門頭造型取自上海市花白玉蘭(如圖1.8)，門頭左右各有兩朵金色玉蘭花，配合連接兩朵玉蘭花的雙曲門拱造型和入口部位的半圓形入口玻璃幕墻，最終形成整體雙曲異形，白色和金色相結合的入口門頭的藝術造型。
在板塊劃分過程中，需要綜合考慮以下因素：
2.2.1. 盡可能減少分縫(建筑師要求)
過多的分縫會削弱建筑造型的整體性。
2.2.2. 滿足鈦金板鍍鈦尺寸的限制要求。
長三角地區常規鍍鈦爐為圓柱形(如圖2.7)，尺寸為1.5米(直徑)*4.5米(長度)，考慮到板塊固定所需要的構造空間，板塊需要滿足外包圓柱輪廓尺寸小于1.2米(直徑)*4米(長度)。
本項目板塊類型眾多，很多版塊為組合板塊，很難簡單判斷板塊尺寸是否滿足上述要求，只能通過grasshopper軟件對板塊進行分析(如圖2.8)，對于超規格的板塊重新進行分格的劃分。
2.2.3. 為了保證轉角輪廓線的挺拔，分縫要避開轉折線。
轉角輪廓線為雙曲線，如果在轉折線兩側做兩塊板，考慮到加工誤差和安裝誤差，現場很難完全拼接到一起，所以最終轉角部位全部采用轉角一體板設計。
根據板塊所在位置不同，轉角一體板由兩塊板或三塊板組成(如圖2.9)。
轉角一體板為一個雙曲面和兩個單曲面的拼接，對加工精度的要求很高，最終完工效果線條流暢，挺拔(如圖2.10)。
2.2.4. 分縫要美觀，要與整體雙曲異形的造型契合。
經過多輪建筑分格方案的比選，淘汰(如圖2.11)，逐步摸索形成初步分格方案(如圖2.12)，經過對初步分格方案的進一步修正，形成最終的分格方案(如圖2.13)。最終選擇了水平方向平切，豎向適應形體變化，采用雙曲線劃分，特殊部位進行特殊處理，保證分格線的連續。
根據以上原則，運用BIM軟件對分格進行劃分，最終完成的分格方案滿足板塊加工要求，整體分格線條流暢，與建筑形體完美契合，最終分格圖如圖2.15所示：
分格劃分完成之后，鈦金板板塊有以下四種類型(如圖2.16)，不同類型的板塊對加工的要求是不同的，需要采用不同的板塊成型工藝。
平面 單曲面 雙曲面 轉角一體板
其中轉角一體板的加工和安裝是本項目的難點。
3.效果的實現
要實現建筑效果，需要進行以下因素的確定：
材質及表面處理（詞條“表面處理”由行業大百科提供）的選擇
顏色及拉絲方向
穿孔樣式選擇
板塊接縫設計
3.1. 材質及表面處理的選擇
建筑效果是金屬感很強的香檳色，針對該效果的可能實現方式，我們通過不同材質和不同表面處理的樣品來對實現的效果進行論證。
3.1.1鋁板氟碳噴涂
經過鋁板氟碳噴涂（詞條“噴涂”由行業大百科提供）樣品的制作，發現氟碳噴涂金屬感弱，不滿足要求(如圖3.1)。
3.1.2鋁板鍍鈦處理
經過實際鋁板樣品的鍍鈦，發現整體金屬感比氟碳好一些，但仍然達不到建筑要求，且因為材料基層處理的問題，鋁板鍍鈦膜厚不均勻，在轉折等特殊部位存在工藝缺陷(如圖3.2)。
3.1.3不銹鋼板鍍鈦處理
不銹鋼鍍鈦工藝是目前最成熟的鍍鈦工藝，經過實際鍍鈦樣板，滿足建筑要求。(如圖3.3)
3.2. 顏色及拉絲方向
不銹鋼鈦金板是一種很特殊的材料，顏色在不同的角度和不同的光線條件下顏色會發生變化，同時拉絲方向也對鈦金板的顏色影響很大。
經過多次樣品制作(如圖3.4)，最終確定了鈦金板的顏色，為了產生不同的顏色，鈦金板以2米為界，2米以上為橫向拉絲，2米以下為豎向拉絲。
3.3. 穿孔樣式選擇
方案初期，對于穿孔樣式有多種方案考慮，主要考慮以下四種方式：
大小孔孔大小不一樣，下邊的孔小，上邊的孔大，均勻變化(如圖3.5)。
疏密孔孔徑相同，下邊的孔疏，上邊的孔密，均勻變化(如圖3.6)。
泡沫孔及異性孔(如圖3.7)
均勻孔相同的孔徑，2米以下孔距大，2米以上孔距小(如圖3.8)。
經過樣品的制作和BIM開孔的模擬，大小孔和疏密孔很難在20米高度的范圍內實現變化的效果，所以最終選擇了均勻孔的方案。
