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大型场馆河南省体育馆罩棚设计介绍

来源:中国幕墙网收集整理  作者:*  日期:2008-5-5
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  一、 简介
  河南省体育中心体育场位于河南郑州市综合投资区,系河南省重点工程,建筑面积46301m2。
  体育场罩棚为螺栓球和焊接球点网架结构。跨度:前面273.016m。后面251.678m。高度:前面51.486m,后面33.918m。如此大跨度的体育罩棚,在目前国内尚属首例。本屋面罩棚体系不同于常规


  选材时,根据周密计算,主龙骨选用300×100×50轻型钢。次龙骨选择80×40×15轻型C型钢。为减少焊接变形,次龙骨与主龙骨的连接采用国产优质不锈钢螺栓。钢材材质严格执行国家规范要求,出厂,检测合格证书。

  2. 面材:

  罩棚幕墙面材的选择是此工程能否达到经久耐用、美观大方,且具有时代感的前卫建筑标志的一大关键。罩棚面材的作用是遮光避雨。对网架结构的蔽护可供选择的板材限以下三种:铝合金单板、铝复合板铝蜂窝板。下面就三种金属板材的特点及加工工艺,安装工艺择优选用进行分析:

  铝复合板按惯例分为普通型复合板和防火型复合板。普通型复合板全由内外两层均为0.5mm厚的铝板,中间夹一层2-3mm厚的聚乙烯塑材,经过热加工冷加工复合而成,厚度有3mm、4mm等种类。一般3mm厚铝复合板多为内装饰选用,4mm厚铝复合板为外装修用。而防火型铝复合板是中间夹一层难燃或不燃材料复合而成。复合板表层铝板很薄,受热变形影响,一般表面处理采用氟碳滚涂处理,表面颜色可按使用要求调制处理,能够实现设计师的与周围环境协调的美学创意。但铝复合板板材同时存在许多缺点:首先,复合板中间夹层复合材料没能排除有毒成份,不属环保产品。其次,两层金属面与中间夹层在受力及局部温度作用下,会产生起皮,鼓包等现象。再次,由于加工及时性安装等产生的应力,使得板面不平,在阳光照射下,产生漫反射现象,对整体幕墙效果的美观造成很大影响。铝复合板的安装需要将复合板边缘机械刨90o槽口,以便折边。这样剩下的0.5mm厚铝板会对强度造成很难克服的薄弱隐患。针对铝复合板特点的综合分析,本工程本着“百年大计,安全第一”的原则没有选用。

  蜂窝板的选用在工程中也受很多条件限制。幕墙用的蜂窝板表面处理基本与复合板相似。厚度方面的选择余地相对大些,有10mm、12mm、20mm、25mm不等。可根据不同工程、不同强度、保温要求选择。与铝复合板相比,蜂窝板具有更好的强度和保温性能。但从经济上讲,要比复合板贵很多。这样,受生产条件的影响,蜂窝板的板幅选择性不大。对此工程板块分割效果而言,存在着利用率不好,而使平米用量加大,造成成本大大增加,这也是本工程没有选用它的主要原因之一。

  铝单板相对以上两种面材有着许多优点:铝单板是采用高强度的铝合金轧制而成,其强度要比纯铝板高1倍左右。厚度选择余地大,根据工程需要有2 mm、2.5mm、3mm等。表面处理分为粉末静电喷涂氟碳喷涂。表面颜色也可根据需要加高保色性颜料,使表面颜色具很广泛选择性,可以与建筑周围的色调相协调。

  本工程选用2.5mm厚的铝单板。表面处理氟碳喷涂,银灰色,这主要是考虑了铝单板的以下几个优点:

  1) 抗腐蚀性好:

  由于工业的发展,空气污染日益严重,酸雨也难以抗拒,这对外露的面材都会造成直接的危害。铝单板的表面氟碳喷涂处理,在抗腐性能上有很大优越性。

  2) 硬度好:

  铝单板表面硬度较好,耐磨擦、耐碰撞。考虑到冬日积雪、夏日冰雹会对罩面造成伤害,而铝单板的表面即使受到大冰雹的撞击,铝板产生微变,但表面涂层无损坏,能完好保护内层铝板,防止腐蚀。

  3) 可塑性好:

  本工程选用铝单板,除以上优点,就是铝单板的可塑性能独占鳌头。本工程的罩面幕墙造型,可以形象地比喻为“斜切的西瓜牙儿”,即边界高度各异的双曲面。对面板的弯曲性,加工性要求较高。铝单板则能满足设计要求。

  九 、配合施工设计:

  罩面的不规则形状对现场施工带来了新的课题:“满堂红”脚手架的昂贵价格使其无法被采用。而面对“关”的施工周期,必须大面展开施工人员。人员安全的施工条件成了首要解决的大问题。设计时,经与设计院,网架厂家及行业专家探讨,在网架辐杆不能受力的前题下,在受力球上,采用“抱夹式”连接,即用12根脚手管抱夹住钢球。然后,在脚手管抻出钢管连接在一起,形成“浮于网架球面上的阶梯形脚手架系统”。外加设安全网。此种“悬浮式脚手架”,既避免了昂贵的“满堂红”,又保障了施工人员的方便、安全。

  十、结束语:

  此种大型场馆式异形罩棚幕墙,对我们属于第一次施工,成功的工艺设计是我们的财富。具有点睛之笔的“悬浮式脚手架”方案,更能激发我们向无前例的困难挑战。工程的胜利竣工能大大提高我们的市场竞争力,对我们有着非常重大的意义。

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