá)成最終建筑效果的實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)對(duì)建筑模型的分析,TP2塔樓弧面區(qū)域單元板塊均為直板。封邊墻區(qū)域局部位置單元板塊存在四點(diǎn)不共面的情況,最大翹曲點(diǎn)約10mm左右。對(duì)于四點(diǎn)不共面位置,采用直板塊冷彎加工處理,實(shí)現(xiàn)雙曲面擬合效果。
TP3塔樓
TP3塔樓平面建筑外輪廓由弧形與直面組成,立面上不存在角度變化。TP3塔樓采用直板塊以實(shí)現(xiàn)最終的建筑外立面效果。
/ 系統(tǒng)深化設(shè)計(jì) /
TP2塔樓
塔樓立面上主要幕墻形式為雙喜標(biāo)準(zhǔn)單元式玻璃幕墻,該幕墻形式由橫向6個(gè)分格,豎向4層樓層,共24個(gè)單元板塊組成。雙喜區(qū)域中間位置設(shè)置有兩個(gè)線條元素,起到雙喜圖案連接的作用。每個(gè)完整的雙喜圖案在其上下交接位置(每四層)橫向分格存在錯(cuò)縫的情況。
雙喜標(biāo)準(zhǔn)單元式幕墻在平面上主要分布在弧段區(qū)域,根據(jù)平面圖顯示,建筑弧形輪廓存在3種不同直徑:其中弧段1同弧段4、弧段2同弧段5、弧段3同弧段6。
由于每層分格劃分一致,進(jìn)行曲面擬合的直板板塊之間實(shí)際存在3種角度關(guān)系。其中弧段2(弧段5)區(qū)域板塊夾角(176°)相對(duì)弧段1(弧段4)(178.9°)、弧段3(弧段6)區(qū)域夾角角度相差較大(179°),弧段1(弧段4)與弧段3(弧段6)區(qū)域板塊夾角角度基本相近,經(jīng)分析后,在設(shè)計(jì)時(shí)雙喜單元板塊公母立柱只考慮2套型材便能適應(yīng)此弧段區(qū)域的角度變化。
建筑輪廓幾何平面
平面角度分布示意
標(biāo)準(zhǔn)橫剖圖
塔樓建筑立面輪廓豎向存在角度變化,室內(nèi)橫梁與玻璃面板間的關(guān)系根據(jù)室內(nèi)效果的要求不同存在兩種方案:
方案1:橫梁垂直于玻璃面板,橫梁頂、底面為斜面;
方案2,橫梁不垂直與玻璃面板,橫梁頂?shù)酌姹3炙健?/p>
方案1在設(shè)計(jì)時(shí)不需要考慮橫梁跟隨建筑立面輪廓的變化,橫梁構(gòu)造設(shè)計(jì)相對(duì)較簡(jiǎn)單,通??紤]一套型材就能滿足;方案2在設(shè)計(jì)時(shí)橫梁需考慮建筑立面輪廓的變化,采用分體式橫梁設(shè)計(jì)或者將每層立面輪廓與水平夾角進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析,確定設(shè)計(jì)多種截面型材模具以滿足室內(nèi)效果的需要。
根據(jù)與建筑師多次溝通與對(duì)比,本項(xiàng)目采用方案1的形式。
橫梁設(shè)計(jì)不僅需要考慮建筑室內(nèi)效果的要求,還需考慮功能要求:
a、單元式幕墻水密性、氣密性設(shè)計(jì):本項(xiàng)目為超高層項(xiàng)目,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?考慮建筑室外風(fēng)壓變化較大、且相對(duì)一般高度建筑外部環(huán)境更惡劣。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)單元式幕墻公、母立柱及上下橫梁水密線位置的插接翅構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化,避免單元板塊在加工工程中,公立柱下端插接翅及膠條被破壞,并在保證相鄰單元板塊在現(xiàn)場(chǎng)安裝完成后,其膠條能有效的依附在插接翅上并形成交圈密封。同時(shí),為進(jìn)一步減少雨水進(jìn)入單元式上橫梁水槽內(nèi)的可能性,及保證水槽內(nèi)少量雨水的有效排放,本項(xiàng)目采用隱藏式排水設(shè)計(jì)。
b、結(jié)構(gòu)垂直變形、溫差變形、自重變形、板塊的加工、組裝及安裝誤差以及其他不利因素對(duì)板塊插接位移空間的影響。
c、每層建筑立面輪廓與水平線的夾角對(duì)上橫梁排水剖度的影響:根據(jù)對(duì)建筑立面輪廓的分析,自25F以上建筑輪廓向內(nèi)傾斜,25層以下區(qū)域向室外傾斜。向內(nèi)傾斜角度變化區(qū)間為90°~86.5°,向外傾斜角度變化區(qū)間為90°~91.1°。外傾時(shí),單元板塊上橫梁排水處于有利狀態(tài),故本項(xiàng)目?jī)H考慮內(nèi)傾時(shí),內(nèi)傾角度對(duì)單元上橫梁排水坡度的影響。
