北京
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
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
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
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
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
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
△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
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
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
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
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
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
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
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
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
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%
△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
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
△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
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?。?/p>
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內容合作：微信chenran58，
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