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1、上海中心外幕墙数字化精益施工技术来源:幕墙网 查看原文时间:2013-12-12 8:58:101 引言1.1 上海中心大厦外幕墙概况上海中心大厦坐落于陆家嘴核心地区,是高度632米的绿色“垂直城市”。外幕墙悬挂于每区顶部的设备层钢桁架结构,螺旋收缩上升,并内外层幕墙之间形成21个宏伟的空中花园。上海中心大厦外幕墙具有板块数量众多、几何形状复杂和柔性悬吊等显著特征,我们采用系统性方法,大量采用新技术、新工艺、新材料,实现建筑设计理想。外层幕墙由:外部A幕墙,幕墙支撑系统(CWSS)共同构成了建筑外维护幕墙系统。本文重点介绍和总结了上海中心大厦外幕墙相关施工技术及路径。由于设计策划是施

2、工工艺的保障,所以从基础设计方案确定、细节优化设计、加工工艺入手,系统展开了相关设计、测量和施工联动方法。包括:工厂化生产方式的确定,集成设计施工,变位吸收和连续可调节设计及施工联动等;足尺视觉试验是,结构体系验证的“确实性之母”,介绍了测试条件、测试内容和测试要点等;BIM技术是实现以上设计施工联动的重要而必不可少的工具,所以重点介绍了BIM技术在该项目中的一些具体应用情况。1.2 技术路径和关键点面对建筑规模宏大-板块数量众多,几何形状复杂-空间扭转缩放以及结构体系独特-大型柔性悬吊的建筑幕墙,需要认真总结过去大型项目的实施经验,充分尊重幕墙发展趋势,利用先进理念和手段,正确选择技术路线,

3、才能顺利的实施此类项目。随着建筑国际化和新材料、新结构、新功能、新设备、新工艺、新设计方法,特别是新理念的运用,建筑幕墙作为建筑内部和外部空间过渡功能层,表现出更加节能环保、集成化、模块化、智能化、装配化、个性化等特点。随着建筑设计在世界各地掀起创新高潮,建筑外皮不断尝试突破极限,追求性能更好、功能更强、材料更先进的创新产品。上海中心外幕墙功能和意义:1、 象征意义:上海的名片之一;地区标志;是开放和面向未来的文化象征物;2、建筑物理功能:控制:保温、采光、遮阳、防风;阻挡:防水/防潮、防噪音、防火、防雷;协调:吸收和适应主体变形;节能率达55%以上(上海中心综合节能率达54.3%);3、 安

4、全/防护适应:特别是能适应主体结构不均匀沉降和各种工况下的变形4、 视线分割优化:遮挡空间及优化视线;5、 集成其他功能:LED、防结露热水管、擦窗机(BMU)、风力发电机和雨水收集装置;为实现以上功能,采用数字化制造、一体化制造(CAM计算机辅助制造从设计到制造一体化)、装配式工业化建造技术和先进的施工工艺。施工工艺方面:基于以下施工条件,采用相关施工工艺如下:超高空:高达632米;湿度大、温度低:长时间在云层中,能见度低,温度比地面低4(平均100米降0.6度)左右;悬空:钢环梁外挑长达12米;操作平台:比较马道、脚手架和斜向滑移双层吊篮等几种工艺,选择斜向滑移双层吊蓝施工平台。吊装板块的

5、吊机:轨道机;防风装置:活动吸盘;防撞LED,等等。2 幕墙系统设计与施工一体化2.1 系统选择幕墙作为建筑的外维护结构,直接影响到建筑视觉效果的表达,而幕墙系统的选择,要综合考虑幕墙安全性保障、建筑效果保障性设计、幕墙设计方案与施工设计、幕墙可更换性设计、幕墙结构设计合理性等与幕墙相关的各项性能设计。我司在幕墙系统定案过程中,在公司内部组建了国际专家团队,专门针对建筑形态及结构特点,对多种幕墙系统及幕墙结构形式进行研究和论证。从投标初步方案到最终施工图系统确定,我司对下述诸多方面进行了理论和试验的验证:1) 框架式平滑幕墙系统与单元式幕墙系统:因上海中心大厦属超高建筑,外幕墙工程体量大,楼型

