第2章 案例分析

一、上海中心大厦公共区域

1.上海中心大厦艺术吊顶引领时尚

上海中心大厦走在时尚潮流的前沿（见图2-1），金属板装饰在形式和技术上有很大的突破和进步，是建筑装饰史上的里程碑。

1）利用冲孔的变化来表现艺术

在高层建筑中采用冲孔铝板，第一是为了减轻材料的重量；第二是有透空舒畅感；第三是吸音效果好。在金属板行业内，将材料开孔是很普通的工艺。但是，这里的开孔赋予新的意义；

（1）孔径的大小不一，形状不一。以往在金属板面上冲孔，都是单一、统一的孔径和孔形，而这里采用了多样孔。孔径的大小不一样，直径20~50mm不同，孔的形状不一样，有正方形、椭圆形，还有腰鼓形。

（2）用孔来组合成图案。过去开孔是为透气、吸音的功能服务，如今用孔组合成不同图案，有一种素雅、低调的艺术感。有隐隐约约的形状，可以让人浮想联翩。

（3）用孔大小和密度来调节板面的反光效果。在冲孔板背面涂黑色底板，孔眼中可透出底板的黑色。孔眼越多，越集中，所能透出的黑色就越深。笔者参与深化设计的上海中心大厦通往国金中心商场的地下走道墙面板就是范例。

2）由平板制作到双曲面板

双曲面板可表现高雅艺术，但是制作上难度很大，一般工厂缺少这方面技术。上海中心也在寻求突破，在B1层多处采用了“双曲”面板。如：①球型；②反弧板；③正圆、椭圆，以及不规则圆正弧板。

在B1层大椭圆立柱用了喇叭口板，即双曲的两个曲面是相反的。这能把顶与墙连接起来。在墙与顶相交处也用了30m这样的双曲面板。

3）大胆采用圆管装饰

在二楼的宴会厅是采用了圆管制作的空中造型（见图2-2），在五楼是用圆来布置墙壁，圆管装饰成了一道亮丽的风景线。由于装饰的奇特，吸引了年轻人的青睐，成为婚庆场所的首选之地。同行交流、咨询关心最多的问题也是圆管技术问题。

4）平面装饰到空间装饰

（1）在同一区域分几个层次装饰，如五楼波浪墙板，有钢架、底板和面管三层。

（2）在同一面上采用多式样的装饰，如五楼吊顶板：冲孔板、三角形、六边形。

（3）装饰材料本身是三维造型直接将顶和墙覆盖，如二楼的空中圆管。

（4）主张顶部与墙面的连体装饰形成空间三维装饰。如B1层顶与墙连体。

（5）将不同楼层通过装饰连通起来，如B2层的自动扶梯连到B3层停车库。

5）铜文化的发扬

在这里铜材料被大量使用。B1层有胶囊型铜顶，53层有铜画框顶等。这些都有独特的艺术风格。

6）新款产品

上海中心大厦由于装饰面积大，参与的公司多，提供了各种各样的产品，这里成了金属产品的博览会。有几种可以介绍：

（1）抽槽板和雕刻板。在厚4mm的铝板面上雕刻出一条条槽或者图案。在118和119层的墙板就是用的这种产品。

（2）拉伸孔。在金属板面上孔不是完全将孔圈内的材料去掉，而是留一定的宽度并将这宽度的料翻成90度，形成一个侧面高度的圈。

（3）编织网板。后文有专题介绍。

2.五楼宴会厅波浪造型墙板

上海中心大厦五楼设有一个大宴会厅，据说是国家领导人招待外国元首的餐厅，也是向全世界展示中国风采的地方。设计师对其中的装饰是竭尽了聪明才智，发挥了艺术创意。其中的吊顶，墙面的设计都是有极高水准的。笔者有文章介绍吊顶，题目是：《复杂化的吊顶》。这里对墙面板（见图2-3）先作详细的介绍。

1）形状描述

宴会厅是长方形的地块，其中有一垛墙面是玻璃幕墙，可透空欣赏外界景色。还有三垛墙，围成一个U形区域。这三垛墙，是用圆管加铝板，制作成为有波浪起伏的墙面。波浪起伏的高度，每一段是变化的，无周期规律的，这是显示艺术性。波浪起伏上下两段也是不对称的，上半截大，下半截小，这是为留给人更大的活动空间。

需要用金属圆管装饰的墙面高是7.2m，三垛墙面展开长度是70m。金属墙上端是石膏板顶，下端留出高250mm的踢脚线。墙面有四个门洞。门窗与圆管有相交接口。

金属墙面的构造：从墙基层板出来分为三层，第一层是钢架。这钢架就应该制作成波浪造型；第二层，是满铺冲孔铝板的双曲面板，作用是遮挡钢架；第三层，即表面层是Φ60mm的圆管，左右向是垂直，前后向是倾斜，相间隔30mm排列，圆管与冲孔板相连还不能直接紧贴，设计规定是要离空20mm，以保持圆管的完整造型和透空的艺术。

2）经验铺垫

波浪造型墙的图纸刚公开时，所见到的人员都感到很新奇，很奥妙，难解其中意义，更无从下手。笔者见到此图，就倍感亲切，似曾相见。因为见此图的半年前，我们刚在湖北黄石做完一尊屏风，那就是用圆管倾斜排列而成的（见图2-4）。那时对圆管倾斜排列也是十分陌生，经过反复讨论，并实际施工，终于弄清了其中一些规律。经验是知识的源泉，现在再讨论波浪造型就很内行，有专业能力。

