中國幕墻網 2016年會論文集系列 未盡許可不得轉載 違者必究
1 引言
異型曲面建筑，特別是雙曲面的建筑造型越來越多的應用在許多國內外建筑造型中。以往只是作為建筑造型中的個別單體，現在已經大范圍的應用到整個建筑造型中。新型的計算機技術已經完全可以滿足異型幕墻的造型設計需要。
現有建筑造型已經呈現多元化的發展方向，一些新派建筑師不滿足于設計中規中矩的建筑形式，許多極富視覺沖擊力的建筑越來越多的呈現在我們面前。幕墻作為建筑的外飾層，早就被建筑設計師所重視，很多現代建筑的造型和個性是通過幕墻這個載體來呈現出來的。如何實現建筑創意甚至如何將建筑的語言表達的更加透徹，已經是許多幕墻設計師（詞條“幕墻設計師”由行業大百科提供）必須面臨的問題。(如圖1.1-1.4)
我們從專業的角度去理解建筑幕墻“由面板與支承結構（詞條“支承結構”由行業大百科提供）體系(支承裝置與支承結構)組成的、可相對主體結構有一定位移能力或自身有一定變形能力、不承擔主體結構所受作用的建筑外圍護墻。”幕墻與屋面和采光頂的主要區別是在于，大于75度和小于75度的范圍內。但在異形建筑中往往在外維護結構面上無明顯的75度構造分界線。這就要求幕墻設計師們在異形建筑設計時要建立起廣義幕墻的概念。特別是在構造設計時要以安全為主，保證各項性能的實現。
圖1.1-1.4項目的整個建筑的外立面都是由不規則的雙曲面構成，是非線性建筑理念在實際項目中的體現。非線性建筑設計探討了褶皺的世界。在這個世界中，時間和空間隨著物質的折疊、展開和再折疊而形成。這一觀念打破了幾何學的傳統空間概念，展開了一個動態運動中時空共存的流動世界。我們要討論的正是這種非線性幕墻或屋面在表現非線性建筑的魅力的同時，用技術的手法來保證藝術效果的實現。曲線、曲面作為非線性的一個重要形式以建筑幕墻為載體，向人們展示著非線性建筑的魅力!
2 異型金屬屋面的設計
2.1金屬屋面系統的基本構造
無論項目的外形有何藝術性的變化，其直立鎖邊金屬屋面系統的基本構造大體是相同的。主體結構一般為鋼結構支撐系統。典型的直立鎖邊金屬屋面系統的構造如下：(自下而上)
主體支撐鋼結構;檁托，可進行雙向調整的連接機構;檁條，弧形鋼管或型鋼;硬防水板（詞條“防水板”由行業大百科提供），底層硬質防水鍍鋅鋼板(厚度為1.5mm)或壓型鋼板;防潮（詞條“防潮”由行業大百科提供）層，聚乙烯防潮隔氣層;隔聲層，玻璃纖維增強硅酸鈣板;T型支座系統;保溫層，雙層50mm保溫棉;內防水層，防水透氣膜;外防水層，鋁鎂錳金屬屋面板（詞條“屋面板”由行業大百科提供），厚度為0.9mm，高直立鎖邊;轉接件，鋁合金材質的連接裝置;弧形鋁支撐管，多為Φ40×3的弧形鋁管;二次轉接件，鋁合金材質的連接裝置;面層鋁合金裝飾板，厚度為3mm鋁板或石材等表面裝飾材料。(如圖2.1.1-2.1.4)
從節點圖中可以看出，金屬屋面部分的構造和支承結構為分三層：—是主體支撐異型鋼結構或網殼結構（詞條“網殼結構”由行業大百科提供），在此之外為鋼檁條，作為結構的次龍骨;第二層是屋面板等功能材料，是依附在次龍骨之上的部分;第三層是直立鎖邊金屬屋面板外部的弧形鋁管檁條等外層裝飾面層。
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