6、复杂,幕墙构件都要采用,如采用框架式平滑幕墙系统,导致现场工作量大,需现场冷弯玻璃,效率低,安装精度差,且零散构件安装工程中有掉落风险,存在极大的施工安全隐患,而单元式幕墙体系能够较好的解决上述问题,因此本工程选用阶梯式单元幕墙系统;挂式单元幕墙系统与坐式单元幕墙系统:本工程的幕墙支撑采用的是分区柔性悬挂式钢结构支撑系统,其悬挂高度高,外挑距离大,每个区间各层层间变形相互累计,结构变形复杂。如采用坐式单元幕墙系统,幕墙体系对支撑结构的随动性能差,不能很好的吸收幕墙支撑结构的各种位移,且其自身主受力构件为受压式受力模式,结构体系的稳定性能比受拉受力模式差,因此本工程选用挂式单元式幕墙系统;2)

7、双曲玻璃面板与平板式玻璃面板:建筑外轮廓是基于由几条弧线拟合而成的基准平面,逐层往上旋转收缩而成,因此相邻的两层的轮廓线不在同一平面,划分的单元板块向内倾斜且同时收缩,四个角点也不在同一个平面,单元板块玻璃面板则为空间双曲面板,无论采用工厂热弯加工还是安装时进行冷弯,都为加工制作增加很大难度,且成本提高,精度和效率都大大降低。经过最终优化,每层单元板块采用竖直形式,处于不同平面的空间四个角点则采用具有不同进出关系的凹凸台构造进行转换连接,平面弧线也采用折线进行模拟。按此方案,空间双曲的玻璃面板就可以用平板玻璃进行替代,无论是在设计,还是在加工、安装方面都大大降低了难度,节约了成本,且对加工精度

8、和效率都有很大的提升。3)整体式单元幕墙系统与分体式单元幕墙系统:按上述折线平板单元幕墙系统方案,如在层间转换位置将同一层的单元板块拆分成两部分,则产生了每个单元板块都基本一致的竖直部分与进出关系和尺寸各不一样凹凸台部分。为考虑设计的通用性和后续生产、加工的统一性,我司在方案讨论初期考虑过将一个层间的单元板块做成层间和直面两部分的分体式单元幕墙。但在后续深入的研究和试验过程中发现,分体式单元幕墙虽在统一性方面一定程度上能够给设计、加工和运输方面带来便利性,但是每个单元板块需要在现场安装时进行组装,层间防水构件也需要在现场后施工,对幕墙性能的保障及施工安全性能方面都极为不利。经过论证,整体式单元

9、幕墙系统为最佳选择。4) 玻璃肋组合受力体系与铝框受力体系:按最初设计方案,外幕墙竖向构件采用铝合金竖框和弧形玻璃肋组合,玻璃肋既可以作为竖向装饰构件,增加建筑造型,又可以参与结构受力,减小铝合金框架的截面,降低用量节约成本。但考虑到上海中心大厦为超高层建筑,工程体量大,玻璃肋用量也大。玻璃为脆性物品,且目前玻璃加工工艺限制,玻璃本身也存在一定的自爆概率,在日常使用过程中玻璃肋损坏在所难免。如果大量使用玻璃肋作为主要受力构件,玻璃肋破损后,在几十米高的悬挂空间更换玻璃肋将成为一大难题,玻璃肋退出受力后对主受力构件强度的削弱将是更大的安全隐患。因此,经过专家评审通过,外幕墙竖向主受力构件采用安全