我们将黄石屏风与波浪造型墙相比较。

相同点：

（1）用圆管斜排作为装饰面。

（2）圆管排列后出现上、下两个波浪型。

（3）圆管之间是有间隔距离。

区别点：

（1）排列的基准线不一样，前者是走直线；后者是走弧线。

（2）倾斜的中心线不一样，前者是在中间；后者是下移到1.7m标高。

（3）有无夹层板，前者无，全透空；后者有一片板。

（4）有无钢架，前者是依靠在上下横杆上定点来形成波浪，无需钢架；后者是先做准钢架造型，再塑造圆管造型。

3）深入研究

虽然有了先前的黄石屏风的经验，但是上海中心的金属墙又增加了复杂性，提高了难度，还是需要深入研究方有做好的希望。

（1）表现造型的轮廓线（见图2-5）。虽说造型是波浪型，这波浪型是如何表现出来的，这需要研究清楚，才能施工。俯视图，将造型完成面投影在地面上有三条线第一条是圆管朝前与朝后倾斜的分界点的连线，也勾勒了整个墙面曲线，这条线奠定了将来金属墙的曲面走向；第二条是有大波浪的曲线，这表现出墙面造型上端的变化依据；第三条线是有小波浪的曲线，这表示墙面下端的变化规律。

金属墙造型是曲面，但其中的圆管每支都是直管，不能弯曲，也不能歪立。圆管排列时，左右向始终是垂直于地面上的一条圆弧的切线，而圆管不垂直于地面。在左右垂直的直线上，圆管再前后倾斜（见图2-6）。

（2）圆管分布定位图。图纸上提出圆管之间相距30mm。事实上每两支倾斜的圆管，处处相隔30mm是不现实，倾斜角度变化，必带来间距不等。

怎样掌握这间距，其中有奥妙。经分析之后，计划是以分界点连线的均分等距离来设定直管的一点。再以大波浪线的均分点，注意这里的均分点间距不是恒等的，更不是30mm。以这两点画出直管的布置线。此时小波浪线离分界点连线，距离近，倾斜变化，若有误差也不明显。圆管分布投影如图2-7所示。

（3）圆管垂直的参照线。圆管左右布置必须垂直，垂直的参照面应该是这支圆管所处的波浪线段。有人提出是否能以宴会厅中心点为参照线，答案是不行。因为每支圆管自身是前后倾斜的，若围绕宴会厅中心点布置，每支都一个夹角，无法达到垂直度。

（4）圆管需求。符合排列的要求。圆管前后倾斜，虽然墙体高度是7.2m，因为斜排，每支圆管实际长度都大于7.2m，而且不一样长度。圆管上下端头的切角都是斜角，不是平切角。斜角的斜度，理论上讲还不一样。排列后的线条要挺直。这需要管成型好，硬度高。我们是采用壁厚3mm直径60mm的规格，优等铝合金拉制的。也考虑圆管固定方便，每支圆管都是有装螺丝用的滑槽（见图2-8）。

（5）对夹层铝板要求：夹层是采用厚2mm铝板，满板冲孔。冲孔率15%，背贴吸音布。铝板板块尺寸，宽约1.1m，长度3.6m。两块拼成一个完整高度。为保证上下，左右拼缝的完美。每块铝板都是按双曲面要求制作的，而每片板尺寸都不相同。在设计时，是将竖向拼缝藏在圆管的背面，横向拼缝是留在3.6m的标高外，远离人们的视线。

4）安装方法

（1）钢架。①根据我司多年来做曲面板的经验，只有将钢架造型做准确了，曲面板才能装好。所以这里，也是从抓钢架造型开始。内层钢架，其作用一侧与石膏板墙连接。我们事先有图纸交石膏板施工方，让他们内置好我方需要的钢骨架，即“牛腿”的引出点。我司进场就从这些点焊接出“牛腿”并引出波浪型钢架。②钢架的完成面严格按波浪造型面的需要制作。同样在地面放两条内外波浪线，然后将这些曲线翻转到空间。③用木板雕刻与造型轮廓线相符合的外侧模板，钢架成型之后一段段复核。

（2）夹层冲孔板安装。根据冲孔板拼接板缝，事先在钢架上焊好龙骨，可让铝板固定。铝板背面又加上圆弧横向龙骨，既为铝板定型，又作为固定圆管的受力杆。每支圆管上下有五个点与铝板固定，在铝板上就装有五支横向圆弧龙骨。

（3）圆管的固定。上文已讲有五个点固定，这里不再赘述了。但要满足设计有20mm的空档。于是定制外径16mm，壁厚1mm的不锈钢小圆管（见图2-9）。

将圆管视作垫圈套在固定螺丝上安装。外径为何16mm也是有讲究的，太大会外露，不美观；太小不稳定。

（4）圆管完成面的复核。圆管完成面是表现波浪造型的关键。同样雕刻出带半圆形缺口的模板，用模块对每段复核，调整，直至完美。

（5）圆管端头斜切。

（6）圆管的上下端头封盖。有关领导在视察工地时，特别提醒要对端头进行封盖。我司用雕刻机雕出半径大小不一的椭圆板几百片盖板。带到现场，对每个端口进行封盖。

（7）组装进场还是分件进场。最初也曾考虑在工厂内，将波浪板分片1.5m宽，7.2m高的一段组装之后，送工地，用大吊车吊到五楼，目的是缩短工地施工时间。经深入讨论之后，认为此方法不可行。其一，运输成本太高；其二，现场拼接会不顺畅，没有调节余地。后改为现在的方法，散件材料进场，工人到现场由里到外安装。安装结束效果是好的，成本是高的。安装人工费超过总价30%。

5）插曲——允许“歪门邪道”否

文章前面已谈过，在墙面上有四个门洞。门洞处若金属墙板波浪是小的变化面，则圆管与门框相连几乎是平行的；若是大波浪，那么门框与圆管相交就出现一个斜角。当出现斜角后，有关人员邀笔者去现场，并询问我们能否将圆管重新排列。笔者答复重新排列整个圆管造型就会被破坏。如果圆管不动，将门框移动，那么门框会变斜，那就出现“歪门邪道”现象，这是中国文化不允许的。唯一办法，顺其自然，不过分讲究。后来大家都同意笔者的意见。

