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BIM案例鉴赏:幕墙异形建筑BIM设计的出彩之路!(下)

发布于:2020-07-14 14:43:51
首页/BIM专题
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为了方案严谨,保证玻璃冷弯的安全性,我们让玻璃厂按照本工程1:1的尺寸(4000宽x1300高mm)生产了一块玻璃来进行冷弯实验,结果符合安全要求。

确定表皮后,我们采用BIM技术对新的模型进行深入分析,为幕墙构造方案设计提供数据支撑。通过多轮方案策划与评审,最终玻璃系统主方案确定如下:

横向钢龙骨采用圆管,有效的避免了因相邻竖龙骨倾角不一所导致横龙骨扭转的问题。此玻璃幕墙方案是结合BIM分析的各项数据设计而成。

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具有以下特点:

1.方案适应本工程玻璃之间的夹角变化。

2.设置玻璃临时固定型材,解决超大、超重、倾斜剧烈的玻璃板块安装问题。

3.解决竖隐横明且竖向隐框为深胶缝系统的十字缝防水问题。

为满足业主要求,也为了方便采用BIM技术编写程序,将彩釉图案复现到模型中,更为了后续高效的编制玻璃加工图,我们在方案上反复调试,前后共发接近三十多版彩釉方案以供业主参考,而且彩釉图案线框达到几十万条,对机器设备也造成比较大的压力。经过数轮的调整,最终确定了彩釉图案的做法。

2、超大异型金属屋面装饰铝板系统

娱乐城屋面造型奇特,层次多,曲面没有规则,每块铝单板面积小且无相同规格,环向错缝布置。如采用常规径环向龙骨布置,则由于单块铝板面积小且环向为长条形,会使用大量的环向龙骨;同时因为造型奇特,每根环向龙骨都应提供安装坐标,会造成现场大量放线及安装工作。故在方案设计时需考虑一下几点:

1)方便现场放线定位

2)考虑省掉环向龙骨,减少现场大量放线及安装工作

3)安装便捷,适应铝板之间各种夹角及铝板翘曲解决

4)保证结构安全

在方案设计之前,我们对业主提供的表皮进行分析,复现了屋面分格方式。其分格特点为径向分格线交于一点,将曲面分成144份,取中轴线上每个面的径向分格中点与其相邻的径向分格中点连线形成横向分格线,此线向上下各偏移600形成此区域的横向分格,相邻纵向区域错缝200mm形成横向分格,整体横向分格错缝布置。

铝板分格复现后,对铝板规格与规律进行统计,总结为铝板高度分格600mm,宽度分格越靠近径向分格线的交点越小,越远离径向分格线的交点越大,最小铝板分格为850x600,最大铝板分格为2950x600,整个工程57000多块铝板均无相同规格。

在清楚屋面表皮分格规律后,对表皮进行深入分析分析,为幕墙构造方案设计提供数据支撑。通过多轮方案策划与评审,最终金属屋面+3mm铝板装饰系统主方案。

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三、典型、重点部位幕墙施工设计配合措施

根据本工程实际情况,“测量放线工作”和“龙骨安装定位工作”是保证建筑外观效果和造型的关键用在。而前期对主体结构碰撞分析工作。是对幕墙所依附结构提前的检测,为后期幕墙顺利安装清除阻碍。

1、与理论主体结构碰撞分析

我们将建筑设计院主体钢结构线模型、深化设计单位的实体模型与幕墙BIM模型合模进行碰撞检验,对碰撞位置与业主、设计院协商提出解决方案,从源头上排出大的问题。

2、对现场主体钢结构位置复测

由于玻璃幕墙系统主龙骨直接固定在主体钢结构上,主体钢结构位置的偏差对玻璃幕墙能否顺利完成有着极大影响。为此,我们提前对其位置做了复测。然后将测量结果反馈到模型中,针对钢结构误差较大部位提前调整模型和相关材料加工。为工程顺利实施,保驾护航。

3、指导现场测量放线

对于这种空间大扭曲的项目,为保证建筑外观造型,确保面板可以顺利安装。幕墙龙骨定位的准确就成了施工重难点,测量放线也成了工程成败的关键。为保证现场玻璃幕墙横竖龙骨安装精确,我们确定了放线方案,从模型中提取主龙骨放线点位来指导现场放线。竖龙骨安装完毕后,再对其位置进行校核,确认偏差。在允许范围内,才能安装横龙骨。

在确保竖龙骨安装准确无误后,再根据技术提供的原则安装横龙骨。整个横竖龙骨安装完成后,随机抽取一些龙骨进行二次复测,对超过误差范围的进行调整。这样通过上述的多重保障就能完全确保主龙骨的安装精度,从而保证最终完成的建筑外形符合设计要求。

同样为保证娱乐城屋面装饰铝板可以顺利安装,建筑外立面效果符合建筑师要求。结合屋面系统节点构造,对金属屋面系统安装误差做出如下要求。金属屋面板安装完成后,对于装饰铝板主龙骨也给出了放线定位标准及误差控制要求,保证铝板主龙骨安装精确。

4、材料组织与控制

文化娱乐城这样一个造型奇特、形体复杂的大体量异形工程,材料的组织计划及控制与我们常规项目有着极大的差异。整个工程有3800多块玻璃、57000多块铝板,每块面板的规格尺寸都不一样,无替代性与互换性,对项目的材料组织、现场施工带来了不小的困难。我们借助BIM技术,通过编制程序,对玻璃、铝板、龙骨及对应的辅料依次排序编号,逻辑清晰。虽然项目异形,却能使材料人员很方便编制材料计划,现场施工人员轻松的找到玻璃、钢件等材料的安装位置。

四、小结

恒大海花岛文化娱乐城项目,通过简洁灵动的创新性设计方案,结合BIM参数化设计高质高效,完美实现了超异形大扭面建筑造型,为同类型的幕墙提供了借鉴意义,也积累了一定的社会效应。虽然由于各种原因有部分场馆划给外单位施工,但业主对我们设计实力非常认可。同时本工程还获得两项实用新型专利。

文章来源:BIPV在线

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