10、度极高且技术水平非常成熟的铝合金竖框构件。2.2 “汽车级”施工精度的幕墙设计幕墙作为一种独立的结构体系,悬挂于主体结构外侧,连接不仅要完成幕墙荷载的受力传递,而且实现主体偏差的吸收,保证幕墙平整度。本工程采用整体式单元式幕墙,玻璃单元和层间转换连接的凹凸台不锈钢板在厂内组合完成,现场进行整体吊装,单元板块需一次安装到位。因此,无论是工厂内加工制作,还是现场定位安装,都对幕墙设计的精度提出了更高的要求。另外,无论是建筑结构本身的限制,还是为保证建筑效果和结构安全性方面考虑,幕墙设计和施工也必须提升到一个相当高的精度。1、 幕墙支撑钢结构的精度要求:根据建筑结构的定位原则,建筑外边线离幕墙支撑钢

11、结构环梁中心线的距离为400mm,除去钢环梁半径178mm,幕墙面板及保温层55mm,以及因折线模拟圆弧带来的拱高差异,幕墙支撑结构边线到幕墙背衬板的净空间已不足160mm。在此有限的空间内,需完成幕墙一次转接件、二次转接件、防跳构件、吊顶板连接构件的布置,且还需考虑吸收安装误差的调节空间。因此,构件布置的合理性和设计精度的要求非常高。在设计方案制定初期,我司就对幕墙支撑构件的加工提出了非常高的要求:在整体技术路线策划过程中,对给施工环节采取的施工方式进行评审、评估,并作实验进行验证,尤其是上海中心外幕墙施工完全是在超高、外悬挑14米的空间中作业,上人操作平台的选择是实现幕墙顺利安装的重中之重

12、,对可选的施工方案进行深入的分析、比选,可选的上人操作平台方案有脚手架、索道、双层滑移吊篮,对几种方案进行比较:由分析可得出,脚手架施工可实现安装要求,但由于结构是旋转收缩形式,脚手架底部放脚很大,几乎将内外幕墙之间的空间全部占满,影响内幕墙及其他安装专业施工,脚手架随单元板安装进度搭设,周期较长,影响安装进度,脚手架拆除时由于体量很大,散件很多,距离单元板玻璃很近,碰撞损坏已安装完成的成品风险很大,大量的材料垂直运输到超高建筑内,更加剧了超高建筑本身的垂直运输矛盾。每个区采用拉钢索的形式,铺设马道,可实现上人操作,但通过实验可发现,马道竖向、横向钢索的连接锚件,铺设马道的跳板,以及连接跳板的

13、固定件,散件太多,安装拆除时的坠物风险很高,尤其是索道本身的稳定性需要依靠加预应力,预应力传递到主体钢结构上,对主体结构的变形会产生过程影响,增加了变形分析的复杂性。双层滑移吊篮,利用可升降平台原理,将上下2层平台连通,设置导向索避开幕墙支撑钢结构径向支撑,通过伸缩小车连通相邻平台,形成整体连通平台,升降平台可集成化程度高,现场安装周期短,但技术难度高,需要集中解决平台本身的受力要求和连通装置不同区间的通用性,导向索对吊挂点定位精度要求高,需要精准定位,由于是悬挑空间,定位难度很高。通过反复的论证比选,最终确定采用可升降式双层滑移吊篮作为上人操作平台的施工方案,设计与施工现场紧密配合,加工制造

14、出上海中心专用的导向式双层升降作业平台。目前已顺利投入使用,保证了异型超高层外幕墙的顺利安装。正是通过对每一个施工环节的策划、试验、比选、评审,最后落实实施验证,在施工前期做足准备,提前决判,严密组织,方案先行,确保施工过程中条理分明,科学合理,创造价值。3.2 精度控制秉承上海中心大厦外幕墙精、细、巧的原则,将上海中心大厦建设成一个精品,加大力度控制制作精度、安装精度。首先为上海中心钢结构幕墙制定质量标准,对精度要求进行量化(附钢结构安装精度偏差表、钢结构加工精度要求表、单元板加工精度要求、单元板安装精度表)。为达到外幕墙的精度要求,最大限度地实现幕墙产品的模块化,加工组装的工厂化,质量控制