3.复杂中求美——五楼宴会厅吊顶板

如图2-10所示为上海中心五楼宴会厅吊顶板。

1）吊顶区域的设计与布置

整个五楼吊顶区域超1000m2，净高超8m。为彰显富贵和华丽，吊顶区域内布置大小灯圈十四个，其中两个大的，十二个小一些。每个灯圈中又设计了密集下垂的水晶挂灯。在灯圈之间有600m2的顶部如何进行设计？此设计既不能过于豪华，那会抢夺灯圈的“风头”。也不能太平淡无奇，那会降低档次。这里设计是作了精心安排。设计有两个亮点：其一，将平板打孔，做成类似灯箱的面板，在平板背上离空300mm，再覆盖一层石膏板，在石膏板与冲孔板中间装筒灯，使整个顶成为一个大灯箱。其二，对平面的冲孔板又进行了复杂拼接排列的设计，使得平板也变成了工艺品。在我司承接的三项内容，即二楼空中造型圆管，五楼波浪墙面和五楼吊顶。五楼吊顶的艺术性完全不逊于前两项。

2）平板复杂化

吊顶板虽然是平板，但此处平板提出了许多苛刻要求，使得平板变复杂化，其复杂程度超过了有造型的板。下文将剖析复杂化。

（1）平板是镶嵌在十四个圆灯灯圈中间的。灯圈中间两个是特大的，另外十二个小一些。平板与两个大圆圈是直接镶嵌的，与十二个小圆圈，是通过空调风口连接的。因为每个小圆圈都有一个灯圈风口。镶嵌，这对板块的制造尺寸就提出要求，不允许现场切割。灯圈效果如图2-11所示。

（2）整个平板要先分割为六边形或三角形，就在平面上留出许多缝隙。处理缝隙的唯一方法是缝隙要对齐。这么多缝隙对齐又是增加制造上的麻烦。

（3）板块上还要冲孔，孔径有五六种，孔径最小是10mm，最大是50mm，是花样孔。大小不等的孔心还要排列成一条直线。

（4）在板面上冲孔时，如果某个孔由于折边，拼角的原因发生缺损，这个孔要事先取消。

（5）在整个吊顶平面上做到三个统一，即①冲孔成一个统一图案；②六角形拼接成图案；③三角形的边连成统一直线。

五楼顶完工之后，要达到上述五条要求，方能满足设计的要求。

3）复杂的深化设计

深化设计的第一步是冲孔板，以圆为单位的图案设计。原先业主给出的图纸没有孔，只有几种颜色标出的几个区域。要用圆孔的排列来替代不同的颜色，这是费神的事。究竟用多大圆，多少圆，怎样排列才能实现效果？为此前后花了十天时间来设计，方通过。

深化设计的第二步是对铝板外围的限制尺寸界定。这里主要是指十四个大灯圈（GRG制作）。吊顶与大灯圈相交的尺寸要合密缝。我们得去现场复核这些灯圈的位置。虽然灯圈在地面上有放样标识，这给了我们方便，但是圆灯圈装在空中的尺寸还是与地面有误差的，这会影响后续的安装。

第三步深化设计是对吊顶板区域内设计。主要内容：①三角形设计；②六角形设计；③六角形缝隙对齐；④六角形边连通。

经过这三重设计，在每块板上承载了许多任务，每块板既是独立的，又是整体的，每块尺寸和定位是十分严格的。整个顶终于设计出450块板。最大面积是3m2，最小只有硬币一般大。每块板都是唯一的，每块都不一样。我们对铝板加工，提出十个不能错：①板面外围尺寸不能错；②板块正反不能错；③孔位不能打错；④孔位不能有反打错；⑤翻边（搭接边）不能错；⑥编号标签不能贴错；⑦配货不能错；⑧每组打包不能错；⑨场地上拼接不能错；⑩安装秩序不能错。

4）安装的复杂性

灯箱安装的复杂性。整个吊顶就是一个大灯箱，设计师在铝板背面离空300mm的高度盖了一层石膏板（带乳胶漆），石膏板上安筒灯，闪光照射。要用丝杆穿过石膏板将铝板吊起、固定（见图2-12）。决定吊顶的位置，即丝杆的下垂点，也是要通过地面放样来取得。事实上，这样的吊点，在安装时位置还要可调节的。因为是冲孔板，丝杆的存在是隐隐约约可见的，故丝杆排列笔直，简洁。这样才能体现灯箱效果。

现场安装的可调节余地。在设计时为此着想，有两个伏笔：第一，三角形相拼，留3mm自然缝；第二，六角形相拼，留20mm缝隙（见图2-13）。留缝既有线条的美感，又为安装时发生误差留下调节余地。铝板并不是精密仪器，在加工中必然会有误差，安装时连续一排，多片板又会有累积误差。发生误差要有调节手段，否则就无法安装完美。

以六边形为单元在工地地面拼装。原先曾想在工厂内拼成六边形单元运输出厂，后来考虑板块太大，搬运会损害，改为以三角形单片出厂，工地地面拼装成六边形。地面拼的好处，先将零散的组合起来，将板块的清理一下。拼装六边形，可将这六块板先装成“组合”。再以六边形单元悬吊到空中固定，效率也会高许多。

顶面上都有从地面翻上去的定位控制线，当每组六边形悬吊之后就很容易“对号入座”，就位，固定。不会发生大的左右或前后的偏差。

楼层板安装时遵循先就位、后固定原则，其含义是在布置区域将该安装的板先放到位置，等一大批板都固定位置后看看有没有偏差，有就作微调，没有就打螺丝固定。上述讲到六边形相交都留出20mm的缝隙，这缝隙就是在微调中发挥作用的。原先放好的丝杆如果有偏移，还要移动丝杆的位置。这种方法的优势是将误差分散在每块板上，不会出现大的累计误差。

