呂元祥建筑師事務(wù)所 (RLP) 董事潘嘉祥先生獲邀在五月中出席一個(gè)以建筑幕墻設(shè)計(jì)及工程為主題的國際性論壇 Zak World of Façades 第 29 屆會議并發(fā)表演講，分享他在復(fù)雜建筑幕墻設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)和理念。他以天津周大福金融中心以及華潤大廈翻新工程為例，介紹 RLP 獨(dú)特「定制 x 標(biāo)準(zhǔn)化」的設(shè)計(jì)手法及案例。在此與大家分享精彩演講內(nèi)容！
BIM 研究：優(yōu)化的外立面表皮幾何3D 參數(shù)模型（圖片版權(quán)：Gehry Technology）
優(yōu)化的表皮幾何令安裝過程更加簡單快速，提升了施工效率
Zak World of Façades 論壇第一次在大中華區(qū)域舉行。這個(gè)專業(yè)論壇邀請各地專家共聚一堂，討論建造業(yè)領(lǐng)域里有關(guān)建筑幕墻的最前沿創(chuàng)新和艱難挑戰(zhàn)，并展示最新的技術(shù)和解決方案。提起建筑物的幕墻，它可是一門不簡單的學(xué)問。不僅要考慮建筑外觀上整體及細(xì)部的美感，還要考慮許多技術(shù)上的細(xì)節(jié)如熱膨脹、防水等，所以其自身堅(jiān)固耐用的同時(shí)，也使建筑內(nèi)外環(huán)境得以優(yōu)化，甚至還要深入考慮到對施工的可行性、效率、未來維護(hù)等方面的影響。而越是復(fù)雜和個(gè)性化的建筑外形設(shè)計(jì)，對外墻設(shè)計(jì)及實(shí)施方案的要求就越高。一個(gè)好的建筑幕墻設(shè)計(jì)，一定是考慮了方方面面，能夠?yàn)闃I(yè)主、用戶、施工方、環(huán)境和社區(qū)同時(shí)帶來諸多益處的。
「定制 x 標(biāo)準(zhǔn)化」設(shè)計(jì)
還記得 McLaren 邁凱輪 P1 超級跑車嗎？這款造型前衛(wèi)的限量版超級跑車，產(chǎn)量嚴(yán)格限制在 375 臺，大多數(shù)的預(yù)定者都選擇了由邁凱倫特別定制部門進(jìn)行一定程度的改裝，使價(jià)格最高達(dá)到了 100 萬英鎊以上。
邁凱輪 P1 跑車雖是按照消費(fèi)者的特別需求預(yù)制，但其所有零配件都經(jīng)過細(xì)心地研發(fā)設(shè)計(jì)及制作，以致所有部件都是標(biāo)準(zhǔn)化大批生產(chǎn)的單元，可以在無需現(xiàn)場調(diào)整修改的條件下直接組裝。可以說，這款世界上獨(dú)一無二的個(gè)性化、高質(zhì)量的超級跑車，既是特別設(shè)計(jì)的「定制」產(chǎn)品，又是大數(shù)量生產(chǎn)的「標(biāo)準(zhǔn)化」產(chǎn)品。為了打造如此高要求的「定制 x 標(biāo)準(zhǔn)化」超級跑車，生產(chǎn)商建立了特別的生產(chǎn)線及設(shè)施，由優(yōu)秀的生產(chǎn)隊(duì)伍以人手組裝，制造過程可謂精心安排，保證效率和質(zhì)量。
其實(shí)，類似的「定制 x 標(biāo)準(zhǔn)化」設(shè)計(jì)手法，也被 RLP 應(yīng)用于天津周大福金融中心及華潤大廈翻新項(xiàng)目的建筑幕墻設(shè)計(jì)中。
天津周大福金融中心
中國天津
（圖片來源：中國建筑第八工程局有限公司）
天津周大福金融中心是一個(gè)地標(biāo)性商業(yè)發(fā)展，集商業(yè)、辦公、酒店和酒店式公寓為一體，建筑高度達(dá) 530 米，建成后將成為天津?yàn)I海新區(qū)第一高樓。