15、的数字化。上海中心单元板的生产是实现大量的非标件工厂化的集成生产,通过建立模型,利用计算机软件编程,与数控机床对接,实现成千上万的不同构件的数字化机床切割,将这些构件在工厂内组装起来,组成一个个单元板,每一个单元板集成了凸台、凹台平面板及辅助牛腿、不锈钢盖板、封修板、背衬板、装饰盖板、过桥,实现了90%以上的工厂化加工,在工厂内通过严格的质量管理保证体系,从每一个零部件检查控制开始,到整体组装处单元成品,通过专用扫描检查仪器,对单元板外观尺寸进行扫描检查,既保证异型单元的检查进度,又提高了检查的效率,实现快速有效地100%出厂检查。通过制定测量方案,明确施工现场测量的环节、部位、测量方法,保证

16、单元板与钢结构连接处转接件的安装精度,通过模型、模拟,确定每一个连接点处空间坐标,采用全站仪跟踪测量空间点安装位置,整理测量数据,反馈设计中心处,将测量数据输入模型中,建立实体模型,对超差部位进行转接件的特殊处理,保证单元板的安装,完全实现设计意图。通过质量标准的确立,施工现场的实测结构基础数据,与加工中心、设计中心实现联动,将实际测量数据导入建筑模型,生成实体模型,提前预判,提前处理,保证安装时的一次到位率,保证安装精度,最终实现建筑物的整体精度达到设计要求。3.3 专用施工机具为适应上海中心外幕墙大悬挑、外形旋转、扭曲的结构特点,科学、高效、安全的施工,经过细致、深入的分析、研究,创造性的

17、确认使用双层式吊篮工作平台和轨道式悬臂吊机,很好的实现了安装外幕墙的施工需要。上海中心大厦分为9个区,每个区有2个设备层作为转换层,使每个区相对独立,每个区内外幕墙形成高度为50米60米高度不等的中庭空间,中庭由外幕墙支撑钢结构支撑出来,空间中有逐渐旋转的径向支撑钢结构,双层吊篮平台正是利用中庭的空间,在设备层悬挑出来的钢结构上设置吊挂支架,设置升降平台,但必须克服径向支撑钢结构的影响,由于结构式旋转上升的,径向支撑钢结构亦是旋转上升的,并不在同一垂直面上,要实现平台的升降必须避开径向支撑钢结构,不是垂直的升降,沿钢结构旋转角度设置导向装置,平台在径向撑之间的缝隙中实现升降,通过设置提升平台提

18、升机工作钢丝绳导向装置,保证平台沿一定角度提升时安全锁正常中作,保证升降的安全,通过在每一处平台的端头设置可伸缩的滑动小车在径向支撑处实现连通,最终实现在同一层全部连通,形成整体操作平台,一个层面施工完成后,需要提升平台时,将径向撑处连接小车分开,收回平台内,提升完成后,滑动小车再伸出将相邻平台连通。每一部平台分为几个标准块组成,随着向上结构周长变小,可通过滑动小车和减少组装标准节调节平台的周长,满足结构外形的变化。平台本身的结构强度根据使用要求计算得出,根据设计的制造图加工制造完成,通过模拟施工建模,确定吊挂定和锚固点安装位置,实现实物在现场的组装和安装,目前已通过实际安装的使用检验,很好的

19、配合了施工,为外幕墙顺利快速施工创造了有利条件。轨道式悬臂吊机是为适应上海中心外幕墙单元板的吊装需要特别设计、制造的专用吊装设备,利用每一个区顶部设备层设置的擦窗机轨道,将专用吊机设置在设备层上,覆盖本区设备层以下楼层的吊装,因上海中心特殊的结构,单元板只能从楼层3个特定的位置出板,需要水平移动后到达指定安装位置,每一个区顶部楼层与同一区起始楼层进出相差最大处约为7米,设置在顶部设备层的吊机需要外挑悬臂7米。根据施工的特定要求,设计了轨道式悬臂吊机,可实现上下左右前后6个方向的吊装需要。设计实现了适应擦窗机弧形轨道行走的电动行走装置,实现单元板从出板口出来后的左右移动,设计了与行走机构结合的伸

