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摘要：本文简要介绍了安巴尔塔幕墙工程横锁单元幕墙和智能遮阳伞系统的设计，叙述了复杂曲面幕墙和遮阳伞系统的设计过程，以及工程难点分析。
关键字：幕墙设计；双曲面幕墙；横锁单元；智能遮阳伞；摩天大楼
中图分类号： TU74文献标识码：A
遥远的波斯湾沿岸坐落着一个美丽的城市阿布扎比，像一颗璀璨的明珠点缀着波斯湾的夜空，这里富产石油，人民富饶而善良，这里是世界建筑业最活跃的市场，这里也是建筑师实现梦想的地方。Al Bahr Towers安巴尔塔就坐落在这里，2012年它毫无悬念的被世界高层都市建筑学会评为最佳超高层建筑，2013年又被评为当年的年度摩天大厦奖，它屡获殊荣却低调而沉稳的屹立在波斯湾沿岸续写着建筑的神话。
图1安巴尔塔整体实景图
工程整体造型
安巴尔塔楼体总高度145米，地上34层，地下2层，主要由两部分组成，一部分为裙楼，一部分为主楼，主楼又由两个塔楼组成，裙楼幕墙系统主要包括：铝板幕墙、金属网幕墙、单元幕墙等，主楼幕墙系统主要包括横锁单元幕墙、灯带系统、智能遮阳伞系统。塔楼造型为双曲面，每层平面均由六段圆弧组成，每层圆弧的半径均在变化，各层平面之间通过放样生成塔楼的楼体。
2、横锁单元幕墙
主楼外玻璃幕墙采用单元式幕墙，玻璃采用高热工性能的双银LOW-E中空夾胶玻璃，所有外露胶条均采用高抗氧化的硅胶条，充分满足了中东地区高温、强光、沿海的强腐蚀气候。由于塔楼整体造型为双曲面，造成单元板块之间插接的夹角不同，就要求单元幕墙系统必须满足不同角度的插接要求，而且还要保证合格的热工和密封要求。最终我们选用了横锁竖插式单元幕墙形式（如图2），本系统没有采用传统的单元之间的插接形式，取而代之的是单元竖框中间预先开好插接槽，插接胶条1预先安装于其中一樘单元上，两樘单元再通过插接胶条1进行插接安装和密封，室内侧采用铝板2进行遮挡，铝板2采用与单元框相同的表面处理，这样既能满足室内装饰效果的要求，又能实现单元之间不同插接夹角的要求。室外侧采用硅胶条3实现室外两樘单元之间插接密封的要求，硅胶条3邵氏硬度采用HA70一个相对较高的硬度，使得两樘单元插接后硅胶条3之间搭接平顺，密封性能优越。此套系统经过严格的幕墙实验，包括：四性试验、热工实验、软硬体冲击实验等，证明其性能完全符合标准要求，也为曲面幕墙系统提供了一种新的选择。
图2 横锁单元幕墙节点
3、智能遮阳伞系统
由于本工程地处中东沙漠地区，常年酷热，所以本工程设计之初对遮阳节能的要求就很高，建筑师从太阳伞得到启发，人可以用太阳伞来遮挡太阳，我们也可以为建筑物披上遮阳伞，阳光照射的时候伞可以打开阻挡部分阳光进入室内，减小空调的能耗，为室内营造舒适的环境，阴天或夜晚的时候伞可以打开，让室外的光线尽可能的进入室内。
图3 遮阳伞收起照片
本工程共有遮阳伞2098樘，每樘伞又由6个伞扇组成，6个伞扇相互连接，通过中间的传动电机带动整个伞的开启和关闭。整个遮阳伞通过支臂和牛腿连接到主体钢结构上。
本工程地处波斯湾沙漠地区，空气中的酸碱腐蚀非常严重，所以要求本工程所用材料均有很强的抗腐蚀能力。遮阳伞支臂采用了双相不锈钢铸件，此材料强度很高，而且抗酸碱腐蚀能力优秀，能充分满足中东地区的气候条件要求。支臂是遮阳伞的主要支撑，承担着全部伞的重量和风荷载，长期承受风荷载下的震动，这就要求支臂铸件的质量非常严格，必须避免砂眼等缺陷的出现，我们找到了国内顶尖的航空产品生产商来承担铸件的生产，并对成品进行100%射线缺陷检测，以保证合格的产品应用于工程上。