經過樣板的制作和到現場的實際比對，最終確定開孔方式如下：
孔徑15mm ，2米以下15%穿孔率，2米以上40%穿孔率。
3.4.板塊接縫設計
鈦金板拼縫效果關系到整體建筑的造型，在前提方案論證階段，有開縫(如圖3.9)、開縫+扣條(如圖3.10)、密拼縫(如圖3.11)、橫向6mm豎向3mm(如圖3.12)等四種方案，經過最終論證，突出橫向分縫且整體接近密拼效果的橫向6mm豎向3mm方案被最終采用。
最終完工效果如圖3.13所示：
4.鈦金板成型工藝分析
本項目鈦金板包括平板、單曲板、雙曲板、轉角一體板等四種類型，加工難度逐步提升，其中轉角一體板是將一個雙曲板與一個(或兩個)單曲板拼接形成的一體板，是本項目的難點。
一體板的加工組裝流程如下：
不銹鋼卷開平--開孔--校平--拉絲--單曲面、雙曲面成型--氬弧焊拼接--打磨修正--焊接定型方管--鍍鈦--成品保護
在整個流程過程中需要重點關注以下方面
4.1. 開平
不銹鋼卷開平的時候要將鋼卷首段有瑕疵的鋼板切除，避免有缺陷的鋼板用于工程。
4.2. 開孔
不銹鋼板開孔方式有沖孔和激光切孔兩種方式，沖孔是利用沖頭的力量在沖床上開孔，因為外力的作用，沖孔會引起鋼板不平整(如圖4.1)，需要后續通過校平來消除不平整。
激光切孔是通過激光切割機(如圖4.2)來成孔，相對沖孔來說速度會慢一些，但是產生的變形很小，建議在滿足工期要求的情況下選擇激光切孔。
4.3.拉絲工藝
不銹鋼拉絲有機械拉絲和手工拉絲兩種，機械拉絲根據拉絲機(如圖4.3)的型號不同而不同，目前長三角地區最大能夠實現2.6米寬度的拉絲。
超大板塊的拉絲只能手工通過沙袋拉絲，拉絲效果與機械拉絲存在差距。
本項目兩米以上區域為橫向拉絲，寬度為1米，可以機械拉絲。2米以下區域連廊部位為豎向拉絲，存在部分板塊超過2.6米，需采用手工拉絲。
4.4. 單曲面及雙曲面成型工藝
單曲面部分成形方法：(1)、模具成形;(2)、激光切割+多軸輥滾圓成形+數控折彎成形(如圖4.4)。
雙曲面部分成形方法：液壓拉伸成形+雙曲背筋拼焊
液壓拉伸成形下料工序可使用剪板機或激光切割機完成，下料前需完成模型分解(如圖4.5)、坯料展開(如圖4.6)等工作。模型分解是根據實際整體模型，將其切割（詞條“切割”由行業大百科提供）成相對均勻(統一)規格的單個零件并編號管理。坯料展開則利用三維分析軟件功能將單個零件模型展開為二維CAD圖形，并在四邊留有工藝余量。成形單元則使用離散模具通過液壓拉伸成形。成形后將滿足要求的零件轉移至檢測平臺，檢測合格的成形單元則使用切割機裁邊獲取最終零件。最后通過加強筋實現零部件型面加固。
4.5. 轉角板塊拼接成一體板
轉角一體板為空間異形，拼接過程中的精度控制很重要。
根據BIM模型，自動生成相應板塊的加工圖(如圖4.7)，加工圖中除了單個板塊的數據，還對拼接板塊之間的關系進行了注明，方便按照加工圖進行板塊的拼接。
拼接之前先通過工具進行預固定，確定構造關系準確后才通過氬弧焊進行拼接(如圖4.8)。
板塊拼接完成后，為了防止板塊在運輸中變形，對超大的板塊在轉角部位增加用不銹鋼管支撐龍骨(如圖4.9)。
4.5 板塊折邊、焊邊
為了控制折邊的R角，折邊部位采用兩種方式：
平板：刨槽折邊(如圖4.10)
曲面板（詞條“面板”由行業大百科提供）：焊邊(如圖4.11)
為了保證強度，刨槽折邊后也需要進行焊接，為了減少焊接變形，采用分段氬弧焊，同時在焊接的過程中進行溫度控制。
4.6.鍍鈦
目前鍍鈦工藝包括水鍍和電鍍，其中水鍍為較早的技術，鍍鈦層的耐久性（詞條“耐久性”由行業大百科提供）存在問題，而且存在污染，正在被行業逐步淘汰。
目前成熟的鍍鈦工藝為電鍍工藝，電鍍的鍍鈦爐通常為圓柱體(如圖4.12)。