20、臂轨道,结合行走式电动葫芦,实现进出上下的吊装需要。在吊机的设计制作过程中充分考虑单元板的最大重量、吊具重量、吊装过程中的风荷载、动荷载,对轨道的反力,合理的配重各种因素,制造出4台专用吊装设备,可分组同时安装使用,亦作为一种设备储备,保证必要的保养替换,保证施工的顺利实施,经过一年多的使用,保证了单元板高效的吊装,创造出机械设备的价值。3.4 施工安全措施施工安全管理是一个系统的庞大的管理过程,尤其是超高层建筑,各专业的安全控制以及各专业交叉产生的安全问题,所有的安全问题需要从细节入手管理,外幕墙专业施工在重点保证防高空坠落、高空坠物、防火、设备安全使用、临时用电安全等等工作外,超高建筑上海

21、中心外幕墙安装的防风措施是保证施工安全的重要问题。上海中心大厦位于上海陆家嘴高层建筑集中区域,高层建筑之间容易产生涡旋式的风,没有规则,另外,超高建筑施工时,所处高度经所设测风仪显示,实际风速较气象台预报的地面风速要高12级,由于外幕墙一直是在建筑物外围临边作业,时刻受风的影响,为确保单元板吊装的安全,增大施工安全系数,减少风对幕墙安装可能产生的危害,需要设置防风装置。防风装置要解决的是单元板吊装过程中单元板不受控的大幅摆动,进而撞击相近建筑物,造成单元板损坏,产生坠物风险。单元板吊装防风措施分级进行,当风力小于3级4级时,操作工人在操作平台内随单元板的移动随行,通过设置在单元板下部的2根揽风

22、绳控制单元板的摆动。当风力大于4级,小于6级时,揽风绳不能完全保证控制单元板的摆动,此时设置定制吸盘装置,吸盘后面连接合适长度杆件,吸盘与杆件连接处是软连接,可360度转动,随单元板移动的操作工人通过杆件、吸盘软硬结合控制单元板的摆动,在外界风力较大时仍然可保证单元板吊装的安全。3.5 主要施工难点及预控措施3.6 上海中心大厦项目由于其超高及特殊的外墙结构,是一个集设计、加工、预制、安装为一体的系统工程,注定了外幕墙施工超高的难度,每个环节相互作用,相互影响,需要精密的组织,但由于上海中心特有的超大悬挂式柔性幕墙体系以及不断旋转收缩扭曲的外墙特点,外幕墙施工的施工难点有以下几方面:1) 超大

23、的现场实测工作量2) 外幕墙的测量工作是从支撑钢结构安装开始的,首先在支撑钢结构吊挂层设置测量变化基准点,支撑环梁每安装一层,测量一次基准点沉降变化,并测量每层环梁的安装精度,同时测量幕墙安装在环梁上的转接件安装精度,逐层进行测量,一个区安装完成后对整区的测量数据进行分析,确定单元板安装起始标高,每一层单元板安装完成,测量单元板位置,下一层单元板安装完成,需和已安装完成的单元板一同测量标高位置,分析验证支撑钢结构系统在单元板逐渐安装加载后的变形情况,所有测量数据需即时反馈到设计中心,通过对实测数据的分析,确定调整方案,所有的调整是在不影响后续施工的前提下进行的,即大量的测量及数据分析是在短时间

24、段内完成,测量工作需持续高强度进行3年时间,成为实现幕墙顺利实施的重中之重。2) 超大体量不同规格的单元板的工厂化加工由于上海中心特殊的外幕墙造型,决定了每一块单元板是不同的,每一个单元板由几十个部件组成,2万多块单元板,上百万的不同构件,加工组装是一个庞大的系统工程,每一个环节高效运转才能保证施工进展的要求,对设计、加工、管理、组织能力是一个巨大的考验。通过深入的分析,将工作分解细化,制定详细计划,分解目标,建立精干团队,制定管理措施,协同作战,最终实现既定目标。3) 超高建筑外幕墙安装的安全控制4) 外幕墙的施工作业时刻处在危险环境中,超高建筑的施工一旦发生安全事故后果不堪设想,但保证安全