与吊顶板处在同一水平面上是消防喷淋头。安装秩序是喷淋头的水管在吊顶前先装好，预留一定长度，吊顶板就位之后再将水管长度切准。两个是同步交叉进行的。

5）视觉效果评估

五楼是宴会厅，又是接待世界各国元首的场合。这里的装饰应该是世界一流的。从目前的装饰情况而言，我们认为确实能达到一流水平。

艺术表现手法的一流，立体布置整个顶。铝板连接十四个圆盘灯，灯是朝下垂挂的，顶是朝上的，灯箱是延伸的。形成朝上和朝下的扩展空间。这完全超出了以往平面设计和平面布置的范围。

材质软硬搭配。灯圈是用石膏（GRG）定制的，再凃乳胶漆，是一种软质又温馨的。吊顶板是铝板，有金属的钢筋。又会使人的感觉丰富。

光线的强弱衬托。中间灯盘都是悬吊的玻璃灯，灯线十分强烈，周边的顶都是暗藏在灯箱内的，光线微弱。强光与弱光相互衬托，有抢眼又不刺眼的效果。

技术工艺水平的一流，从吊顶上可以看出技术工艺水平的一流。

（1）吊顶板的完成面，是一个统一标高的平面板。

（2）整个大厅顶是由冲孔组成的一个图案。

（3）冲孔的孔心是连成直线的。

（4）每个六边形都是标准大小的六角形。

（5）吊顶板与十四个圆盘相交，下端都是齐平的，都是有翻边的，没有出现现场剪裁的，会翘边的现象。

4.空中圆管——二楼多功能厅吊顶

上海中心大厦二楼有一处厅堂，面积超2000m2，厅堂空间高10.5m，这个厅堂暂定名是“多功能厅”。含义是既能开会用，又能宴请用，还能作为剧场。整个厅堂的吊顶，因空间是“高大上”，吊顶必须闪亮养眼，有震慑力。设计师的方案是用圆管弯曲排列布置，故称为空中圆管（见图2-14）。用圆管弯曲布置，在国内是第一次，在国外也未见过。设计图要变成现实，这里要经过许多研究和工作，经过四个月的努力，终于成功。笔者有深刻的体会，也愿意与读者分享。

1）空中圆管的布置——三维放样

空中圆管怎样布置？这看上去是随心所欲的。实际上是受到严格限制的。有几大约束条件不可改变。这也是任何设计必须遵守的规矩。乍一见图，笔者梳理一下，吊顶布置的约束条件有：

（1）整个2000余平方米的大空间，为提高商业利用率，设计了悬吊移动屏风，可将其分隔成一中二小，共三个小间。吊顶要避让出这分隔屏风用的导轨。

（2）从顶面又有数十个升降滑轮，让客户挂彩带或气球用。吊顶不能阻碍这数十个滑轮的升降自如。

（3）顶上还布置了几十个艺术造型灯，这些灯都是从圆管的中间穿落而下的，不能紧挨着圆管。

综合这三条，可见圆管布置是与其他设备相互配合，相互镶嵌。这对圆管顶的设计与安装增加了很大难度。

解决的方法是借助现代科技BIM信息处理系统的方法。

（1）圆管都是三维弯曲的，平面上是看不出碰撞的，只能利用“犀牛”软件建三维模型图才能真实地表现。

（2）将移动隔断、滑轮、灯具也都建三维模型。

（3）然后将几个三维模型合成一个大三维模型，解决碰撞问题。

可以说不会熟练使用“三维”软件，就无法做成这个顶。

最后竣工的吊顶，也是呈现在众人面前的吊顶：

（1）圆管材，直径100mm，壁厚3mm铝管，双曲弯制圆管。最长一支有60m长，由每支6~7m的圆管内加套管对接，上侧再用螺丝紧固。油漆是含金粉的氟碳漆。氟碳漆由上海卫文铝制品有限公司完成的。

（2）圆管材排列分为三个块区：两个小块区每块是13支；一个大块区，内有16支。为什么分三个块区？答案就是适应整个厅堂可分为三个小厅堂的需要，也是让出滑轨的需要。圆管材料共用去3200m。

（3）每组圆管，管与管之间相距500~600mm不相等。这相距的空档，就是让出吊灯和滑轮的位置。

（4）每组圆管都是在顶部横向布置，到墙边转为竖向将顶与两垛墙连通起来，形成三维造型。这就体现出现代装饰为空间装饰的特色。

（5）三组圆管，每组背离顶部约500mm，竖向离墙体是300mm距离。

（6）三组圆管在空中的造型与上海中心大厦的“商标”是相同的，这也是设计师的匠心所在。

（7）除了与圆管相配的吊灯之外，在每支圆管上，还装有LED灯，每隔2m一个，有闪烁效果。

2）空中圆管的材料——合金铝管

从最初设计方案开始到完成，采用圆管是始终未改变的，但在细节上争论过几个问题：

（1）材料是用铝质还是不锈钢。曾经有人提过用不锈钢，理由是亮度高，但反对者认为，不锈钢太硬，难以弯成双曲管。最后大家达成用铝管的共识。

（2）圆管的直径多大为妥当？当时提供过直径100mm和直径180mm，后拿实物竖在现场比较，大家认为前者好，直径小一些，更优雅、细腻一些，有上海味道。

（3）颜色选择哪一种？亮度是高光还是平光？最终选定是金黄色，高光泽。这是中国文化底蕴的体现。

选用何种材料？深度分析受制于加工工艺水平和经济成本的控制。如果用不锈钢管来加工，这需要动用大型机械设备，这些设备都是在军工企业中才拥有的。普通提供装饰材料的工厂是没有的。果真要去找大型军工企业，那么价格定是天价，或者根本不接纳。

