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大型場館河南省體育館罩棚設計介紹

來源:中國幕墻網收集整理  作者:*  日期:2008-5-5
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  一、 簡介
  河南省體育中心體育場位于河南鄭州市綜合投資區,系河南省重點工程,建筑面積46301m2。
  體育場罩棚為螺栓球和焊接球點網架結構。跨度:前面273.016m。后面251.678m。高度:前面51.486m,后面33.918m。如此大跨度的體育罩棚,在目前國內尚屬首例。本屋面罩棚體系不同于常規


  選材時,根據周密計算,主龍骨選用300×100×50輕型鋼。次龍骨選擇80×40×15輕型C型鋼。為減少焊接變形,次龍骨與主龍骨的連接采用國產優質不銹鋼螺栓。鋼材材質嚴格執行國家規范要求,出廠,檢測合格證書。

  2. 面材:

  罩棚幕墻面材的選擇是此工程能否達到經久耐用、美觀大方,且具有時代感的前衛建筑標志的一大關鍵。罩棚面材的作用是遮光避雨。對網架結構的蔽護可供選擇的板材限以下三種:鋁合金單板、鋁復合板鋁蜂窩板。下面就三種金屬板材的特點及加工工藝,安裝工藝擇優選用進行分析:

  鋁復合板按慣例分為普通型復合板和防火型復合板。普通型復合板全由內外兩層均為0.5mm厚的鋁板,中間夾一層2-3mm厚的聚乙烯塑材,經過熱加工冷加工復合而成,厚度有3mm、4mm等種類。一般3mm厚鋁復合板多為內裝飾選用,4mm厚鋁復合板為外裝修用。而防火型鋁復合板是中間夾一層難燃或不燃材料復合而成。復合板表層鋁板很薄,受熱變形影響,一般表面處理采用氟碳滾涂處理,表面顏色可按使用要求調制處理,能夠實現設計師的與周圍環境協調的美學創意。但鋁復合板板材同時存在許多缺點:首先,復合板中間夾層復合材料沒能排除有毒成份,不屬環保產品。其次,兩層金屬面與中間夾層在受力及局部溫度作用下,會產生起皮,鼓包等現象。再次,由于加工及時性安裝等產生的應力,使得板面不平,在陽光照射下,產生漫反射現象,對整體幕墻效果的美觀造成很大影響。鋁復合板的安裝需要將復合板邊緣機械刨90o槽口,以便折邊。這樣剩下的0.5mm厚鋁板會對強度造成很難克服的薄弱隱患。針對鋁復合板特點的綜合分析,本工程本著“百年大計,安全第一”的原則沒有選用。

  蜂窩板的選用在工程中也受很多條件限制。幕墻用的蜂窩板表面處理基本與復合板相似。厚度方面的選擇余地相對大些,有10mm、12mm、20mm、25mm不等。可根據不同工程、不同強度、保溫要求選擇。與鋁復合板相比,蜂窩板具有更好的強度和保溫性能。但從經濟上講,要比復合板貴很多。這樣,受生產條件的影響,蜂窩板的板幅選擇性不大。對此工程板塊分割效果而言,存在著利用率不好,而使平米用量加大,造成成本大大增加,這也是本工程沒有選用它的主要原因之一。

  鋁單板相對以上兩種面材有著許多優點:鋁單板是采用高強度的鋁合金軋制而成,其強度要比純鋁板高1倍左右。厚度選擇余地大,根據工程需要有2 mm、2.5mm、3mm等。表面處理分為粉末靜電噴涂氟碳噴涂。表面顏色也可根據需要加高保色性顏料,使表面顏色具很廣泛選擇性,可以與建筑周圍的色調相協調。

  本工程選用2.5mm厚的鋁單板。表面處理氟碳噴涂,銀灰色,這主要是考慮了鋁單板的以下幾個優點:

  1) 抗腐蝕性好:

  由于工業的發展,空氣污染日益嚴重,酸雨也難以抗拒,這對外露的面材都會造成直接的危害。鋁單板的表面氟碳噴涂處理,在抗腐性能上有很大優越性。

  2) 硬度好:

  鋁單板表面硬度較好,耐磨擦、耐碰撞。考慮到冬日積雪、夏日冰雹會對罩面造成傷害,而鋁單板的表面即使受到大冰雹的撞擊,鋁板產生微變,但表面涂層無損壞,能完好保護內層鋁板,防止腐蝕。

  3) 可塑性好:

  本工程選用鋁單板,除以上優點,就是鋁單板的可塑性能獨占鰲頭。本工程的罩面幕墻造型,可以形象地比喻為“斜切的西瓜牙兒”,即邊界高度各異的雙曲面。對面板的彎曲性,加工性要求較高。鋁單板則能滿足設計要求。

  九 、配合施工設計:

  罩面的不規則形狀對現場施工帶來了新的課題:“滿堂紅”腳手架的昂貴價格使其無法被采用。而面對“關”的施工周期,必須大面展開施工人員。人員安全的施工條件成了首要解決的大問題。設計時,經與設計院,網架廠家及行業專家探討,在網架輻桿不能受力的前題下,在受力球上,采用“抱夾式”連接,即用12根腳手管抱夾住鋼球。然后,在腳手管抻出鋼管連接在一起,形成“浮于網架球面上的階梯形腳手架系統”。外加設安全網。此種“懸浮式腳手架”,既避免了昂貴的“滿堂紅”,又保障了施工人員的方便、安全。

  十、結束語:

  此種大型場館式異形罩棚幕墻,對我們屬于第一次施工,成功的工藝設計是我們的財富。具有點睛之筆的“懸浮式腳手架”方案,更能激發我們向無前例的困難挑戰。工程的勝利竣工能大大提高我們的市場競爭力,對我們有著非常重大的意義。

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