如果說限量 375 臺的邁凱輪 P1 跑車是定制產(chǎn)品，那么擁有復(fù)雜多變的幕墻曲面、全世界僅有一例的天津周大福金融中心，無疑就更加是定制「產(chǎn)品」了。天津周大福金融中心外形復(fù)雜，其幕墻表皮呈幾何造形 (skin geometry)，如果按照最一般單元式幕墻系統(tǒng)模式來設(shè)計(jì)，將會需要至少 2,000 塊以上不同款式的鋁合金玻璃幕墻單元，才能完美呈現(xiàn)其美麗的形態(tài)。那么，如此復(fù)雜而浩大的「定制」工程，怎樣達(dá)致實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)及施工的最大經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)上的可行性？答案就是將復(fù)雜的「定制」要求用創(chuàng)意的科學(xué)手法轉(zhuǎn)化成為工程標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)格。
無論多么獨(dú)特或個(gè)性化的建筑立面及幕墻系統(tǒng)，RLP 最終都必須仔細(xì)考慮實(shí)施過程中會遇到的限制條件，例如變化多端的工地狀況、生產(chǎn)工藝的局限、運(yùn)輸和吊裝處理中的特殊情況等等。RLP 及幕墻技術(shù)顧問通過對整體幕墻表皮幾何造形優(yōu)化的精準(zhǔn)調(diào)整，各幕墻系統(tǒng)相互穿插安裝界面的細(xì)部處理、加上針對生產(chǎn)流程、安裝等階段的全面精心的考慮，為天津周大福金融中心幕墻系統(tǒng)制定出了獨(dú)特的「定制 x 標(biāo)準(zhǔn)化」解決方案，在提高工程效率的同時(shí)，又保持了建筑的外形設(shè)計(jì)，并且達(dá)到最高的質(zhì)量水平。
變化多端的工地狀況
吊裝處理中可能出現(xiàn)特殊情況
在天津周大福金融中心的原始設(shè)計(jì)方案中，建筑塔樓的立體造型具有非常復(fù)雜的「表皮幾何」特性，具有許多不規(guī)則、不對稱的變形。具體說來，大樓的幕墻系統(tǒng)不少于 8 種類型，而不同幕墻系統(tǒng)在組裝時(shí)有不同的技術(shù)及接點(diǎn)要求；特別以塔樓的單元式幕墻系統(tǒng)為例，每塊幕墻單元框架屬于非共面形狀，同時(shí)又要求安裝在非共面框架上的玻璃是不被彎曲的平整共面框；上下層幕墻單位之間的錯(cuò)位布置，導(dǎo)致在幕墻系統(tǒng)細(xì)部插裝節(jié)點(diǎn)處對滿足水密性及氣密性要求的設(shè)計(jì)更為復(fù)雜。因此，整個(gè)塔樓的幕墻單位系統(tǒng)需要非常高水平的制作生產(chǎn)工藝。
由幕墻單元框架右上角向外突出的實(shí)際情況可見本項(xiàng)目幕墻的幾何造形設(shè)計(jì)的高度復(fù)雜性
RLP 建筑師考慮到從定制到生產(chǎn)、安裝，乃至以后長遠(yuǎn)使用的功能要求，按客戶要求，聯(lián)同專業(yè)的幕墻顧問及三維 BIM 顧問進(jìn)行整個(gè)塔樓外立面的體形及幕墻表皮優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，完成重新定義的幕墻「表皮幾何」及提出了全套新的優(yōu)化設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。“優(yōu)化后的「表皮幾何」” 用簡單的弧線重新塑造幕墻表皮及單元形狀，這樣一來就使得原本需要 2,000 塊以上不同形狀款式的幕墻單元，減少為只需不到 400 款，大大將幕墻單元的形制「標(biāo)準(zhǔn)化」，節(jié)省幕墻造價(jià)之余，也使從制造到安裝過程更加簡單快速，提升了施工效率。這個(gè)優(yōu)化方案的關(guān)鍵在于，在重新定義表皮幾何的同時(shí)，能夠完全保持建筑原有的外觀效果，以及最優(yōu)的建筑質(zhì)量。
BIM 研究：優(yōu)化的外立面表皮幾何3D 參數(shù)模型（圖片版權(quán)：Gehry Technology）
塔樓外立面幕墻視覺模型
優(yōu)化的表皮幾何令安裝過程更加簡單快速，提升了施工效率