鍍鈦控制流程如圖4.13所示：
鍍鈦的色差問題是需要重點關注的問題，不同的鍍鈦爐，相同的鍍鈦爐在不同的批次都會產生色差，在板塊鍍鈦過程中，通過合理安排產能，將相鄰板塊在同批次進行加工，可以減少色差。
5.構造節點的實現
本工程的難點在門頭部位，門頭是雙曲異形的造型，為了連接外側的雙曲裝飾板，老建筑外側新增了雙曲的鋼龍骨(如圖5.1)。
鋼龍骨整體為雙曲異形，圓管，考慮到主體結構（詞條“主體結構”由行業大百科提供）的偏差，普通的轉接件很難滿足構造連接的要求。
經過技術分析，主體鋼架安裝精度可以控制在2厘米之內，針對該誤差，轉接系統需要考慮誤差的吸收調節。同時考慮到工期和現場安全，需要盡量減少現場焊接。主體龍骨間距較大，人員可從內部進行安裝。綜合考慮以上因素，最終方案如圖5.2、5.3所示：
面板通過螺栓（詞條“螺栓”由行業大百科提供）固定到后側T性龍骨上，T性龍骨橫向通長，豎向分段，T型龍骨通過帶抱箍的轉接件連接到主龍骨上，轉接件設置長條孔，配合抱箍的角度調節，可以實現三維六向調節。
6.BIM全過程數字化參數化設計
本項目整體為雙曲異型穿孔板，工期緊張，采用普通出圖方式很難實現，只能借助BIM技術來實現，所以全程數字化、參數化設計是本項目的指導思想。
在本項目，BIM技術實現了從早期方案階段到后期安裝完成的全過程的運用。
6.1.方案階段
BIM模型深度達到LOD200深度。
6.1.1本項目為改造建筑，是在老的建筑外側增加一層新的表皮，方案階段需要通過BIM模型將新表皮與老建筑進行合模，根據干涉情況對表皮進行修正(如圖6.1)。
6.1.2通過BIM技術對表皮分格進行劃分，分格方案確認之后以分格方案為基礎，向內偏移并進行修正后，得到主體龍骨定位線。(如圖6.2)。
6.1.3根據龍骨定位線進行深化，得到最終的主體鋼龍骨。
6.1.4幕墻將最終深化完成的主體鋼龍骨與幕墻表皮進行合模，針對存在的問題對主體鋼龍骨進行修正(如圖6.3)。
6.1.5對板塊數據進行分析，確定平板、單曲板、雙曲板、轉角一體板的具體位置及數量，對特殊板塊確定外包輪廓尺寸，為板塊加工提供依據，提前發現超規格板塊并進行調整(如圖6.4)。
6.1.6 在滿足建筑效果的情況下進行三次BIM修模，減少加工難度
6.2. 施工圖階段
BIM模型深度達到LOD400深度(如圖6.5)。
6.2.1本項目為雙曲異形板塊，每個板塊均布相同，只能通過BIM技術對標準節點做法進行深化，將生根牛腿、橫向通長T型龍骨及豎向T型生根點的位置在模型中表達清楚，為以后的安裝提供定位依據(如圖6.6)。
6.2.2本項目為改造建筑，與門洞的收口、地面的收口、坡道的收口、山墻部位的收口等不能按照理論建模，要配合全站儀打點，對交接部位進行輪廓點定位，將定位點的空間坐標返到基于相同坐標基點的BIM模型中，對模型進行修正。
6.3. 加工圖階段
BIM模型深度達到LOD500深度。
6.3.1根據分格縫的劃分將板塊進行摳縫處理，為板塊加工圖提供依據。
6.3.2利用BIM插件按照錯位梅花孔布置原則在雙曲板上進行排孔(如圖6.7)，排孔原則如下：
保證孔的完整，避免孔出現在分格縫上。
盡可能減少孔到邊的距離
孔為錯位梅花孔
6.3.3根據BIM模型自動生成板塊加工圖、T型龍骨加工圖、轉接件加工圖
6.3.4雙曲板攤平
將帶穿孔的雙曲板通過軟件攤平為平板，方便根據平板進行沖孔、裁切等加工。
6.4. 施工階段
6.4.1 鋼結構定位及深化
本項目鋼結構錯綜復雜，鋼結構施工需要借助BIM來定位(如圖6.8)。
6.4.2為施工安裝提供定位數據
根據BIM模型，基于與施工測量相同基點的坐標系，提供相關生根坐標點(如圖6.9)。
主要提供以下數據：
①生根牛腿的定位點
②面板固定用T型鋼龍骨的定位點