雙喜圖案每四層交接位置,上下橫向分格存在錯(cuò)縫。此處,單元板塊交接位置上下橫梁存在退臺(tái)且存在一個(gè)板塊跨越同時(shí)位于兩個(gè)板塊之上的情況。通過(guò)分析平面弧形輪廓半徑的變化以及結(jié)合建筑立面輪廓,可知退臺(tái)位置最大的區(qū)域,在立面上位于建筑塔冠區(qū)域、在平面上位于弧段2及弧段5部分。
本項(xiàng)目轉(zhuǎn)換層單元板塊上下橫梁前后最大進(jìn)出值為26mm(圖一),轉(zhuǎn)換層下單元板塊上橫梁考慮采用分體式設(shè)計(jì)(圖二),由分離式水槽料及分離式橫梁組成。分離式水槽可根據(jù)轉(zhuǎn)換區(qū)上層板塊下橫梁投影到分離式上橫梁水槽內(nèi)對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行布置(圖一),分離式上橫梁水槽寬度為分離式水槽料寬度+最大進(jìn)出差值,便于分離式水槽可在此區(qū)域空間內(nèi)能靈活安裝。
因?yàn)榉蛛x式水槽為獨(dú)立式構(gòu)件,大大的提高了其加工的靈活性,且在工廠內(nèi)與分離式上橫梁組裝到一起,其加工質(zhì)量及防水措施也可以得到有效的保證。此區(qū)域的單元板塊在現(xiàn)場(chǎng)可同標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域的單元板塊安裝形式一樣,保證了現(xiàn)場(chǎng)的安裝效率及施工質(zhì)量。
圖一
對(duì)于封邊墻位置四點(diǎn)不共面板塊,本項(xiàng)目考慮冷彎設(shè)計(jì),板塊的龍骨考慮采用空間框架的形式,玻璃面板考慮采用直板玻璃在工廠冷彎處理(如圖二所示)。同時(shí)為防止玻璃面板冷彎處理后導(dǎo)致應(yīng)力集中,從而提高玻璃的自爆率,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,采用有限元受力計(jì)算軟件,考慮最不利工況下對(duì)冷彎后的玻璃進(jìn)行受力情況分析,從設(shè)計(jì)上保證方案的可實(shí)施性及安全性。
圖二
TP3塔樓
根據(jù)分析平面建筑外表皮輪廓,可知TP3塔樓幕墻由直面幕墻與弧面幕墻組成,其中弧面區(qū)域根據(jù)圓弧半徑的不同,單元板塊公母立柱存在兩種情況,故TP3塔樓幕墻單元板塊公母立柱共存在3種情況。
TP3塔樓每2層交接位置,層間區(qū)域面板為金屬板且相對(duì)玻璃面板完成面內(nèi)退80mm。立面豎向裝飾條每間隔3個(gè)橫向分格設(shè)置,連續(xù)跨度2個(gè)樓層;每2層交接位置,裝飾條錯(cuò)位?;∶鎱^(qū)域相同半徑弧段,單元板塊采用相同的公母立柱料。層間面板內(nèi)退部分板塊,公母立柱料在層間內(nèi)退高度考慮銑加工處理。
在系統(tǒng)深化設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們不僅基于項(xiàng)目整體角度來(lái)考慮幕墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),保證項(xiàng)目外觀效果、滿足性能要求、控制成本。同時(shí)我們通過(guò)對(duì)原幕墻方案、建筑相關(guān)資料進(jìn)行梳理,也基于幕墻的設(shè)計(jì)角度,從建筑安全、建筑效果、建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其他專業(yè)相關(guān)等各專業(yè)角度,提出了很多有利于項(xiàng)目的優(yōu)化建議,均得到采納。同時(shí),在設(shè)計(jì)階段為項(xiàng)目后期規(guī)避掉了大量的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
一艘揚(yáng)帆起航的帆船,一段“重慶”名字由來(lái)的歷史,一個(gè)新時(shí)代建筑師的思想,一個(gè)眾口稱贊的建設(shè)單位。城市與設(shè)計(jì)的摩擦,歷史文化與新技術(shù)的碰撞,重慶萬(wàn)科中心誕生在這樣的環(huán)境下,蘊(yùn)含歷史底蘊(yùn),又不失新時(shí)代的風(fēng)采,背靠歷史,面向未來(lái)。弗思特很高興能為這樣一個(gè)項(xiàng)目出一份力,并希望我們的技術(shù)可以服務(wù)于更多項(xiàng)目。