25、确实是超高建筑施工的难点,必须建立系统的管理体系,从方案入手,创造安全的作业条件,保证人、物的安全。4 BIM精细化施工4.1 基于BIM的施工应用概述4.2 批量化、模块化、工厂化的手段将幕墙实施过程中尽量多的工作和最有挑战的困难放在工厂内完成,然而即使是这样,施工现场由于开放式的气候条件、多专业交叉施工、施工场地限制等诸多因素的影响,其复杂程度和实施难度依然是所有实施环节中最大的部分。同时,上海中心大厦外幕墙的特殊造型以及悬空的结构系统,更增加了现场施工过程的风险,如何系统的解决这些难题和有效降低实施风险?在工程项目的建设初期就是项目实施必须解决的问题之一。通过系统工程的论证,以及业主和总

26、包的支持,运用BIM技术最终成功解决了这一难题。建筑施工现场是不同专业分包共同工作的舞台,施工场况随着工期的进行在不断的变化。运用BIM技术能在施工现场发挥怎样的作用?远大的BIM团队从刚开始建模时就已经考虑,在单元模型中植入施工时间信息,然后进行施工进度模拟,并以此为基础,分析施工进度计划的合理性。幕墙现场施工过程中会运用到很多的临时施工设施,尤其是本工程的外幕墙属于悬吊体系,后方的支撑钢结构无法作为幕墙施工作业平台,因此,需要幕墙单位设计专门的施工平台。这些施工平台的搭设都需要综合考虑上海中心大厦旋转缩小的建筑形态,同时要充分考虑安全性。远大运用BIM技术,成功进行了包括:外幕墙施工双层吊

27、篮运行模拟,外幕墙施工吊机作业范围模拟以及幕墙高空卸料平台的实施模拟等。这些施工临时措施的模拟,有效的保证了幕墙施工过程中的安全,减少了施工不确定性,缩短了工期。4.3 应用BIM进行现场工况模拟幕墙施工现场环境错综复杂,施工工艺设计既要满足幕墙自身实施质量、保证安全性和工期,也要避免交叉施工区域对其他专业分包的影响。例如幕墙施工卸料平台是用于在单元板块吊装过程中作为单元存放支架转存以及单元板块出楼层的临时性平台,属于临时施工设施。一般在单元板块垂直运输至楼层内存放之前安装在主体结构或幕墙支撑结构上,在其工作范围内所覆盖的某一层或两层单元安装结束后拆除。并且,这一设备具有一定的通用型,可以重复

28、使用。这是一种幕墙安装实施过程中的常用设备,然而即使是如此简单设备的使用,其在上海中心大厦外幕墙实施现场的使用依然存在很多的特殊问题。例如:从施工方便性的角度来看卸料平台安装在哪个区域是最合理的,最能保证安全性和施工效率的?由于建筑形态的扭转和缩小,这些卸料平台的存在是否可能影响垂直运输,如何避免降低垂直运输的效率?卸料平台如何与主体结构连接,所有的连接件是否可能会与柔性幕墙支撑结构干涉?卸料平台出现的时间和区域是否可能会与总包的施工平台或其他专业的施工平台存在冲突?如图所示则展现的是二区的卸料平台分布情况,通过BIM模型,可快速检测卸料平台的安装位置可能存在的干涉以调整方案,并且通过植入时间

29、,可以清晰地判断每个区需要几个卸料平台(可重复使用),以及这些平台是否可能会与钢构施工飞船干涉或者与其他分包的施工设施干涉。此外,通过创建幕墙单元板块吊装机具的模型,通过三维模拟确定其工作路径和工作范围,可以对同一楼层所需的设备数量以及某些区域可能存在的风险进行预判。如图所示,施工吊机的模拟能够有效地判断出每个区的设备无法直接覆盖区域,同时判断出这些区域可以采用人工拖曳的方式实现最终的安装操作。幕墙施工双层悬吊式工作平台是根据上海中心大厦外幕墙悬空的特殊情况进行的创造性设计。这一平台作为施工人员的操作平台,其稳定性、可靠性、安全性以及对施工效率保障等都非常重要。通过创建双层吊篮BIM模型,并将

