幕墙PRO | 朋格：深圳湾超级总部基地C塔项目-玻璃冷弯及幕墙钢结构一体化设计研究
日期：2025-04-15
项目由扎哈·哈迪德建筑事务所主创，两座超高层塔楼（东塔393米、西塔329米）与一座100米跨度的异形空中连桥组成，其形态复杂如“上帝手中的曲线”。
作为幕墙顾问，我们将其视为一场“考试”——建筑师出题，业主评分，而我们需要在规范、技术与美学之间找到最优解。
扎哈的设计语言以流动曲线著称，但超高层建筑的节能规范（如窗墙比限制）与施工可行性对自由形态提出了挑战。
建筑方案通过“褶皱化”表皮设计，将玻璃与实体面交替排布，既满足绿建三星要求，又保留了建筑的艺术表达。
▲几何分析与系统细分
©ZAHAHADID ARCHITECTS
初版方案：为简化加工，曾尝试将所有幕墙框拉直，但建筑师认为牺牲了曲面流畅度。
▲初设阶段幕墙节点设计构想中，为了简化框的加工，将所有框架优化为直线。
迭代升级：引入“拱高限值”概念，将自由曲线简化为三点弧。对比不同拱高（5mm、20mm、30mm）下的斑马纹贴图与环境反射效果。
经过不同限值多次实验，已能较好的还原原始曲面，基于此优化基础上从局部扩展至建筑整体，同时对不同位置限值进行区分，生成以下几种优化方案：
最终采用“人视点分级策略”：低区（100米以下），拱高限值5mm，保留细腻曲线；中高区，限值放宽至15-30mm，利用视觉差降低加工难度。
面对非共面四边形板块的冷弯需求，传统“分版型统计”失效。我们借助Rhino+Grasshopper，将5万块玻璃的风压、几何数据与有限元分析结合，实现全楼批量化计算：
关键发现：玻璃冷弯应力需控制在长期荷载边缘强度的40%以内，叠加风荷载后不超过90%。最终方案，全楼仅5%玻璃需热弯，95%通过平板拟合及冷弯工艺实现。
空中连桥与裙摆钢结构的最大位移达105mm，远超常规幕墙变形限值。我们通过三项策略实现适应性设计：
缝隙适应原则
通过单元挂接支座预留可调节量及板块间预留插接缝隙，吸收板块相对于主体钢结构的变形量。水平缝与竖缝预留量需覆盖“温差变化+施工偏差+主体钢结构受荷变形”。
局部坐标系转换
将2.4万个节点的整体位移数据，转换为幕墙挂点的局部坐标系位移，精准指导节点设计。
模块化钢框
将板块集成于小钢框内，降低主体变形对幕墙的直接影响。
项目采用双风洞实验报告（CABR）叠加荷载规范计算，但发现“最不利工况叠加”可能导致过度设计。我们提出行业思考：是否可通过风洞数据直接指导设计，为纤细结构争取更多可能性？
复杂建筑的设计没有“完美答案”，而是不断权衡技术、成本与美学的动态过程。扎哈的曲线是感性的艺术，而我们的使命是用理性工具为其赋予落地的骨骼。
深圳湾超级总部基地C塔项目通过几何优化、数字化分析与适应性构造设计，实现了复杂建筑形态与工程可行性的平衡。未来，幕墙行业需进一步整合数字化工具与工程实践，推动技术创新与标准迭代，为全球超高层建筑提供更具弹性的解决方案。
幕墙PRO，寓意RPOFESSION（专业）、PROGRESS（进步），每年甄选先锋、节能、创新的建筑表皮项目进行分享与展示，推动新设计、新技术与新材料的应用，助力青年幕墙设计师成长。
2025年，嘉宾将从可持续设计、创新材料实践、高新技术应用、AI人工智能等方向深度解读全新项目。
「WINDOOR门窗幕墙新产品博览会」每年3月于广州举办，专注发布门窗幕墙全产业链新设计、新产品、新材料、新技术，是涵盖建筑外表皮领域解决方案的10万+㎡大型展览，同期举办阿尔法建筑大会，邀请全球甲方、建筑师、幕墙设计师、门窗行业领军人物分享热门专业议题。
关键词：门窗展会，幕墙设计，朋格，幕墙钢结构，玻璃冷弯
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