全球最高最大不锈钢板幕墙——深圳平安金融中心不锈钢板幕墙技术

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深圳平安金融中心（高度600m）

是深圳市第一高楼

同是也是中国第二高以及世界第四高的建筑

塔楼外立面主要由三种材料组成

花岗岩、不锈钢和高性能玻璃

大面积使用SUS 316压花不锈钢板

展开面积超10万㎡

表达钻石般坚硬而正气的建筑形象

新技术、新材料和传统材料的新用

都为建筑设计多样化、个性化表达

提供了新手段

不锈钢板作为外立面装饰材料历史久远

品种也较多

但由于其一次性成本较高

加工工艺要求高、光反射率高

因此超高层建筑外立面大面积使用并不多

一般在建筑低层部分起点缀采用

随着幕墙应用技术的进步

以及不锈钢性价比的提高

其作为可循环使用材料

在建筑外立面的应用处于上升趋势

本文结合深圳平安金融中心

不锈钢板幕墙实际应用案例

与不锈钢板材基础研究

对比不同形式不锈钢应用特点

探讨常用不锈钢板幕墙设计

施工相关技术要点

试图为不锈钢板幕墙

及类似幕墙设计提供启发性思路

以起到抛砖引玉的作用

01.

序言

深圳平安金融中心

主要采用单元式玻璃幕墙

单元式不锈钢板幕墙

单元式石材幕墙

半单元式玻璃幕墙

半单元式不锈钢板幕墙

钢构雨篷等

幕墙面积174316㎡

深圳平安金融中心共分为14个幕墙系统

大部分系统整体或局部

采用SUS 316压花不锈钢板

总展开面积超过10万㎡

在整个项目策划、设计施工

交付运营全过程应用BIM系统

对我国建筑行业有很大的引领作用

△深圳平安金融中心幕墙系统分布图

不锈钢板作为幕墙面板

具有高耐腐蚀性、高强度、低维护特性

通过采用不锈钢板

可以使建筑立面显示出特殊质感

并能长期保持初始质感

为建筑增添高档质感和现代感

同时能降低维护和更换成本

02.

不锈钢板品种及特性

不锈钢板大致可分为

平面钢板和凹凸钢板

平面钢板按反光率划分又分为三类：

大于90%为镜面钢板

70％～90%为有光钢板

小于50%为亚光钢板

△镜面不锈钢板

凹凸钢板也分为

浮雕板、浅浮雕花纹板、压纹板和网纹板等

△压纹不锈钢板

平面钢板通常是经研磨、抛光工序而制成的

凹凸钢板通常是正常的研磨与抛光之后

再经辊压、腐蚀、雕刻等加工

最后再经特殊研磨而创成的

幕墙常用不锈钢板按构造分

一般有三大类

单板（盒型、扣接型和切板）

复合板和蜂窝板

这三类不锈钢板性能的优缺点对比见下表：

△常用不锈钢板性能对比说明

不锈钢复合板在保留了不锈钢材料

良好的装饰效果和经久耐用的特性基础上

克服了不锈钢金属板

加工难、加工平整度差的缺点

具有良好的隔声、隔热效果

可方便进行剪切、弯弧

刨槽折边、钻孔等加工

△不锈钢复合板，不锈钢为两层0.3mm厚316材质

△不锈钢复合板幕墙

△深圳平安金融中心1：1样板

不锈钢蜂窝板

表板采用拉丝不锈钢板

或者镜面不锈钢板等

背板采用镀锌钢板

芯材采用铝蜂窝芯

经过专用粘合剂复合而成

不锈钢蜂窝板的主要特点

轻便、安装负荷低

单块面积大，平整度极高

不易变形，安全系数高

具有很好的隔音、保温性能

成本低，质量好

比2mm不锈钢单板价格低

但是平整度与3mm不锈钢单板接近

不锈钢蜂窝板具有很强的耐蚀性

△不锈钢蜂窝板幕墙

不锈钢单板由于本身强度高

可用于高层超高层建筑

韧性大，可做折弯或弯弧加工

可实现较多建筑外观效果

耐腐蚀性强，后期维护方便成本低

△不锈钢单板幕墙工程

△不锈钢单板弯弧幕墙

03.