③面板交點理論數據定位點
6.4.3收邊收口的處理
根據測量返尺，修正BIM模型，為理論下單提供依據(如圖6.10、6.11)。
6.4.4檢驗及驗收
對形體關鍵控制點提取坐標數據，通過全站儀對坐標數據進行校核，控制形體的偏差。
7.施工安裝
7.1 樣板先行
因為鈦金板為非常規材料，為了對鈦金板成型工藝及安裝工藝進行論證，在項目施工之前在工廠先進行多個工藝樣板的制作(如圖7.1)，工藝樣板滿足要求后再在現場進行現場視覺樣板的安裝(如圖7.2)，最后進行大面板材的安裝。
7.2 施工方案
本項目整體高度18.5米，屋檐向外懸挑，建筑造型無法通過吊籃進行安裝，經過施工方案排布，最終確定施工方案如下：
7.2.1前期因為需要進行全站儀測量打點，施工措施不能遮擋視線，最終選擇登高車進行施工(如圖7.3)。
7.2.2龍骨安裝完成且復合滿足精度要求后，進行面板的安裝。面板采用滿堂腳手架進行安裝(如圖7.4)。
7.3.安裝精度保證措施：
7.3.1安裝過程中對22000個點進行測量定位(如圖7.5)。
安裝過程中根據BIM提供的定位點對牛腿及龍骨的安裝進行定位，測量放線具體流程如下：
以總包單位給出的2個基準點（詞條“基準點”由行業大百科提供） → 在現場引出兩條基準軸線及基準標高線 → 正面及連廊均采用此基準線為測量主控線 → 從主控線測量定位外飾面板（詞條“飾面板”由行業大百科提供）連接件的關鍵控制點 → 從BIM模型上提取連接件外端坐標點 → 采用角鋼（詞條“角鋼”由行業大百科提供）(點焊到鋼結構上 )及橫向魚線定位外飾面板連接件的關鍵控制點 → 將加工廠制作成型的鋼龍骨點焊到主體鋼結構上 → 復核確認定位準確
7.3.2 安裝順序
采用先轉角后大面的安裝方式，先難后易，將收口部位設置在紅線示意的單曲部位(如圖7.6)。
門拱部位與玻璃幕墻存在交接，門拱的精度必須保證，措施如下：
①門拱部位先安裝與玻璃交接的板塊，確保與玻璃交接部位的精度。
②出廠之前在工廠對門拱部位板塊進行預拼裝(如圖7.7)，保證板塊的加工精度滿足要求。
7.3.3檢測措施
①就關鍵控制點對施工班組及施工員進行技術交底。
②利用曲面靠尺對曲面部位進行檢測(如圖7.8、7.9)
圖7.8靠尺與曲面板塊貼合，滿足要求 圖7.9靠尺與曲面板塊脫離，不滿足要求
③根據鈦金板的反光線對鈦金板的平整度進行檢查(如圖7.10、7.11)
8.美觀性能保證措施
8.1主體鋼龍骨及墻面進行涂黑處理(如圖8.1)
8.2擋光板
門頭轉折到連廊的部位及門頭轉折到門拱的部位，存在光線穿過兩道穿孔板透光的問題(如圖8.2)，通過在門頭四個轉折部位設置擋光用1mm涂黑鋁板進行擋光處理(如圖8.2、8.3)。
8.3門頭波浪鋁背板的美觀性能保證措施
波浪鋁背板位于入口玻璃幕墻后側，大波和小波交替出現，為了保證整體波浪造型的美觀，采用以下措施進行處理：
8.3.1 波浪鋁板通過鋁板廠開模進行加工，保證加工精度。
8.3.2 加工好的波浪板在工廠進行預拼裝(如圖8.5)，滿足要求后才進行噴涂。
8.3.3 為了減少這邊的R角，采用刨槽折邊，同時在內部增加結構膠加強用角片，避免刨槽對折邊強度的削弱。
8.3.4 波浪板在現場進行密拼安裝
8.3.5 拼縫部位抹相同顏色的密封膠
9.結語
作為雙曲異形密拼穿孔鈦金板工程，從方案確認到施工完成只用了三個月時間，是建筑史上又一個奇跡。sketchup、犀牛、Grasshopper等三維軟件的運用和雙曲面異形鈦金板新的成型工藝以及BIM測量定位與可調節安裝系統等新技術新工藝的配合，共同造就了國家會議中心鈦金板異形幕墻的完美收官。隨著社會的發展，會有更多的新材料運用到日益豐富變化的建筑造型中，只有不斷創新，才能適應社會的發展，取得更大的輝煌。