也有人提出采用被描述得神乎其神“3D”打印技术，但在国内还未见能“打印”这么大管材的设备，设想若干年之后也许会有，那时价格还是无法承受的。

近期设计界对阳极氧化表面处理是捧得很高，铝材进行阳极氧化确实是一个好技术。但是，国内阳极氧化池比较小，无法装弯成型的圆管放进池内。如果在弯曲之前氧化，后续工序又会破坏氧化面。

在试图走几种新工艺的路径，走不通时，采用成熟工艺还是稳妥的。氟碳喷涂还是常用的工艺，多种传统工艺的整合也是一种创新。

3）加工的核心技术——双曲弯制

装饰效果的预估：每支圆管都是双曲的，即在三维空间上投影，每个面都是曲线。但是，效果的好坏就在于弯曲的线条是否润滑无突点。实际加工，要保证每支的弯弧无突点是很困难的，我们的方法是：

（1）将每支如60m长度的圆管，细分成五或六个圆弧段，每段出两个视角的图纸，按图纸弯曲。出图纸的工作量相当大。

（2）弯曲时都是依靠模具在撑顶机上弯，大约开了100套模具。有竞争对手没有开模具，而是用三轮弯制管机来弯，依靠调节滚轮的间距来改弯圆弧的大小。二者比较，前者圆弧润滑，后者就有突点，不顺畅。这也是最初两家都在现场吊装三支，比赛之后大家观赏赞同我们的原因。当然，我们开模具，花费成本是高的。

（3）在地面上都画有每段圆弧的图。每支弯好之后，都要抬到地面图上核对，直到正确为止。

（4）弯圆弧还要保证圆管直径不变形，或变形不大。此时，我们采用工业标准弯圆。直径变形小于等于1%。这么小的变量是人的视觉无法注意的。要达到此标准工艺手段有内填充“松香”或灌细砂（黄沙），我们是用后者。后者在填充时费时间，但在脱卸时快一些。

（5）为工艺制作方便和保证质量，每段圆管两端留出200~300mm直段头作为抓手，成型之后切除，这也降低了材料利用率。

（6）每支圆管的接长，内套筒Φ93mm的圆管也是用型材拉制的，内管与外圆管配合公差仅1mm。

4）悬吊结构的关键——支架系统

3000m圆管，布置成一个大吊顶，这吊顶不可能悬浮在空中，而是要一个支架系统。支架系统，第一，垂直向要有足够的承受力，着力点能够悬吊圆管；第二，水平向，要有一个扩张系统，稳定地将散分的圆管连成一片。

垂直方、着力点：矿棉板背面有转换层钢架，此钢架是着力在水泥顶上的。从此钢架上引出吊杆，吊杆到矿棉板时有一个断开节点，便于装矿棉板。当矿棉板装完之后，再从断开节点上下引申丝杆，吊住扩张用的水平杆，最后从水平杆上引出爪件、固定圆管。整个悬吊分为三级进行。

水平向、定位点：主要是采用平衡杆，每支平衡杆将各组的12支或16支圆管全定格固定。平衡杆既是悬吊，又是定位。

悬吊结构如图2-15所示。

专用龙骨与丝杆连接件的截面尺寸：①内套40mm×40mm方通；②外套件，镀锌钢板，厚3mm；③横向螺丝Φ8mm；④竖向丝杆Φ10mm；⑤外套件宽30mm，长度（高度）85~90mm。

丝杆与圆管连接件尺寸：①Φ10mm带帽的，带垫片的螺丝长度100mm；②滑槽11mm×100mm二端头封头顶装螺丝；③Φ100圆管上开葫芦孔，将配件与圆管固定。

平衡杆的设置具有重要意义的。设计师最初的悬吊方案是不采用平衡杆，而是用多股钢丝绳。在深化设计过程中，发觉钢丝绳是可以悬吊，但不能定位，仅用钢丝绳整个吊顶会晃动。后来改用平衡杆。设计过程中对平衡杆布置也做过修改，最终是每3m间隔一支。每支上又有三个点与水泥顶接触。

在整个悬吊结构中，爪件也是复杂多样的。例如，矿棉板背面与转换层钢架相接的爪件；矿棉板处，可断开爪件；垂直吊杆与平衡杆爪件；平衡杆与圆管相连爪件（见图2-16）；平衡杆与墙体相连爪件。

爪件和平衡杆全都用H304不锈钢制作，之后喷砂处理，再烘烤氟碳。爪件和平衡杆看似不起眼，实际也花费了很多资金。

5）现场安装——精细定位

空中圆管在安装上比以前的项目吊装要困难许多，第一是空中定位；第二是圆管通长的润滑顺畅；第三是与其他设备镶嵌。安装上有几个重要环节，其一，按图纸先在地面放样，将圆管、平衡杆、灯具、滑轮的点位放在地面上，再从地面上用红外线翻到顶面上去；其二，圆管与平衡杆的联接；其三，圆管之间的连接；其四，圆弧润滑性的调节。