不锈钢板表面平整度保证和提高

由于不锈钢板材（特别是单板）韧性大

因此通过采用合理的安装构造

及加工组装工艺来消除内部

不均匀的残余应力

是应对不锈钢材料固有的

对光的反射率高、对表面不平整

敏感度高的关键措施

由于镜面不锈钢的反射率大于90%

亚光不锈钢其反射率也达到50%

板自身变形（0.1%以内）

和外力的作用下和轻微的挠度变形

特别是温度梯度的变化

都会对外观效果产生较大影响

因此不锈钢板的安装构造

面板的强度和挠度控制

成为不锈钢板幕墙设计的重要考量因素

尤其当单板厚度过薄、横向分格过大时

应格外注意

【不锈钢板幕墙挂接的设计】

考虑到不锈钢板幕墙的安全设计方面

为有效保证整体结构的安全性

需通过结构计算

采用在不锈钢面板、竖框等部位

增加挂点的方案

△不锈钢面板增加挂点

【不锈钢板支撑体系的设计】

不锈钢面板附着的支撑体系

必须是稳固的、平整的

且为了保证不锈钢面板的易于更换和安装

设计成小单元形式的挂板结构体系

下图平安金融中心工程T8系统横剖节点

2mm厚布纹不锈钢板

材质为奥氏体SUS 316不锈钢

分格多为500×4500

面板通过自攻钉固定在铝合金副框上

然后通过铝合金副框又与单元竖框咬合组装

考虑到风荷载对板面交变影响

横向铝合金方管加强筋只是对副框进行补强

与不锈钢板之间预留一定的间隙

不发生直接接触

整个不锈钢面板像张拉膜一样

紧绷在铝合金框组成的框架上

△平安金融中心不锈钢单元幕墙外观效果及节点示意

△平安金融中心不锈钢板变形量(ANSYS软件模拟计算)

【不锈钢板幕墙的垂直度控制】

对于不锈钢板幕墙而言

保证其垂直度

是实现装饰效果措施之一

同时应兼顾限位设计

装饰柱垂直度的控制可采用如下方案实现：

①不锈钢销钉固定于单元上板块

② 挂接时上板块销钉插入下半块销钉孔中，

同时装饰柱的限位设计可通过铝角片实现

【不锈钢面板加工、组装工艺的控制】

不锈钢板的加工

可以通过犀牛建模、拆板

进行图形化的交底

不锈钢面板整体加工流程

一般经过开料→刨槽→折弯

→组框→安装这几道工序

避免面板的磕碰、划伤

尽量减少面板的弯曲和残余应力产生

A 材料的检验和验收

为保证不锈钢板原材料的质量要求，可以按照国标GB/T3280-2007并结合美标ASTM A480/A480M和日本标准JIS G 4305的规范要求，作为不锈钢板原材料最初出厂依据和参考。对面板的化学成分和力学性能、表面质量等做全面的检测和验收。

B 面板磕碰、划伤的控制

在整个面板加工流程过程中，人、设备、物料等但凡与不锈钢板可能发生接触的几个因素，都要加以保护和隔离。

C 减少面板的弯曲和残余应力的产生

不锈钢力学强度高，韧性高，按行业标准其材料特性：抗拉、抗压强度设计值应按其屈服强度标准值σ0.2除以系数1.15采用，其抗剪强度设计值可按其抗拉强度设计值的0.58倍采用，也可按下表采用。

△不锈钢板的强度设计值(N/m㎡)

搬运过程中避免面板的大幅下挠和弯曲

出板后要有专门的平台或托架支撑

△不锈钢板吊装用电动吸盘

△人工搬运导致的不锈钢板弯曲

在不锈钢板与铝合金副框组合过程中

也要注意对板间接应力的施加造成板变形影响

加强筋两端的连接角片也要进行顺序安装

先装一端，在面板上确定位置后再安装另一端

自攻钉的固定也要按照先副框后加强筋的顺序

目的就是要使不锈钢板在松弛的状态下

实现无应力组装

△不锈钢板合框过程中的无应力组装

D 加工过程中的尺寸公差要求

不锈钢板组合后整体平整度要求为：平整度要求在1.5m内不得超过1.5mm或0.1%。折边棱角直线度≤0.5mm/m，全长≤3mm。具体加工公差要求为：激光切割后长宽方向允许偏差为±1.5mm；刨槽深度误差为±0.1mm，切边与刨槽中心线需要重合度≤0.05mm，角度偏差为0-0.5度。

*参考论文《全球最高最大不锈钢板幕墙——深圳平安金融中心不锈钢板幕墙技术》作者：沈阳远大铝业工程有限公司 王双军、孟根宝力高、王晓明