可变角度双色格栅幕墙

发布时间：2024-05-27

项目位于历史文化底蕴深厚的西安。在长安时期，有一个非常先进的“里纺制”建成理念，追求城市的秩序化、模块化和交通的网格化。这个项目在整个平面布局上同样是追求秩序化、模块化。

儿童医院建筑采用了“乐高”拼接的设计概念，具有童趣的同时延续了建筑模块化的设计思路。

儿童医院的LOGO是一个四色的体块，经过建筑体量的推导形成建筑表皮幕墙的四色体块。

从立面上看，整个建筑的表皮比较规整，没有太多复杂的构件。

项目表皮设计亮点在于外立面的可变角度双色格栅。项目的建筑理念是追求人在不同的角度看建筑，能够给人带来不一样的色彩感官体验。格栅大小是500mmx80mm，整个立面格栅总长度32,000m，格栅高度3100mm，格栅颜色选用绿黄、红、紫搭配。

机械应用设计思路：顶底连接隐藏式设计

双拼色渐变角度格栅设计难点和要点:

1、500mmx80mm超大矩形格栅截面如何实现?

2、如何实现对角线不同颜色搭配?

3、如何实现格栅角度变化?

顶底连接设计如何实现装配式安装?并且实现隐藏设计?4、5、安装难度:如何避免交又作业?提高安装效率，

6、如何在完成以上设计的同时保证格栅整体效果?

我们考虑建筑细部效果的精致化，采用了型材方案。考虑到双色喷涂的经济性和加工的周期，我们采用了分体的方案来保证最终的加工效率。

我们设计了多种方案进行对比:

1、整体方案

型材的挤压厚度至少6mm以上。双色喷涂要二次进炉，，加工成品率很难保证。

2、分体方案

型材进行常规化的处理，中间有两个分缝，对整体效果破坏比较大，双色喷涂的经济性依然存在。

3、对角线分体方案

型材开模挤压难度大，无法实现隐藏式连接困难。

4、型材厂家方案

比较好的考虑到型材的经济性和挤压的厚度，但构件过多存在拼接缝，角度变化控制难度较大，经济性非常差，效果不好保证。

5、最终对角线分体方案

从脚部的颜色过渡位置做两个分体，通过颜色的渐变视觉上弱化分体。型材是L型加飞翅，最大限度降低了型材的厚度，两个型材进行扣接形成三个腔体，保证了整体的强度和稳定性。中间格栅插心将两个型材连接更加牢固。

格栅顶底是外凸的铝板造型，尽量减少对铝板体系的扰动，避免铝板出现功能性的破坏，例如产生漏水问题。我们考虑格栅和上下铝板尽量贴合融为一体，保证整体的效果。

从施工上考虑，采用免焊设计、便捷安装定位，侧向”旋转安装“，满足调节(温度伸缩高度调节)，以及隐藏设计。

底部的连接系统借鉴点爪件的连接方式和调节原理，在底部通过套筒和螺纹进行锁定和高度方向调节。

底部连接的分体，首先对底部的梯形连接件和铝板的龙骨进行连接，利用底部承托件和顶部格栅插芯进行插接保证连接，并进行角度旋转。

底部承托件和支柱之间通过螺纹进行连接和高度方向调整，最后用自锁件和抗扭件进行锁定和进行线位。抗扭件中间插入两个小腔体避免形态的转动。

顶部连接构件借鉴栏杆扶手横杆和竖杆连接的插接方式，包括打钉的线位。顶部和底部的连接考虑到安装的空间。

在最顶部采用U型带凹槽的转接件，中部凹槽为整个格栅的连接预留了空间，最大限度减少了格栅安装完成后和顶部铝板之间的空隙。

中部的两个分体半圆转接件可以在格栅安装后进行后续两边的连接，把分体和顶上凹槽转接件进行预先连接，通过长条孔进行落位。另外，根据可变角度做了10个纤维孔，对应格栅不同角度，并结合圆形转接件定位孔之间进行角度的自动吻合。

针对格栅变角度的布置的问题，我们基于LISP程序设计进行二次研发，开发一种可实现可变角度格栅快速排布的CAD参数化插件，解决了角度调整和布置的难题，提高了设计和施工的生产效率。

在排布技术上后续开发了尺寸标注，包括宽度自动调整以及埋件自动布置的模块极大提升了项目的设计效率。

数字化应用思路

模块化只是手段，数字化才是目的。只有数字化才能契合现在行业的人工智能及参数化的应用。

数字化应用思路:程序的模块简化一特征归纳一程序的深度学习一数字化处理。

我们构想通过建筑结构设计，结合程序模块，最后实现墙设计最终的目的。

组件与安装

数分钟快捷安装

安装方式创新:减少交叉作业，安装效率提升;自动锁定角度;装配式安装，安装方便快捷。

首先是底部构件和顶部构件的安装，顶部的就位进行打钉固定，整个格栅的安装过程大概几分钟，极大提升了格栅安装的效率。