广州国际体育演艺中心带台阶曲面多层金属幕墙技术应用

[摘要] 广州国际体育演艺中心金属幕墙工程为罕见的带台阶曲面多层金属幕墙，本文主要叙述了相关技术应用，总结了类似规模的大型体育馆工程的施工经验，同时希望能对类似工程有所帮助。

[关键词] 金属幕墙直立锁边刚性防水铝合金桁架

1.工程概况

本工程金属幕墙约28000平方米；金属幕墙系统采用外层挡水，内层刚性防水构造；内层刚性防水由里到外为：矩形钢骨架―2mm厚镀锌钢板―1mm厚聚氯乙烯隔汽层―100mm厚酚醛板保温层―0.9mm铝镁锰板；面板采用3mm厚连续氧化铝板。

2.工程特点

广州国际体育体育演艺中心幕墙工程是一项工程量大、结构造型复杂，施工难度大的工程。工程的主要特点是：场馆平面呈椭圆形，外立面仰角渐变空间双曲造型，面层高低变化，氧化铝板与玻璃相互交错，施工工期紧，质量要求高。幕墙工程效果见图1。

图1幕墙工程效果

3.施工流程

幕墙施工顺序为：镀锌钢板安装―隔汽层安装―铝合金支座安装―保温板安装―铝镁锰防水板安装―铝合金夹具安装―适变铝合金桁架安装―金属面板安装―铝合金压条安装。金属幕墙结构和各层安装示意见图2、图3。

图2金属幕墙结构

图3各层安装示意图

4.金属幕墙工程重点技术

4.1. 直立锁边铝镁锰金属板刚性防水系统

4.1.1核心构成

针对大跨度自支承式密合安装体系采用金属板直立锁边咬合设计。在刚性防水层上看不见任何穿孔，支承构件隐藏在铝镁锰板之下。铝镁锰板块固定在铝合金固定支座上，通过直立锁边咬合，板块与板块形成密合连接，咬合过程完全由机械自动完成。

4.1.2释放温度应力

①分段安装。 幕墙系统剖面由多段不同半径的圆弧和直线组合而成 ，铝镁锰刚性防水面板受温度影响会产生较大的温度应力，出现明显的伸缩现象。为了面板的适当的涨缩将铝镁锰刚性防水面板分成两段到三段。

②释放应力。 将夹持装置的公扣设计为三段式，利用夹持装置两端的公扣挤压铝镁锰板造成变形，制造一个限位区间以保证铝镁锰板的温度变形在设计范围内，通过T码支座，使巨大的温度应力通过适当的涨缩得以舒缓，而不会将板块挤压变形或拉裂，保证系统在使用过程中安全地工作。

4.2金属面板系统

系统采用连续氧化铝板为面板，以钢结构龙骨面为基准面，有较基准面高出400mm，800mm，1200mm三种，呈现出不同的凹凸层次的台阶变化和双曲错台整体线条。局部大样见图4。

图4局部大样

4.2.1层级实现。钢结构主龙骨工字钢采用变截面实现系统第一级台阶层次。适变铝合金桁架直接支撑金属面板实现各层面板层级变化。

4.2.2台阶构建。面板台阶根据边缘造型使用铝合金型材构建骨架，边缘铝合金骨架与收口铝方管的连接、收口铝方管与搭桥杆件的连接均采用可多向调节的连接码件，保证金属面板台阶位整体线条流畅见图5所示。

图5台阶造型

4.2.3台阶防水。在台阶位置，以2mm厚铝单板作为刚性防水层的过渡层，两端分别与台阶上下层级的铝镁锰刚性防水面板作密封连接，确保防水面板的整体性和防水功效，实现系统整体刚性防水。

5.总结

广州国际体育演艺中心幕墙工程已完工验收，安装的实际效果达到建筑设计效果，得到了业内专家的普遍认可，为以后类似工程的施工起到了重要的参考作用。

注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看