在弯圆弧时，力图精确，但在搬移和烘烤油漆时难免会变形，若不整修，会影响效果。方法是携带小型撑顶机调整，直至完美结束。

实际施工时，有诸多设备施工队伍同时挤在一个场地，其他人员踩踏、运货，常常会损坏材料或者改变形状。对策是一旦发生损伤，我们立马就纠正复原，弥补好。

6）装饰效果评估——新颖性

笔者在安装成型后，或几次回访时，都会征求旁人对此吊顶的看法，他们的评价是此吊顶新颖、令人耳目一新。

何为新颖：

（1）吊顶以往出现过的材料是板块或长条板，从未见过用圆管的。这次，突然用圆管，就觉得新奇。

（2）大通透布置。平板是密拼，格栅是有间隔排列的，这里是大通透。圆管之间相隔300~500mm以上，似乎无阻挡。

（3）三维装饰。每组圆管都从顶面上下来，连通两垛墙，形成三维装饰。过去的装饰还是以平面为主，一种材料只布置在一个平面区域内。

5.双曲面板——B1层装饰板

上海中心大厦B1层是客人等候乘电梯观光的区域。因为游览的客流量大，势必造成大批量客人滞留在这个区域。在客人等候时，要让客人有欣赏美好东西的机会，让他们的心理得到安慰。于是项目设计师，在这里设计了“双曲面板”的铝板（见图2-17）。在整个上海中心大厦的装饰，这里是集中采用双曲面板的区域。“双曲铝面板”是有顶级工艺难度的装饰，很少有人能制作，也很少见。这次境外设计师设计了“双曲面板”，也是在考验中国制造能力。

因为是有难度的装饰，在我司承接之前，早有一家公司忙碌了几个月时间没有做出像样的产品而退场。后来，临近开业，有关部门再来找我司承接这项任务。

“双曲面”制作，我们不陌生，有经验有成功案例。在上海国金中心商场就有大椭圆艺术顶，是我司的双曲面作品。现在又义不容辞地接下上海中心大厦B1层的“双曲面板”任务，我们信心满满。

1）双曲面板

何为双曲面板？金属板材有平板、单曲板、双曲面等种类。平板就是呈平面的板。单曲板是指在某块板有一个面或一条线是呈圆弧的。圆筒板是典型的一个面是圆弧。“法兰圈”是一条边线呈圆弧。双曲面是指一个造型体，将它放在三维坐标系中观察，它在两个面或两个以上的面上投影，都呈现出曲线状态。这是从几何学的角度来定义“双曲面”。

双曲面的类型：

（1）圆球形状。如图2-18（a）所示，造型体像足球或西瓜一样。深入分析这样的双曲面，其弯圆的圆心是在同一侧。圆心在同一侧，材料拉伸阻力小，容易成型。

（2）蘑菇形状。如图2-18（b）所示，金属板弯曲成蘑菇形状。一个方向的曲线是朝里弯，另一个方向是朝外弯。两个弯圆的圆心是相悖的，蘑菇形状比圆球形状难制作。

（3）多曲面形状。如图2-18（c）所示，多曲面就是若干个双曲面结合成一体的形状。这弯曲制作难度更高。

双曲面为什么难制作？主要原因：

（1）双曲面造型一定是三维的。只有会用三维软件方能画出图形。现场也要有三维定点。双曲面难在出图难，因为现代技术的发展，双曲面画图也有突破，可借助于多种软件来完成。

（2）工厂加工没有定型设备可以利用。现行的设备只能加工平面板和单曲面板。通常双曲面造型板又都是个性化产品，件件不相同。为一两件产品做专用设备或开模具也不划算。实际上在加工双曲面时，都是边用机器，边用手工，边做边像的。手工成份增加，生产效率就无法提高。除用模具之外，有人采用浇铸法、爆炸法等手段来成型双曲面，那也是高成本法。还有人提到3D打印技术。这是先进的技术，目前最多只能打一些样块，还不能运用到大批生产上。

2）伪双曲

大家都知道双曲面难制作，在实际项目中都尽量避开，若无法避开就用变通手法来解决。常见的方法：

（1）以直线代替曲线。如要吊一个圆形顶，就先将圆形图画成N角形，曲线全消失了（见图2-19）。

（2）以平面代替曲面。如包一支立柱呈蘑菇形（见图2-20）。用一块块小的平面材料替代双曲面贴在表面。用行话是贴“马赛克”。

（3）以折线来代替曲线。例如圆球，就常有折线来代替的（见图2-21）。

圆球变成带齿轮的。若制作精细，大家也能接受。

3）上海中心大厦中的双曲面板

（1）展示区上檐口吊顶相连处（见图2-22）。这是蘑菇型双曲，还是不规则的曲线，曲线有向内和向外两种，类似S型弯。向内和向外交接处有拐点，拐点不能变硬角，而要自然顺畅。属于最难的双曲。除了板块成型是双曲面之外，设计师还增加了两个难点：其一，每块都是冲多种腰形孔，板与板的孔要排成图案。其二，每块板四周都留10mm宽深槽。这深槽要成直线在板块之间贯通。受限制条件增加了，制作难度就是几何级数增加。

（2）B1等候区的大椭圆立柱（见图2-23）。

上海中心的装饰是三维装饰，这里的表现也是将顶与墙连通。连通的板块就是双曲面。同样也加上冲孔对图案，留槽对直缝的要求。在这里双曲板像一顶“草帽”（见图2-24）。

（3）双曲制作的精度。在B1层做的双曲面板都是要与其他面的板块连通、相碰。形成一个完整的观赏面。这必须分两次加工。第一次画成三维图送工厂加工、拼装，送到工地上安装。

当初次安装完毕之后，就会发现在许多地方高低不平或缝隙宽窄不等。此时别人已做好，即便是有毛病，也无人改。我司也不能动别人产品，唯一办法就是改自己产品。所以，在现场进行第二次加工修正工作。将每个有瑕疵的地方找出来，写好修正意见，编好号码。将这些板块全拆开切割、焊接、打磨，重上油漆。第二次加工完毕再送到工地安装。现在呈现在众人面前的双曲面都是进行二次加工，二次安装的。

