UHPC (超高性能混凝土)具有 超高强度，超低吸水率，超强耐久性和耐侵蚀性能 通过小掺量的 耐碱玻璃纤维，聚乙烯醇纤维，钢纤维 进一步得到 增强和增韧强度 相比于传统的混凝土 抗压抗拉强度，吸水率，表面致密性均得到较大的改善
UHPC (超高性能混凝土)具有
超高强度，超低吸水率，超强耐久性和耐侵蚀性能
通过小掺量的 耐碱玻璃纤维，聚乙烯醇纤维，钢纤维
进一步得到 增强和增韧强度
相比于传统的混凝土
抗压抗拉强度，吸水率，表面致密性均得到较大的改善
轻质高强、高耐久、免维护的 同时
拥有优秀的防火性能和二氧化碳足迹
RFR在2007年开始的巴黎路易威登基金会博物馆项目中
较早在幕墙上应用了UHPC
并利用UHPC缓凝的特点
提出了 平板模具弹性冷弯成型 的工艺手法
实现了曲面UHPC板精准成型的同时
也大幅度降低模具费用造价
△Fondation Louis Vuitton
目前UHPC在国内已有一定数量的案例应用
但是大多还是局限于装饰构件或GRC的增强版
未能充分展示 材料高强度和塑形能力强 的突出特点
RFR团队一直在探索UHPC在建筑外墙上的创新应用
突破传统铝型材的线性形态限制
创造具有 动态和自由形态的建筑表皮
本次RFR团队在充分研究UHPC材料性能后研发了
集自由形态美学，独特结构设计及优异热工性能于一体 的单元幕墙原型设计
—— Fluid Wal l
展现了未来建筑表皮设计的可能性
鼓励建筑师进行借鉴和创新应用
△现场展出1:1原型
Architectural Form & Material Integration
? 自由形态 Free Form
? 预浇筑 Pre-Cast
? 优秀防火性能 Class-A Fire Resistant Material
本原型设计是以同为RFR参与设计的星港国际中心单元幕墙作为对标
充分利用UHPC材料 预浇筑的特性和流动自由的造型特点 整体浇筑 出遮阳 通风器构件
减少了金属构件复杂的开模挤出与拼装
创造 更多传统铝型材难以实现的整体流动造型
拓展更多的形式与颜色的可能性
△使用Fluid Wall建筑效果
△室外效果对比
△室内效果对比
设计板块大小为4.0mX1.5m
由 UHPC预浇筑单元，悬挂钢板带，铝框玻璃窗，调节挂件 四个部分组成
UHPC预浇筑单元通过螺栓与悬挂钢板带连接
通过预埋件与铝框和玻璃连接为一体形成预制幕墙单元板块
现场仅拼 装就可实现快速安装
本单元板块可以灵活的应用于
商业，办公，医疗、教育、居住 等多种形式的建筑立面当中
△产品组成
△样件生产
顶部根据灯光设计的需要预留灯槽位置
△灯光设计
Special Structural Design
? 框架反做 Outer Frame
? 建筑形式服从结构 Architectural Form Follow Structure
? 充分利用UHPC较强的抗压强度 Utilize High Compress Strength
本原型采用 框架反做 的创新性幕墙结构设计
将结构抗风框架置于室外，减少了室内幕墙构造从而节约室内空间
令实际室内可 使用面积增加0.2㎡每延长米
△传力路径
目前在建筑设计领域（区别于结构领域）使用的UHPC
抗压强度大于120MPa， 抗拉强度大于25MPa
是传统混凝土的近10倍
建筑造型充分考虑UHPC优势的抗压强度
将立柱内侧暗藏钢板带，重力通过钢板带由底端传递至顶部铰支座
保证UHPC立柱在重力下始终处于受压状态
并利用截面压应力抵消水平荷载作用下弯矩所产生的一部分拉应力
“ 整个结构就如同是坐在了一个秋千上，只是这个秋千通过构造不能摆动。”
由于UHPC出色的力学性能使得UHPC外框架拒绝笨重
可以实现与金属相似的纤细截面
传力路径：
竖向力：玻璃-铝框-UHPC框架-SS板带-铰支座
水平力：玻璃-铝框-UHPC框架-水平支座---。
建筑造型 根据弯矩图分布以及有限元计算结果精细化 调整与结构的作用完美结合
从而达到UHPC用料最少
有限元计算
△
△外框架尺寸对比
△建筑外形根据弯矩分布图优化
△钢板螺栓验算
△UHPC 加工图
Passive Energy Saving
? 高性能热工材料 Increasing Thermal Performance
? 外遮阳 Solar Shading
? 自然通风 Natural Ventilation
UHPC本身 相较于传统的金属框架热工性能有大幅提升
传热系数是 铝的百分之一为1.32 W/(m·K)
由温度云图对比可见外框架内部温度分布有较大改善
为整体构造提供了有效的保温隔热作用
整体幕墙单元的传热系数也实现了U<1.5 W/㎡K
满足高热工性能幕墙的要求
△UHPC与铝框热工性能对
遮阳构件突出约350mm根据太阳高度角的分析
此设计帮助冬季有更多阳光进入室内而在夏季规避阳光的照射
通过年热辐射分析
带有外框架遮阳的玻璃面接收到的 全年热辐射量降低21%
降低建筑能耗
△ 遮阳设计
△太阳热辐射分析
在单元体的上部 整合了通风器的设计
在楼面靠近幕墙的地面装有“呼吸口”
采用重力自平衡系统
不仅可以对室内空气进行调节
还可以在风里荷载急剧升高的情况下自动调节
达到 生态、环保、节能 的效果
△通风器设计
Fluid Wall（UHPC创新幕墙单元）原型设计
通过以上三个维度的整合设计
达成使用UHPC作为框架反做单元幕墙的外框
一改传统混凝土厚重的形象
做到纤细轻盈，打破传统金属幕墙的束缚
形成优美的曲线造型
展现了创新幕墙技术与新材料的应用
开发了一种新的潜在解决方案
为未来的立面形式激发想象力
