国内首例“开合屋盖+可折叠斗屏”深圳市体育馆，双曲蜂窝“涡轮叶片”科技与狠活！

作者：clzx

来源：材料在线（ID：clzx_net）

本文已获得授权

各位设计师

大家好！

深圳市体育中心

“开合屋盖+可折叠移动式斗屏”

成为国内首例采用此类设计体育场馆

采用了双曲蜂窝铝板的“涡轮叶片”幕墙

施工难点也远超同类项目令人瞠目结舌

01.

开合盖的创新设计

深圳体育中心的屋盖跨度达124米

其中开合屋盖跨度为60米

最大可开启面积达2000平方米

活动屋盖由两个对称的结构单元构成

每个单元均能独立

在两条独立的轨道上水平运动

实现全开、半开半合、闭合等多种形态的

自由转换

这一设计不仅增强了场馆的灵活性

还使得场馆能够根据天气和赛事需求进行

灵活调整

活动屋盖不仅跨度大、重量大

而且精度要求极高

同时，它还具备强大的外部适应能力

驱动系统可在-10°C至40°C的温度区间内正常运行

02.

钢屋盖的施工挑战与解决方案

钢屋盖总用钢量约4000吨

其中中部口字型桁架总重约1700吨

长70.6米、宽45.4米，提升高度达32米

这一施工节点难度极大

不仅因为重量大、纵横跨度大、安装高度高

还因为施工过程中的精度要求极高

为解决这一难题

项目团队采用了

“地面原位拼装+超大型构件液压同步提升”

在“口”字中部设置

8个吊点、16座格构式提升胎架

通过计算机同步控制及传感检测系统

实现各提升点的同步提升

这一技术的应用不仅保证了构件提升平稳性

还大大提高了施工效率

主体工程屋面口字型主桁架提升

03.

幕墙双曲蜂窝铝板设计与施工

深圳体育中心的幕墙设计同样令人瞩目

其“涡轮叶片”造型炫酷

采用双曲蜂窝铝板幕墙

兼顾了造型效果与材料性能的“双优”表现

整体展开后面积约10万平方米

相当于230个标准篮球场

幕墙由玻璃幕墙、钢网架

格栅幕墙和蜂窝铝板幕墙四种体系组成

曲率、分格繁多

双曲板占比达100%

这一设计在视觉上更具动态感和艺术感

但施工难度也远超同类项目

△异形外立面构造设计——单元划分

该项目的双曲异形幕墙涉

涵盖了五六种双曲类型

其中包括五边形和六边形的双曲板

这种复杂的造型使得板块在成型时

需承受多个方向的受力

极大地增加了项目的难度

在项目初期

团队积极与设计师、业主以及顾问展开

紧密配合

由于项目的创新性与复杂性

材料的选择经历了多番考量

最终通过视觉样板确定采用蜂窝板

在以往的项目经验中

传统蜂窝板或单板制作双曲造型的效果

往往不尽人意

然而，通过严格的控制与多轮样板制作

最终呈现出令人满意的效果

从而确定了蜂窝板方案

从技术层面来看

双曲板的制作面临诸多挑战

在拿到模型后

首先要对曲面进行离散分析

包括对油漆方向

U 型和 V 型切线方向的分析

因为这涉及到双曲蒙皮拉伸时

材料性能是否能满足项目要求

若半径过小或 U、V 方向拉伸率

超出材料极限

则需局部修改模型

同时还要考虑设备极限

对于复杂项目

不能仅凭直观判断能否制作

而需对关键位置

尤其是曲率大的部位逐一分析

若技术人员无法确定

甚至需生产厂长介入确认

必要时还会进行样板试制

重新开模试验

这一过程周期较长

在生产过程中

还会遇到材料均匀度影响板材受力的问题

即使理论上可行的版型

由于材料批次差异导致局部精度和力量成分有偏差

从而影响板材受力

对此只能一次次试验解决

而且一些版型需要

在两个方向进行成型受力

进一步增加了生产难度

整个项目中，版型重复率低

仅一个版型在生产过程中

就需 50 多个独立技术软件来

解决各环节不同问题

为了保证产品质量

项目采用了一系列独特的工艺

每块板子均采用整板制作

不进行拼接，以彻底消除应力

防止反弹变形，实现一板一模

对于面板和背板

若半径不同

为保证精度会分别开模

复合板制作过程中还需额外模具

尽管成本增加，但有效保障了精度

针对双曲缝隙大小不均这一行业痛点

采用先将背板和面板成型为更大毛板横板

再用CNC 雕刻的方式

凭借 CNC 雕刻机的精度确保板子尺寸精度

使缝隙均匀、线条流畅，无高低差或

台阶错台问题

CNC雕刻智能锁案例

04.

模块化加工与精细化安装

在幕墙的加工和安装过程中

中建科工幕墙团队采用了模块化思路

通过对7128块面板逐一分析

结合建筑自身特点进行加工和安装

70%的工序在工厂完成

实现了现场工作量减少了80%

整体效率提升30%

△洞孔区倾斜蜂窝板吊挂施工模拟

在深化设计阶段

项目团队通过控制面的有理化、装饰条的

模数化、面板的工艺标准化等几个维度入手

对项目开展全方位的深化设计

通过BIM、三维设计软件的应用实现

复杂造型的精细化控制

为实现精细化安装

项目团队引入了先进空间定位与吊装技术

并创新性采用了“固-固-活”连接方式

现场拼装采用板块预拼装方式

通过BIM技术辅助采集预拼装模型的数据

对每个控制点进行提取和校核

充分保证了板块在实际现场中的安装精确度

△预拼装

05.

结语

深圳市体育中心以其独特的

“开合屋盖+可折叠移动式斗屏”设计和

精湛的双曲铝板施工技艺，备受关注

这一系列创新实践不仅提升了

场馆的灵活性和观赏性

更为我国建筑技术的发展注入了新的活力

新华社记者 刘大伟 摄

（文中技术内容来自：中建科工华南大区、预制建筑网公众号）

（项目由RFR幕墙20问提供，感谢技术资料支持！）

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