▲ 望京SOHO效果图
工程概况
望京SOHO是由SOHO中国有限公司开发的高档商业写字楼，由ZAHA HADID建筑事务所设计。项目整体由三座山峰状的复杂空间几何体塔楼构成，俯视又似三条游动的鱼。
▲ 望京SOHO 俯视效果图
该项目位于北京朝阳区望京街与阜安西路交叉路口，是集商业、办公于一体的大型综合项目。建筑整体为空间几何造型，外立面主要包括玻璃幕墙、铝合金挂板
、百叶、雨篷等。地下一层为下沉式广场，一层、二层采用框架式玻璃幕墙，三层以上采用单元式玻璃幕墙。2号办公楼（T2）26层，建筑高度99.60m（结构高度98.80m，建筑装饰构架高度130m），T2塔幕墙总面积约6.21万㎡；3号办公塔楼（T3）45层，建筑高度181.00m（结构高度179.67m，建筑装饰构架高度200m），T3塔幕墙总面积约6.77万㎡。三个小商业裙房P1、P2、P3为1~3层，总建筑面积5915㎡。我司承建范围为T2、T3、P2、P3及下沉式广场外幕墙工程。
异形曲面幕墙系统设计及BIM的应用
01
主楼层间渐变异形曲面铝板系统分析
▲ T2、T3塔铝板模型
▲ T2塔铝板渐变处模型
T2、T3塔楼层间渐变异形曲面铝板系统是本项目的典型幕墙系统之一，总面积约6万㎡。该系统的主要特点如下：
（1）层间铝板呈流体几何形态，立面侧挂铝板高度渐变（600~1600mm），其与平台铝板、吊顶铝板衔接接缝在平面上为样条曲线。
（2）本建筑为高层建筑，风压较大，为保证工程的经济合理性，在设计时我们根据风压分区，选用不同的龙骨截面。大面部位标识1为50×50×4方钢管作为竖向龙骨，标识2为56×56×4角钢作为横向龙骨；转角部位标识1为60×60×4方钢管作为竖向龙骨，标识2为50×50×4方钢管作为横向龙骨。
▲ 大面部位铝板系统(H（侧面铝板的垂直高度）=600mm) 竖剖节点
▲ 转角部位铝板系统(H（侧面铝板的垂直高度）=1100mm) 竖剖节点
（3）铝板体量庞大，形式繁多。T2塔共15547块（平台板5924块，侧挂板4795块，吊顶板4828块)，T3塔共29928块（平台板6700块，侧挂板7838块，吊顶板6390块)。
▲ 铝板系统加强筋
（4）侧挂铝板倾角变化范围大。倾角范围从47°到90°之间进行变化，如此大范围的角度变化要求挂接系统的设计需充分考虑适应角度的变化范围，也给铝板的加工及现场的施工放线、安装带来了巨大的困难。
▲ 平台板与侧挂板交接处节点
▲ 吊顶板与侧挂板交接处节点
▲ 侧挂板与平台板交接位置处安装示意
（5）铝板为开敞无缝干挂系统，铝板分缝、十字交接缝隙处的细部处理需格外注意。本项目铝板按照建筑层间分布规律，布置为层层叠片状，每层铝板呈现的视觉效果是整圈自由曲线、白色无缝的外饰效果。因此，在开敞式干挂铝板的基础上，必须考虑铝板分缝有效遮挡。所有铝板无折边，铝板分缝处内衬白色铝条，与铝板紧密压接，铝板外视面平整圆滑，视觉效果好。在满足铝板安装操作的前提下，设置开缝处装饰挡板，使整个铝板系统无螺钉外漏，并且相邻铝板之间无漏缝现象。铝板十字缝处挡板实现无缝密拼。根据以上介绍可知，本项目的铝板方案主要特点为：1）所有铝板均为开敞式，而铝板分缝处实现了“无缝”式效果；2）层间侧挂曲面铝板实现了空间多维调节的功能；3）侧挂曲面铝板由平板在现场实现曲面成形。
▲ 平台铝板十字缝俯视标准节点
▲ 平台铝板纵向拼缝标准节点
02
铝板幕墙重难点分析及解决方案
合理的安装顺序
因铝板数量巨大，工期紧张，需多作业面同时进行，铝板安装和玻璃板块安装需流水阶梯同步进行。
▲ 幕墙安装路线示意
铝板外形轮廓控制（还原模型表皮）
利用并结合BIM模型指导现场施工，各种控制尺寸数据全部来源于3D模型，对施工人员整体素质要求很高。施工过程中，随时按照3D模型进行复核，验证铝板安装的准确性。每个施工队都必须配备专职全站仪测量放线工程师。
▲ 铝板表皮模型
▲ 铝板系统BIM 模型示意
鱼头鱼尾曲面铝板施工质量控制
铝板背筋、转接挂座及横向龙骨的布置原则直接影响安装是否顺利，中间加强挂点的设计方案也会影响到铝板安装。
▲ 鱼头鱼尾中间加挂点设计方案
中间挂点处横龙骨水平布置，现场安装方便，在每个挂座处，以钢角码水平外挑，用于铝挂座支撑。无论侧挂铝板背筋和挂钩如何倾斜，都可以顺利与挂座挂接。因下檐口侧挂铝板边缘轮廓为无规则曲面，可采用BIM技术在模型中进行单曲化拟合，经拟合后对比可知，铝板外形轮廓变化非常小，不影响视觉效果。拟合后便于檐口装饰型材零件的加工及施工质量控制。
▲ 鱼头鱼尾中间加挂点BIM 模型
▲ 鱼头鱼尾原铝板表皮模型
▲ 鱼头鱼尾拟合后铝板表皮模型
▲ 鱼头鱼尾拟合后铝板表皮与原表皮之间的比较
层间高度渐变部位铝板施工质量控制
平台、吊顶钢龙骨均平行于铝板面，成斜坡布置（保证铝板面距离龙骨完成面距离为定值），便于铝板安装定位。高度大于1100mm的侧挂铝板，中间加强点处横龙骨水平布置，增设挂钩，承担水平风压，挂钩连接更便于施工安装。中间加强点处横龙骨水平布置，采用不锈钢挂轴和铝合金挂钩挂接，便于施工测量定位，方便安装。可以在侧挂铝板上下端固定后，最后对中间加强点进行连接（在平台楼板处操作即可）。中间加强点处横龙骨水平高度距离楼板面理论距离265mm，此处挂座、挂钩连接，施工操作完全可以在楼板处完成。
▲ 渐变处铝板BIM 模型
▲ 渐变处铝板龙骨BIM 模型
▲ 中间增加加强点龙骨模型
▲ 铝板系统竖剖节点
防水、泛水板质量控制
披水铝板（图25）被龙骨及转接件穿透的情况普遍存在，防水封堵是关键。单元板块底部披水铝板被铝板系统转接钢件穿透，披水板切口及穿透部位需做好密封封堵工作。层间侧挂铝板处披水铝板被众多竖向钢龙骨穿透，披水铝板现场裁剪，防水封堵工作量大（图26）。
▲ 披水铝板系统竖剖节点
▲ 铝板系统披水板安装模型