30、其放置于项目模型中进行模拟,以确认其所走轨迹与外幕墙的造型精确匹配,同时运行索道及其预埋件不能与幕墙支撑钢架以及将来的内擦窗机轨道埋件相干涉。通过可视化的手段提升了不同专业之间的交流效率。4.4 幕墙设计、加工、测量、施工联动4.5 从远大的项目团队进驻现场开始,我们就将大量的精力放在了幕墙支撑结构安装精度控制上,因为这将是保证最终幕墙实施精度的关键。一旦幕墙支撑钢结构偏差过大,将会在很大程度上增加实施难度。通过与业主和总包、机施以及宝钢的无数次会议,对钢结构偏差进行了系统的分析,最终确定了对钢结构偏差的控制的应对措施,其中核心的部分就是BIM技术的应用。上海中心大厦的幕墙支撑钢结构由宝钢钢铁

31、负责深化设计,上海机施公司安装实施。外幕墙通过一次及二次转接件与钢结构进行连接,一次转接件直接在宝钢的工厂里预先焊接在钢结构上,随钢结构的施工一起安装。总包钢结构幕墙部的杨志强总监一直要求远大必须实施工厂与现场的联动,根据这一指导思想,我们对现场一次转接件的位置采用高精度的全站仪进行了逐点测量。然后将其整理为Grasshopper能够读取的格式,让其反映在Rhino的平台上,并在软件中设定比对程序,从而快速的判断偏差情况。面对不同偏差,采用参数化驱动的方式,在软件中预先设定好应对措施,例如针对过大的负偏差,需要重新进行二次转接件的设计,以适应偏差调整需要,采用参数化驱动的方法只需将模型中构件摘

32、取出来,并转化为加工图即可,大大减少了偏差响应时间,实现了设计与施工现场的联动。4.6 BIM在上海中心大厦项目中的实施总结4.7 通过一系列的BIM应用实施,远大基本实现了将BIM在外幕墙工程中“落地”这一理念,具体应用包括:1. 实现了从建筑理论到单元加工模型再到构件加工图/数据的无缝链接,保证了最末端实施环节的理论准确性。2. 实现了设计-工厂-现场的互动,针对不同偏差情况,均落实了切实可行的解决方案:2.1基于BIM模型,可快速分析现场测量数据,自动对不同偏差情况分类判别(正常偏差/正超差/负超差),效率大增。2.2运用现场测量数据,快速修正设计模型,提取加工图,抽取细目定额理论数据。

33、即使在最不利的正超差情况下,通过快速设计变更响应和设计加工运输绿色通道等措施,在1天时间内可将新构件运至现场。响应速度提升3倍以上。2.3实现了模型预拼装。对于偏差较大的情况,采用三座标测量仪测量单元控制点,自动生产实际单元板块,置入理论模型中进行现场预拼装模拟。3. 运用三座标测量仪,对复杂构件进行精确测量,保证测量精度的同时提高效率。对于超差构件,通过测量结果直接转化为实际模型,返回至理论模型中,依据组装工艺原则,判定超差对单元成品的影响。4. 基于BIM创建的三维模型,对外幕墙、外幕墙支撑钢结构及其他相关专业进行碰撞检查,快速发现问题,协调解决。5. 基于BIM创建现场施工机具模型,包括钢平台、双层吊篮、施工吊机等等,进行运行分析模拟。上海中心大厦外幕墙依然在有序的上升,远大在这个项目的BIM技术应用也始终没有停止脚步。远大的技术团队更加关注BIM管理应用,正在积极思考包括:高区现场堆料管理,单元板块破损更换指导,RFID材料实施跟踪以及加工图图档管理等方面。5 总结与展望上海中心外幕墙几何形状复杂:扭转、悬空、跨多层(15层之多)、板块种类众多幕墙,总结类似大型项目

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