遮阳伞六个伞扇均由铝合金型材焊接而成，焊工全部经过德国国际焊接研究院 杜伊斯堡焊接与培训研究所（GSI SLV Duisburg）培训合格并取得国际焊工证，焊接后进行射线检测，然后打磨光滑，最后进行氟碳喷涂处理，氟碳喷涂能很好的保护铝型材免受酸碱的腐蚀。焊接后的铝型材框中间安装PTFE膜网，膜网的透光率经过计算能很好的满足室内的光线要求，给室内营造出舒适的环境。膜网由日本厂商生产，并经过严格的强度和抗腐蚀性能试验，确保质量合格。
沙漠地区常年风沙肆虐，给工程设计造成很大难度，尤其是遮阳伞有很多需要经常活动的连接轴，例如伞扇之间的连接轴承（图4），遮阳伞的每次开关都需要轴承的相对转动，为了避免沙漠地区干燥风沙的影响，我们采用了IGUS工程塑料轴承，此种材料的轴承具有自润滑的功能，少量细小沙粒的进入不会影响机构的正常运转，而且也不会产生摩擦的噪声。
图4 伞扇之间IGUS轴承连接
遮阳伞的所有外滤胶条均采用高耐腐蚀性能的硅胶条，标准件也采用了高性能的A4不锈钢材质。整个遮阳伞的材料选用都非常严格，为了实现本工程，我们发动了世界上最优秀的供应商和制造商，难怪建筑师在工程竣工验收过程中多次慨叹：“我非常感谢你们，没有你们我的梦想，建筑界的梦想，阿拉伯的神话就不会实现！”
整个楼体遮阳伞的开启和关闭都在位于B1层的控制室里实现，可以实现分楼层分区域的控制，而且任何伞出现问题在电脑控制系统上均可以显示出来，方便工程师维修和养护。遮阳伞的控制系统能够根据不同季节不同时间当地太阳照射的情况自动调节遮阳伞的开启状态，同时也可以通过控制中心控制各种状态情况下的遮阳伞的开启和关闭状态，这些状态情况包括：阴天、大风、下雨等。工程师在控制室中通过控制系统，依靠安装在遮阳伞上的风雨及阳光感应器随时了解室外的风速、雨量、光线数值等，依靠这些数据掌控整个楼的遮阳伞的运行情况。
图5 遮阳伞控制系统界面
4、小结
特殊曲面、奇特造型、建筑节能这些词汇时常出现在各类建筑杂志的版面上，安巴尔塔一个囊括以上所有词汇的奇特建筑，白天我们开启遮阳伞，阻挡沙漠里炎炎烈日的照射，营造室内舒适的环境，减少空调的能耗，夜晚我们关闭遮阳伞，欣赏波斯湾璀璨的美景，所有见到它的人都为之折服，它难道是建筑师擦亮阿拉丁神灯后变出的美丽神话。
关键字：幕墙设计；双曲面幕墙；横锁单元；智能遮阳伞；摩天大楼
中图分类号： TU74文献标识码：A
遥远的波斯湾沿岸坐落着一个美丽的城市阿布扎比，像一颗璀璨的明珠点缀着波斯湾的夜空，这里富产石油，人民富饶而善良，这里是世界建筑业最活跃的市场，这里也是建筑师实现梦想的地方。Al Bahr Towers安巴尔塔就坐落在这里，2012年它毫无悬念的被世界高层都市建筑学会评为最佳超高层建筑，2013年又被评为当年的年度摩天大厦奖，它屡获殊荣却低调而沉稳的屹立在波斯湾沿岸续写着建筑的神话。
图1安巴尔塔整体实景图
工程整体造型
安巴尔塔楼体总高度145米，地上34层，地下2层，主要由两部分组成，一部分为裙楼，一部分为主楼，主楼又由两个塔楼组成，裙楼幕墙系统主要包括：铝板幕墙、金属网幕墙、单元幕墙等，主楼幕墙系统主要包括横锁单元幕墙、灯带系统、智能遮阳伞系统。塔楼造型为双曲面，每层平面均由六段圆弧组成，每层圆弧的半径均在变化，各层平面之间通过放样生成塔楼的楼体。
2、横锁单元幕墙
主楼外玻璃幕墙采用单元式幕墙，玻璃采用高热工性能的双银LOW-E中空夾胶玻璃，所有外露胶条均采用高抗氧化的硅胶条，充分满足了中东地区高温、强光、沿海的强腐蚀气候。由于塔楼整体造型为双曲面，造成单元板块之间插接的夹角不同，就要求单元幕墙系统必须满足不同角度的插接要求，而且还要保证合格的热工和密封要求。最终我们选用了横锁竖插式单元幕墙形式（如图2），本系统没有采用传统的单元之间的插接形式，取而代之的是单元竖框中间预先开好插接槽，插接胶条1预先安装于其中一樘单元上，两樘单元再通过插接胶条1进行插接安装和密封，室内侧采用铝板2进行遮挡，铝板2采用与单元框相同的表面处理，这样既能满足室内装饰效果的要求，又能实现单元之间不同插接夹角的要求。室外侧采用硅胶条3实现室外两樘单元之间插接密封的要求，硅胶条3邵氏硬度采用HA70一个相对较高的硬度，使得两樘单元插接后硅胶条3之间搭接平顺，密封性能优越。此套系统经过严格的幕墙实验，包括：四性试验、热工实验、软硬体冲击实验等，证明其性能完全符合标准要求，也为曲面幕墙系统提供了一种新的选择。
