（3）主體鋼結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)
主體鋼結(jié)構(gòu)主次
龍骨采用了
焊接H型鋼，
主龍骨根據(jù)建筑短軸剖面造型加工成圓滑過渡的“
門”
型鋼架，每軸線布置一榀，間距約7～8米，鋼架之間由H型鋼次梁連接，次梁間距約3米，整體鋼結(jié)構(gòu)在入口及
采光頂等位置由弧形圈梁構(gòu)造留出洞口，在中部突變位置靠鋼結(jié)構(gòu)
桿件的三維空間變化形成造型。主體鋼結(jié)構(gòu)層不僅作為整個(gè)建筑的支撐結(jié)構(gòu)，而且為建筑造型的最終形成提供了基礎(chǔ)。主體鋼結(jié)構(gòu)層由浙江精工
鋼構(gòu)公司設(shè)計(jì)施工。（如圖2.3～2.6）
（4）屋面功能層的設(shè)計(jì)
屋面功能層位于主體鋼結(jié)構(gòu)之外，屋面裝飾層之內(nèi)，是建筑各項(xiàng)功能得以實(shí)現(xiàn)的保證，如保溫性能、防水性能、氣密性能，防火（詞條“防火”由行業(yè)大百科提供）性能、隔聲性能等。屋面功能層的設(shè)計(jì)構(gòu)成如圖2.7所示：
屋面功能層由內(nèi)向外的構(gòu)成及其作用分別為：1）150×75×5mm鋼檁條，作為屋面功能層的支撐檁條，在每主體鋼結(jié)構(gòu)主梁間布置兩道，與次梁連接。2）HV-125壓型鋼板，作為功能層的受力底板，鋪設(shè)于鋼結(jié)構(gòu)檁條上方。3）防水隔氣膜，具有防止室內(nèi)水汽進(jìn)入功能層的作用。4) 150mm巖棉加鋁箔貼面, 功能層的保溫防火層。5）50mm厚玻璃纖維（詞條“玻璃纖維”由行業(yè)大百科提供）棉，功能層的吸音層，具有吸收噪音的作用。6）熱反射隔熱膜，具有防水隔熱的作用。7）50×3mm鋼方通次檁條，作為屋面防水層的支撐龍骨，布置于150×75×5mm鋼檁條上方，通過鋼方通與150×75×5mm鋼檁條相連。8）HV-125壓型鋼板，作為屋面防水層的受力層， 50×3mm鋼方通次檁條上方。9）0.6mm厚平板鍍鋅鋼板，作為屋面防水層的底板，鋪設(shè)于HV-125壓型鋼板上方，10）1.5mm厚PVC防水卷材，屋面防水層，鋪設(shè)于功能層的最外側(cè)，起到為整個(gè)建筑防水密封的作用。11）φ80×5鋼牛腿，用于支撐屋面裝飾層。
屋面功能層的設(shè)計(jì)難點(diǎn)是屋面防水層的設(shè)計(jì)選取。目前屋面防水層實(shí)際工程中選用最多的是直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)，具有施工快捷、防水性能優(yōu)越、耐老化性（詞條“耐老化性”由行業(yè)大百科提供）能好等優(yōu)點(diǎn)，但經(jīng)過研究分析，該系統(tǒng)卻無法應(yīng)用于本項(xiàng)目中，主要原因如下：
①裝飾層面板（詞條“面板”由行業(yè)大百科提供）的荷載需要傳遞至結(jié)構(gòu)層，傳統(tǒng)做法是通過鋁合金夾具施加在直立鎖邊金屬屋面板板肋上，再由板肋傳遞至結(jié)構(gòu)層（如圖2.8～2.9），但由于本項(xiàng)目屋面造型復(fù)雜，中部突變扭曲較大，裝飾層面板與直立鎖邊金屬屋面板因造型需要距離較大，最大處竟達(dá)１米多，致使傳遞至直
立鎖邊金屬屋面板的荷載產(chǎn)生的彎矩扭矩較大，屋面板板肋無法滿足受力要求，需要由主體結(jié)構(gòu)伸出鋼牛腿作為支撐構(gòu)件，經(jīng)結(jié)構(gòu)計(jì)算鋼牛腿布置間距為3米×2.4米，整個(gè)金屬屋面共有約1800個(gè)鋼牛腿穿出屋面， 穿出點(diǎn)處的密封也是直立鎖邊金屬屋面板無法解決的。
②由于本項(xiàng)目的造型復(fù)雜扭曲，若采用直立鎖邊金屬屋面板造成面板材料需要扭曲受力，安裝完成后存在應(yīng)力，熱脹冷縮時(shí)面板進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)，面板咬合位置受力不均勻，影響面板的自由伸縮，造成屋面防水節(jié)點(diǎn)的功能失效，甚至造成屋面板的局部破壞。
