远东幕墙 | 4项技术实现双曲幕墙精准化
日期:2023-07-24

远东幕墙 | 4项技术实现双曲幕墙精准化

原创 WINDOOR新品展 城博门窗幕墙新产品博览会




双曲幕墙的曲面设计和加工是世界级难题,建立精准的三维模型并通过数字化加工满足精度的要求,成为攻克双曲幕墙技术的核心。





王法智

远东幕墙技术总监



直线幕墙

的巅峰技术



1851 年英国首届世博会设计的“水晶宫”是世界第一座用金属和玻璃建造的大型建筑,采用标准预制单元构建之后,标志着幕墙时代正式开启。

▲ 英国|水晶宫


远东幕墙在Apple的旗舰店幕墙设计中,第一个采用大型玻璃单元承重、第一个打造全通透商店、第一个采用弧形结构玻璃,很好的展现出直线幕墙技术,单块玻璃可以做到18m高度,等同于六层楼。


▲ Apple旗舰店

上海浦东|2010年


▲ Apple旗舰店

杭州西湖|2015年


▲ Apple新旗舰店

北京三里屯|2020年


世界第一高楼——迪拜哈利法塔,高度828米,160层高,幕墙面积13.5万平方米,由23566个幕墙单元板块组成。远东幕墙在幕墙的发展进程中,一直以笔直的线条、世界之最的高度将建筑的直线做到了极致。

▲ 迪拜|哈利法塔





疫情三年

挑战快速建造



2009年远东幕墙在完成迪拜哈利法塔项目之后,开始追求快速建造技术。在疫情三年期间,远东幕墙并没有停下探索的脚步,反而激发了其快速建造的技术,利用这项技术建造了一些方舱医院、隔离酒店,甚至只花了11天建成了7层永久酒店建筑。


 1.0临时性窗墙系统 


代表:香港“方舱”负压隔离病房



 2.0永久性窗墙系统 


代表:深圳国际酒店

81天完成24772个单元件,配合MiC的幕墙体系,22天完成6栋三星级酒店幕墙生产,幕墙总面积共14万㎡。



 3.0光伏发电窗墙系统 


代表:BIPV单元幕墙





世界有360度

何必局限于直线



探索曲面幕墙的两大难点:


三维设计:双曲幕墙的三维设计是怎么做?


双曲面加工:精度是怎么控制?


我们经过一些探索,也做了一些项目,包括天津周大福和太古坊,像太古坊2B项目,我们在曲面上做了些尝试。


▲天津周大福国际金融中心

弧形裙楼


▲香港太古坊2B项目

曲面玻璃



扎哈·哈迪德:


直线属于人类,曲线属于上帝,

世界有360度,何必局限于直线?



扎哈·哈迪德建筑事务所设计了香港中环美利道项目,曾被誉为世界最难的幕墙。该项目是单元式双曲的幕墙设计,双曲扭拧幕墙单元玻璃最大翘曲量71mm,横向最大弯曲夹角13°,纵向最大扭拧14°。


单元式双曲幕墙比框架式更难的点在于,公母料插接的时候,只要有一个边框出现偏差,下一道工序其他单元板块就无法安装了。

▲ 香港中环美利道2号项目建筑高度 190m,包含地面上的 36 层,以及地下 5 层,建筑面积达 43,200㎡。在这个幕墙安装面积达2.5万平方米的项目中,包含着平面、单曲、双曲及锥形玻璃幕墙单元近3000件,曲面复杂单元占比达60%。外立面由双层夹层玻璃+双层弯曲玻璃组成的中空玻璃单元,有效抵御夏季台风和降低制冷负荷。

▲ 香港中环美利道2号项目





掌握4项技术

打造双曲幕墙



 参数化设计技术 


针对双曲单元,解决建模效率低下与传统二维加工图表达不清晰的问题。运用BIM技术,用函数编程来制作模型,把单一设计转成加工设计一体化。

 弯曲技术 


解决超长铝型材在双曲弯曲扭拧加工过程中的变形、回弹及公差问题。


变形:由于型材是空腔的,在弯曲加工的过程中腔体会变形,我们针对不同腔体截面使用不同颗粒度的填充料,从而控制型材变形。


回弹:根据材料的弹性,参照经验数据,用数控程序提前设置预拱,消除回弹对精度的影响。


公差:通过三维检测结合等数字化技术控制公差。

解决以上三大问题,需要设备上的支持。远东幕墙是唯一的一家拥有自己的型材弯曲车间幕墙企业,并配备国内第一台70吨辊弯机,能实现型材多弧度弯曲,满足双曲幕墙单元加工技术。


 数字化加工 


解决弯曲型材加工精准定位的问题。双曲型材的整个弯曲过程定位非常困难,需要有非常好的技术。加工前需要用红外技术重新定位,并且加工要做到数字化,同时具备数字化的组装技术。



 自动化检测 


解决复杂双曲型材及大型单元成品的检测问题。众所周知双曲幕墙很难用原有的工具检测形状,我们采用3D技术将整个产品,逆向建模,再与设计模型对比,保证精度。


▲  外形检测:智能三维扫描仪


▲ 性能检测:自动化试水检测设备





数字推动

幕墙行业新未来


国内市场对“曲线”的追求成为趋势,随着时代发展,双曲异形建筑逐渐增多。双曲幕墙成为中高端幕墙的代表,由于双曲幕墙单元的复杂性,视觉奢华,形成了个性化的高级审美。


曲面的设计和加工是世界级难题,建立精准的三维模型和通过数字化加工满足精度的要求成为攻克双曲幕墙技术的核心。


集合智慧、科技突破,在数字化时代的浪潮下,远东幕墙将以更智能更物联的技术,缔造城市直线与曲线带来幕墙建筑的无限可能。




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