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工程名称:阿布扎比投资委员会新指挥部大楼
工程地址:阿布扎比
建筑高度: 145.1m(30层)
建筑面积:75000m2
幕墙面积:67500m2
幕墙类型: 单元幕墙、框架幕墙
建筑设计院:Aedas
建筑设计师:FAO. Abdulmajid Karanouh
幕墙顾问公司:Ove Arup
土建总包单位:Al Futtaim Carillion LLC
工程监理单位:Arup
工程材料:玻璃单元;遮阳系统

  本工程被业界誉为是全球十大高风险项目,是远大历史上继鸟巢、水立方之后又一足以让世界对远大加工制造技术刮目相看的经典工程。其最难点便是其世界绝无仅有的独特的遮阳系统加工制造,加工难度堪比核潜艇、航天飞机制造。整个工程以其独特蚕蛹造型,集智能化、环保、节能、前卫的造型设计于一身,成为当地标志建筑。

  大楼位于阿联酋首都阿布扎比,建筑总高度145m,由两栋25层办公大楼(Council Tower & Bank Tower)组成,主楼包含单元及灯带、遮阳伞。两个主楼共包含6264樘单元,1000个LED灯及2098个遮阳伞。裙楼包含单元、百叶、石材、亨特板等。整个工程的总面积为67500平方米。其中塔楼单元面积34000平米,裙楼9520平米,遮阳伞23980平方米。

新概念设计,成就远大“典范工程”

  在设计上,这座建筑有其独特的难度,两座主楼体直径从底部随其高度增加逐渐变化呈蚕蛹状,以其独特的造型毗邻海岸。工程采用Mashrabiya智能遮阳系统,颠覆了传统的遮阳形式。将机电与幕墙有机地结合在一起,使幕墙有了一个新的设计思维。当建筑幕墙遭受阳光直射时,Mashrabiya呈张开状态,从而为建筑提供遮阳。随着太阳沿楼体的移动, Mashrabiya 可随时间逐渐呈现张开或关闭状态,从而实现根据外部环境的变化对大楼的内部温度、光线进行智能调节。Mashrabiya是由上百个零件组装而成,所有零件之间的配合尺寸及公差,及不同材质的材料特性(强度、硬度、色牢度、化学成份等)都是需要考虑的因素。

电动立面伞式智能遮阳系统

  遮阳系统是本工程最大的建筑特点。由于玻璃幕墙由玻璃和金属结构组成,而玻璃表面换热性强,热透射率高,故对室内热条件有极大的影响,在夏季,阳光透过玻璃射入室内,是造成室内过热的主要原因。特别在南方炎热地区,如果人体再受到阳光的直接照射,将会感到炎热难受。在玻璃幕墙上设置遮阳系统,可以最大限度减少阳光的直接照射,从而避免室内过热,是炎热地区建筑防热的主要措施之一。设置遮阳后,会有以下作用及效果:
1) 遮阳对太阳辐射的作用。外围护结构的保温隔热性能受许多因素的影响,其中影响最大的指标就是遮阳系数。一般来说,遮阳系数受到材料本身特性和环境的控制。遮阳系数就是透过有遮阳措施的围护结构和没有遮阳措施的围护结构的太阳辐射热量的比值。遮阳系数愈小,透过外围护结构的太阳辐射热量愈小,防热效果愈好。
2) 遮阳对室内温度作用。遮阳防止室内温度上升有明显作用,有遮阳时,房间温度波幅值较小,室温出现最大值的时间延迟,室内温度场均匀。因此,遮阳对空调房间可减少冷负荷,所以对空调建筑来说,遮阳更是节约电能的主要措施之一。
3) 遮阳对采光的作用。从天然采光的观点来看,遮阳措施会阻挡直射阳光,防止眩光,使室内照度分布比较均匀,有助于视觉的正常工作。对周围环境来说,遮阳可分散玻璃幕墙的玻璃(尤其是镀膜玻璃)的反射光,避免了大面积玻璃反光造成光污染。
4) 遮阳对建筑外观的作用。一般人都认为玻璃幕墙设计只能平板化,无法设计外遮阳等遮阳设施,但是由国外的许多案例我们可以发现金属玻璃幕墙能以轻巧的金属板设计成优美的遮阳形式并成为建筑造型有趣的一部份。遮阳系统在玻璃幕墙外观的玻璃墙体上形成光影效果,体现出现代建筑艺术美学效果。因此,在欧洲建筑界,已经把外遮阳系统作为一种活跃的立面元素,加以利用,甚至称之为双层立面形式。一层是建筑物本身的立面,另一层则是动态的遮阳状态的立面形式。这种具有 “动感” 的建筑物形象不是因为建筑立面的时尚需要,而是现代技术解决人类对建筑节能和享受自然需求而产生的一种新的现代建筑形态。而不同于老式的遮阳系统,本工程的智能遮阳系统是由遮阳板(铝框+遮阳膜等)、电机及智能控制系统组成。控制系统软件是智能遮阳控制系统的一个组成部分,与控制系统硬件配套使用,根据周围自然环境的变化,通过系统线路,自动调整遮阳板或改变遮阳面积或变化角度,既阻断热辐射、减少阳光直射、避免产生眩光,又充分利用自然光,节约能源。
本工程的建筑特点决定了每个遮阳伞的尺寸都不一样。而且由伞的结构形式造成铝框的加工尺寸、角度及支承杆的尺寸要由三维建模才可以确定。如按传统设计思路进行设计,其工作量是非常巨大的。基本上是不可能完成的任务。针对此问题,我们多方调研,最终聘请欧洲专业设计师进行程序化设计。通过INVENTER的第三方设计软件对本工程的遮阳伞进行三维程序设计。大大提高了设计速度。同时,通过INVENTER这个三维设计软件,我们可以方便地检验任何位置的遮阳伞的状态。可以动态地观察所有机构的运行状态。从而保证了设计的准确度。INVENTER对本工程资料存储达300GB以上,可见这项工作量有多么巨大!

  工程面临着严峻的考验,高温、潮湿、风沙等恶劣环境使业主对防腐要求极为苛刻(其所在地阿联酋首都阿布扎比既有沙漠有面对大海,自然环境下的侵蚀严重),为了保证使用效果,Y型大臂的不锈钢表面加工处理,必须是世界上最尖端的。为达到工件表面处理要求,技术人员根据工程现场环境各项参数,经过严密计算和反复实验,对空气压力、设备结构与完善,玻璃砂目数、加工方法等因素不断地改进与创新,成功组建了本工程专用喷砂室和钝化加工生产线(防腐处理),此举不仅填补远大在此类加工技术领域空白,最重要是使得工件表面纹理和防腐效果达到了业主的要求同时,极大降低企业生产制造成本,实现了多赢。