所以本工程需選用柔性的防水層進(jìn)行防水。我司采用了瑞士西卡滲耐PVC防水卷材做為屋面防水層，即聚酯纖維內(nèi)增強(qiáng)型聚氯乙烯（PVC）防水卷材，其具有以下特點(diǎn)：
①PVC防水卷材拉伸強(qiáng)度高，伸長率好，熱尺寸變化率小。
②具有良好的可焊接性，接縫熱風(fēng)焊接后與母材成為一體。
③具有良好的水汽擴(kuò)散性，冷凝物易排釋，基層的濕氣、潮氣易排出。
④耐老化、耐紫外線照射、耐化學(xué)腐蝕、耐根系滲透。
⑤良好的耐高低溫性和耐侯性，使產(chǎn)品適應(yīng)不同環(huán)境的溫度變化，產(chǎn)品的使用溫度范圍在-40℃～90℃，在我國廣大地區(qū)均可使用。
⑥使用壽命長（屋面25年以上），且無環(huán)境污染。
⑦顏色的表面反射紫外線照射，PVC防水卷材表面吸收熱量少，溫度低。
⑧優(yōu)異的柔韌性和伸展性、拉伸強(qiáng)度高，極佳的尺寸穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度高、耐侵蝕性、耐候性和抗紫外線性、抗冰雹性。
⑨較寬的幅面，減少了產(chǎn)品的搭接接縫，有效的保證了工程質(zhì)量，同時(shí)降低了材料的消耗，節(jié)約了工程的成本。
該防水卷材做為本工程的屋面防水層具有施工工藝簡單快捷，縮短施工周期，并且可以很好的適應(yīng)建筑造型等優(yōu)點(diǎn)。（如圖2.10～2.13）
（5）屋面裝飾層的設(shè)計(jì)
①屋面裝飾層面板材質(zhì)的確定
本工程最終的建筑造型需要依靠屋面裝飾層來實(shí)現(xiàn)，所以裝飾層面板的選取至關(guān)重要。本工程建筑造型復(fù)雜，中部扭曲突變較大，雙曲面板塊數(shù)量多。建筑方要求建筑表面采用不銹鋼材質(zhì)，以表現(xiàn)建筑的特色。最初確定的是2.0mm不銹鋼單板，并進(jìn)行了樣板試制。由于不銹鋼單板材料彈性大，雙曲面加工工藝復(fù)雜，加工成型困難，產(chǎn)量低且價(jià)格昂貴，無法滿足本工程的需要。后經(jīng)反復(fù)考察研究，選擇了15mm厚不銹鋼蜂窩板作為本工程的裝飾層面板，該種面板可以使用簡易模具進(jìn)行雙曲成型，具有加工工藝簡單，曲面成型后剛度大不易變形，產(chǎn)量高且價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)。（如圖2.14）
②屋面裝飾層不銹鋼蜂窩板分格的確定
不銹鋼蜂窩板的分格長軸方向是沿每軸線間約600mm將建筑模型剖切，剖切線與建筑長軸約成72度夾角，形成長軸方向的分格線；短軸方向在長軸方向剖切完成后，就得到一條條門字型的線條，對(duì)這些線從背立面標(biāo)高10.875m的基準(zhǔn)線(石材與金屬墻面的交界線）開始向兩端按1200mm的距離等分，相鄰兩塊面板錯(cuò)縫300mm，再將這些等分點(diǎn)依次連接起來就得到不銹鋼蜂窩屋面板的短軸向分格線。不銹鋼蜂窩板板塊大小均為1200×600mm左右。（如圖2.15～2.16）
③不銹鋼蜂窩板主次龍骨的設(shè)計(jì)
為支撐屋面裝飾層，采用了80×80×8鋼方通作為牛腿穿過功能層與主體結(jié)構(gòu)焊接。鋼牛腿長度350mm，布置間距為約3米×2.4米，整個(gè)金屬屋面共有約1800個(gè)鋼牛腿穿出屋面（如圖2.17），鋼牛腿頂部由節(jié)點(diǎn)板封口，并預(yù)留與裝飾層主龍骨連接用螺栓（詞條“螺栓”由行業(yè)大百科提供）孔。裝飾層不銹鋼蜂窩板主龍骨采用120×80×4鋼方通，通過角碼連接件（詞條“連接件”由行業(yè)大百科提供）與鋼牛腿連接，沿建筑長軸布置，跨度為約2.4米（如圖2.18）。
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這座造型怪異的銀色建筑是哈爾濱中國木雕博物館，建在一個(gè)充滿歐陸風(fēng)情的高層住宅建筑群中，2013年2月完工。其設(shè)計(jì)靈感來自于一段木頭，由中國著名的MAD建筑事務(wù)所設(shè)計(jì)，該建筑長約200米，就像一段來自外