回想刚接受此工作时，有人就议论，双曲板做得好是一个亮点，做不好就是败笔。因为我们有经验，技术上有把握做好，故有胆量来收别人的“烂摊子”，事实结果是做出了亮点。

4）椭圆圆锥体立柱

上文提及的椭圆立柱，双曲面的板仅解决了靠近天花的一圈板，而下面的圆弧板还是麻烦事。分析原因：

（1）不是单纯的椭圆，而是有圆锥的椭圆。上端大、下端收小。

（2）每块板要冲孔对图案。四周都要留槽对直纹。

（3）立柱是耸立的，从立面上看，是直线斜置的，此处若有板而不平直，或有突出缩后现象，必然直线不顺畅。

（4）立柱要比顶面难做，这是我们的经验教训。立柱客人会仔细观察，又会碰撞，这个立柱同样也做了两遍，甚至连内部钢架也做两遍。第一遍时，是利用了原有的部分钢架，自己再补了一些钢架。当成型之后，发觉板块有问题，有的问题是由于钢架不妥当造成的。于是决定重新设计钢架。重新设计的钢架是双层钢架，内层是固定作用，外层兼有分隔板块的作用和嵌条作用。外层钢架是用厚10mm的铝板雕刻而成的。选用铝板是考虑到今后的油漆层长效性好。选用厚10mm是为了与其他嵌缝条宽度一致。第二次就按新的设计重新做钢架，并且换掉一半不合格的板块。现在的立柱装饰是达到设计师想要的效果。唯一美中不足之处，这支立柱高度只有3.5m，太低了，难显雄伟气势。

6.波浪造型——B2层顶面布置

1）现状描述

B2层是商业区层面。这个层面有一条主干道，是行人的公共区域，相当于国金中心的环型走廊。主干道的两侧是出租给商家的各种店铺。在上海中心大楼，虽说是公共行人主干道，但是也要注重设计感，于是设计师也是费尽心思，设计了波浪型吊顶板。曾记得，两年前，在一建装饰公司的办公室内，当时他们在做投标书，要笔者来解释这个顶，那时大家都有新鲜感。两年来，几乎天天接触，出现了审美的疲劳感，其实这个顶还是有艺术性，还是引领潮流的。

波浪型吊顶是源于过去格栅型的结构发展起来的。它的原型是方通管，截面尺寸高300mm，宽30mm。方通管之间相隔120mm（中心线距离），沿主干道横向布置。这就是格栅的结构。条板总布置面积1100余平方米。每条板高度不是统一规格，是有高有低波浪起伏的。进一步分析每条板的高低变化并非随意的，是按照一个总体图案（三维模型）在变化的。这是哲学上“同一与差异”的典型反映。“同一”既指都是条板，又是按“同一”规律而存在。“差异”是每片板都不一样。这时“差异性”变成了“独特性”。

波浪造型吊顶绝大部分都是布置在B2层，在B3层有一小块。

这种装饰吊顶的特点：

（1）吊顶的完成面是一个有波浪起伏的曲面，有动态有美感。相比过去的统一规格的直条排列，要生动活泼许多，令人心旷神怡。统一规格的直条排列过于呆板、僵硬，是落伍的款式。

（2）条板是密集布置的。条板的中心线距离是120mm，板与板之间距离是90mm。在一个平方范围内要布置8.3m条板。以往这种条板布置的中心线距离都是在200mm以上。密集布置代价大，但对顶部遮丑的功能增大许多。行人在吊顶下走过，很难发现顶背上的杂乱无章的设备管道。这会带给人们更多的美感和欢乐。

（3）主干道基本宽度都在10m以上，扣除灯带的石膏板边，还有9m宽。设计是9m宽要通长板铺到头，中间不留对接缝。一旦留对接缝拼缝，那拼接之处是一个竖向的裂缝。裂缝与条板形状是相冲的，破坏了视觉延展效果。如果要想让竖向的拼缝完美，那是很困难的。要在这么宽的空间布置整条的材料也是在表现大空间的恢弘气派，显示技术和经济的实力。多年前在国金中心环形走廊的顶部用的长6m的刀片形的板，那时行人就赞叹不已，如今用上9m长板，行人会更震撼。

2）视觉效果的预判

视觉效果的判断原本是影视界的专业术语，其含义是根据既有条件情况，对即将形成的效果有一个判断或预先判断，以便修正自己的设计。笔者认为这是一个很好的概念，完全可以应用到装饰施工中来。凡笔者公司承担的项目，都会有效果预判这个环节。

在熟悉图纸和现场的状况之后，我们就开始研究此吊顶做出怎么样效果才会让设计师满意，业主接受？

通过研究得出以下结论：

（1）每条板尽量是通长的，达到单支9m长度。

（2）条板平整，侧面没有凹凸现象。

（3）完成面上雕刻圆弧面，走刀要细腻，波浪起伏面才能流畅。

（4）条板的中心距离等宽120mm。

（5）条板两端与石膏板相交的部位，要服从区域的曲线条，切成斜角。

（6）超过9m长，有横向对接缝时，要精心处理，尽量密合无缝。

（7）材料悬吊要安全可靠，不可有晃动现象，更不允许脱落。

（8）材料的油漆无色差，统一和谐。

待现场安装好第一个区域时，得到各方的好评，他们赞扬比较集中的有四条：

（1）材料能做到9m通长，是不容易。人们平时所见的型材不会超过6m长。

（2）波浪面的展开是渐变的，生动活泼，没有突然的高低的跳动。

（3）材料是笔直的，间距是相等的。这与波浪面形成一张一弛的相对应美。

（4）颜色是一致的，磨砂面木纹有优雅性。

3）技术创新

承接带艺术性的金属板材装饰关键是要有深化设计和工艺创新能力。上文所说的图纸解读和效果预判都是属于深化设计的范畴。仅有这些还不够，还要有工艺创新，即用什么手段如何降低成本将产品做出来。在这里我们的工艺创新是三个方面。