图2 横锁单元幕墙节点
3、智能遮阳伞系统
由于本工程地处中东沙漠地区，常年酷热，所以本工程设计之初对遮阳节能的要求就很高，建筑师从太阳伞得到启发，人可以用太阳伞来遮挡太阳，我们也可以为建筑物披上遮阳伞，阳光照射的时候伞可以打开阻挡部分阳光进入室内，减小空调的能耗，为室内营造舒适的环境，阴天或夜晚的时候伞可以打开，让室外的光线尽可能的进入室内。
图3 遮阳伞收起照片
本工程共有遮阳伞2098樘，每樘伞又由6个伞扇组成，6个伞扇相互连接，通过中间的传动电机带动整个伞的开启和关闭。整个遮阳伞通过支臂和牛腿连接到主体钢结构上。
本工程地处波斯湾沙漠地区，空气中的酸碱腐蚀非常严重，所以要求本工程所用材料均有很强的抗腐蚀能力。遮阳伞支臂采用了双相不锈钢铸件，此材料强度很高，而且抗酸碱腐蚀能力优秀，能充分满足中东地区的气候条件要求。支臂是遮阳伞的主要支撑，承担着全部伞的重量和风荷载，长期承受风荷载下的震动，这就要求支臂铸件的质量非常严格，必须避免砂眼等缺陷的出现，我们找到了国内顶尖的航空产品生产商来承担铸件的生产，并对成品进行100%射线缺陷检测，以保证合格的产品应用于工程上。
遮阳伞六个伞扇均由铝合金型材焊接而成，焊工全部经过德国国际焊接研究院 杜伊斯堡焊接与培训研究所（GSI SLV Duisburg）培训合格并取得国际焊工证，焊接后进行射线检测，然后打磨光滑，最后进行氟碳喷涂处理，氟碳喷涂能很好的保护铝型材免受酸碱的腐蚀。焊接后的铝型材框中间安装PTFE膜网，膜网的透光率经过计算能很好的满足室内的光线要求，给室内营造出舒适的环境。膜网由日本厂商生产，并经过严格的强度和抗腐蚀性能试验，确保质量合格。
沙漠地区常年风沙肆虐，给工程设计造成很大难度，尤其是遮阳伞有很多需要经常活动的连接轴，例如伞扇之间的连接轴承（图4），遮阳伞的每次开关都需要轴承的相对转动，为了避免沙漠地区干燥风沙的影响，我们采用了IGUS工程塑料轴承，此种材料的轴承具有自润滑的功能，少量细小沙粒的进入不会影响机构的正常运转，而且也不会产生摩擦的噪声。
图4 伞扇之间IGUS轴承连接
遮阳伞的所有外滤胶条均采用高耐腐蚀性能的硅胶条，标准件也采用了高性能的A4不锈钢材质。整个遮阳伞的材料选用都非常严格，为了实现本工程，我们发动了世界上最优秀的供应商和制造商，难怪建筑师在工程竣工验收过程中多次慨叹：“我非常感谢你们，没有你们我的梦想，建筑界的梦想，阿拉伯的神话就不会实现！”
整个楼体遮阳伞的开启和关闭都在位于B1层的控制室里实现，可以实现分楼层分区域的控制，而且任何伞出现问题在电脑控制系统上均可以显示出来，方便工程师维修和养护。遮阳伞的控制系统能够根据不同季节不同时间当地太阳照射的情况自动调节遮阳伞的开启状态，同时也可以通过控制中心控制各种状态情况下的遮阳伞的开启和关闭状态，这些状态情况包括：阴天、大风、下雨等。工程师在控制室中通过控制系统，依靠安装在遮阳伞上的风雨及阳光感应器随时了解室外的风速、雨量、光线数值等，依靠这些数据掌控整个楼的遮阳伞的运行情况。
图5 遮阳伞控制系统界面
4、小结
特殊曲面、奇特造型、建筑节能这些词汇时常出现在各类建筑杂志的版面上，安巴尔塔一个囊括以上所有词汇的奇特建筑，白天我们开启遮阳伞，阻挡沙漠里炎炎烈日的照射，营造室内舒适的环境，减少空调的能耗，夜晚我们关闭遮阳伞，欣赏波斯湾璀璨的美景，所有见到它的人都为之折服，它难道是建筑师擦亮阿拉丁神灯后变出的美丽神话。