第一方面：采用型材拉制工艺。B2的吊顶是由一片片条板组成的。这样的条板，厚30mm，高度是在100~300mm区域变化的。这样片板可以用铝单板制作，也可用铝型材来制作。我们是用后者的。从技术角度上分析；铝型板硬度是铝板的两倍，悬吊之后有刚性；铝型材成型的截面尺寸固定、标准；铝型材可以做到9m长，而铝板无法达到。我们在之前两工程中，若用铝板制作可能会失败。用铝型材来替代铝单板，自有其中的奥妙，故这次坚定不移地用铝型材工艺。

第二方面：雕刻机二次进刀运行。因在一年前我们就看到这个顶的图纸。那时就考虑好用雕刻机，但要保证长度，故特别订购了一台6m长的机器，一般工厂原来都是4m的机器。雕刻机上能否对空心铝方道进行加工，后来又进行了多次试验，找到了二次进刀的诀窍。何谓二次进刀，即第一次将铝型材的一个面雕刻切断，第二次再从头开始将另一个面切割断。两次雕刻的曲线一样。

第三方面：型材的设计有多重含义。这里的铝型材，并没有采用标准的铝方通，而是作了精心设计。

其一，截面的背面是抽槽式，如图2-25（a）所示。抽槽既有加强筋作用，又有放置悬挂吊钩的位置。

其二，封边条也是型材拉制的。铝板的下端雕刻之后变成曲线，这曲线留下的缺口（见图2-25（b）），还是要补平的。于是又设计了封边条（见图2-25（c））。型材出厂时，这封边条不作“时效处理”，目的是让其略微柔软一些。封口时能贴紧曲线。

4）再现波浪面

境外设计师给出一个三维图纸模型。我们要将这模型打开，一片片取下来，再转成CAD图。最后根据现场放样的尺寸，将长度确定下，每片铝型板，就有一张图纸。图纸再导入雕刻机进行操作。解决这个问题，首先要会用“三维软件”。要能打得开，看得懂，会切入，会转换。一般加工厂是没有这样的技术员。而我司专做深化设计，这是轻而易举的事。

图纸转换时，将三维变成二维的。在刚开始涉及此方案时，供需方就讨论了许久，关于三维，还是二维形状的设计。从模型而言是三维的，但制造成本高，故同意改为二维的。

三维与二维的区别，表现在每支条板的下端是斜角，还是直角，如图2-26所示。二者区别在图上看是很明显的，但是吊到空中看，就变模糊了。三维改成二维不会严重影响效果。这也是同意修改的主要原因。

在出具体图时，还应把握好，最低点和最高点的左右对称问题。要将最低点都选出来后，渐变地、阶级式地变化。如果不考虑对称性，会因厚30mm的材料因素出现跳跃式的变化。

雕刻机是通用机床，并非是精密机床。在加工时精度不高，有时还会有偏差。解决措施是每加工一批对产品进行检验，对设备进行调整。

图纸和材料的一一对应。图纸出来之后，选定相应规格的铝型材，在每支材料上挂号牌。号牌上有安装排列编号序号。此吊牌要跟着产品走过每个工艺程序，直到安装就位后方能取消。若编号错误，重新整理是很困难的。

我司现有的雕刻机工作台面是2000mm×6000mm，这已算是超长规格的了。标准的设备都是4m长。为什么会加长，就是为这批产品的加工需要。

5）跨楼层的三维装饰

在上海中心的金属材料装饰的设计，相比以前大型商场与豪华宾馆的装饰而言，开拓了三维空间的装饰。这也是时代发展的里程碑。

三维空间装饰的涵义是，装饰突破平面内的简单布置。在平面上做出立体效果，或者将两个或几个平面连成一个造型。

在B2层的条型吊顶板面上雕刻成起伏的波浪造型。就是同一平面上做三维效果的例子。在五楼宴会厅吊顶上做成大灯箱，也是这个例子。同样在五楼宴会厅墙面上做成前后弯曲的造型也是这个道理。在二楼多功能厅内，空中圆管的布置将两剁墙与顶这三个面连成一体，这是典型的三维布置。在B1层花样孔板将顶与墙连成一体，又是一种三维布置。现在B2层中更夸张的做法是将B2层顶借助于自动扶梯的斜面与B3层的顶连成一体。成为跨楼层的三维装饰。

跨楼层的三维装饰特点：

（1）设计理念的升华。平面的装饰无论装饰多么精致，效果难免单调、沉闷。三维概念的引入，就产生生动活泼的氛围，这样的氛围给人更大的感染力。

（2）何处来实现三维效果。单一平面，不同面，不同楼层，都可以做出三维效果。

（3）三维效果的个性化。上海中心具有三维效果的装饰，每个区域都是个性化的，都不是相同的，构成形形色色、五彩缤纷的世界。

（4）三维效果的装饰仍然坚持以人为本。装饰空间要方便人的行动，让人视觉舒适。典型例子是五楼宴会厅墙面圆管的波浪造型，这造型不是上下同幅度起伏的，而是下端让人们行动方便，起伏小，上端不影响人行动，起伏大。

二楼多功能厅的空中圆管，最初设计方案圆管落地是弯曲的，弯曲虽然是美丽的，但是占据空间太大，会妨碍人的行动。后来忍痛割爱，改成现在的直管耸立。

又如，这里B2的自动扶梯斜顶装饰，始终保证人站在自动扶梯上作斜线移动时与顶的垂直距离是3m，人撞不到顶。

三维装饰的技术难度：首先是要有三维图纸建模技术，要能根据现场放样的数据重新建一个立体模型。从这个模型上分解装饰材料的尺寸。其次，要有制造三维产品的工艺能力，通俗地说就是制造“双曲”面板技术。“双曲”面，典型的是球面和喇叭口，后者比前者还要困难一些。在安装节点还要有许多创新。三维装饰技术难度，不是普通工厂能应对的。普通工厂都会望而止步，只有极少数专业工厂能应付。