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    上海中心外幕墻數字化精益施工技術

    來源:中國幕墻網收集整理  作者:孟根寶力高  日期:2013-12-12
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      上海中心外墻幕墻以其多層懸掛(每區12至15層)、135度連續扭轉、大跨懸空支撐(鋼構系統外懸挑最大12米)、巨大的工程體量(超13萬平米,20327個單元板塊)以及632米超高等特征,為連續、安全和綠色施工提出了挑戰。為此,采用系統方法,從外立面方案確定、結構體系選擇,新材料選擇和施工方案選擇等多方面,尊重建筑理念的同時,充分研究大批量化工藝,確保其可建性;采用可視化預控BIM數字化工具,為復雜體態幕墻板塊構建、多工種交叉集成施工等諸多方面創造有利條件。數字化、智能化和柔性化為特點的第三次工業革命悄然到來,建筑幕墻應做充分準備。本文總結適用于超大復雜工程的系統思維方法和批量工藝化、模塊化、裝配化、數字化施工管理理念運用經驗,欲為綠色集成施工和管理提供借鑒。關鍵詞:系統方法、施工批量化工藝、BIM技術、數字化、超大復雜工程。

      2.1基于BIM模型,可快速分析現場測量數據,自動對不同偏差情況分類判別(正常偏差/正超差/負超差),效率大增。

      2.2運用現場測量數據,快速修正設計模型,提取加工圖,抽取細目定額理論數據。即使在最不利的正超差情況下,通過快速設計變更響應和設計加工運輸綠色通道等措施,在1天時間內可將新構件運至現場。響應速度提升3倍以上。

      2.3實現了模型預拼裝。對于偏差較大的情況,采用三座標測量儀測量單元控制點,自動生產實際單元板塊,置入理論模型中進行現場預拼裝模擬。

      3. 運用三座標測量儀,對復雜構件進行精確測量,保證測量精度的同時提高效率。對于超差構件,通過測量結果直接轉化為實際模型,返回至理論模型中,依據組裝工藝原則,判定超差對單元成品的影響。

      4. 基于BIM創建的三維模型,對外幕墻、外幕墻支撐鋼結構及其他相關專業進行碰撞檢查,快速發現問題,協調解決。

      5. 基于BIM創建現場施工機具模型,包括鋼平臺、雙層吊籃、施工吊機等等,進行運行分析模擬。

      上海中心大廈外幕墻依然在有序的上升,遠大在這個項目的BIM技術應用也始終沒有停止腳步。遠大的技術團隊更加關注BIM管理應用,正在積極思考包括:高區現場堆料管理,單元板塊破損更換指導,RFID材料實施跟蹤以及加工圖圖檔管理等方面。

      5 總結與展望

      上海中心外幕墻幾何形狀復雜:扭轉、懸空、跨多層(15層之多)、板塊種類眾多幕墻,總結類似大型項目實施經驗,以系統性思維方法采用了一些新技術、新工藝、新材料,落實了高標準施工方案,并有效的實施了:

      1. 實施和實現“大批量工藝”思維是超大項目順利施工的必要前提。本項目體系選擇、新材料使用、施工工藝選擇方面均體現了該理念。

      2. 系統方法為復雜項目避免出現“短板”,從而降低系統性風險和提高品質方面創造了條件。

      2.1 “整體式單元”工藝是工廠化產物,代表建筑幕墻模塊化發展趨勢,為保障品質、安全提供了良好條件。

      2.2 CAM制造為多樣化工程板塊制造提供了先進、可靠手段,值得推廣于多樣化、個性化幕墻項目中。

      2.3 數字化設計施工工具是提高幕墻行業生產力的必由之路,代表了未來發展趨勢,BIM工具為建筑幕墻,通過模型可視化、模擬預策劃,BLM生命周期信息管理等方面具有重要意義,而且能實現現場施工之前預先解決所有技術問題。

      數字化設計、計算機數字化建模、聯動測量(特別是該項目變形測量)、反饋現場測量數據,現場實施過程控制和確認等措施和流程對提高施工準確率具有重要意義,能有效降低綜合成本。

      3. 多專業集成設計施工是現代建筑幕墻(特別是對智能化、綠色為特征的建筑幕墻)的顯著特征,幕墻作為結構載體,牽頭進行設計施工整合并協調各專業,對提高綜合品質和降低維護成本具有積極意義。

      l LED 集成:關注了構建協調性、電源線和信號線的隱蔽性(美觀性)、布線方便性、維護方便性等因素;

      l 風力發電集成:關注了其震動對幕墻影響、對外部局部風壓擾動對幕墻的影響;

      l 熱水管:該項目與幕墻關系極其密切,系統考慮了尺寸協調性、高溫防老化、溫度變形等因素;

      l BMU擦窗機集成:考慮了一體化電動開啟系統;

      本項目中,幕墻牽頭整合各專業,比較好地解決了防水、抗震,降低振動噪音,并實現了一系列其他性能和功能。

      4. 針對性先進的施工工藝技術,創造良好的施工條件,為實施高難度項目積累了寶貴經驗。

      4.1 模塊化施工平臺:斜向滑移雙層吊籃既安全,又方便,確保了施工效率。

      4.2 軌道吊車是施工多專業集成化、集約化施工典范,利用擦窗機BMU軌道,實現了遠距離高效吊裝。

      4.3 防風、防震對超高層建筑施工至關重要。

      5. 采用了多種專項技術為項目創造了實實在在的價值。例如:

      l 收口技術;

      l 板塊更換技術;

      l 新材料……

      l 作為超大型項目,跟其他超高層建筑一樣,高效、安全的施工是項目保證設計策劃品質和工期的保障。由于上海中心外幕墻幾何形體極富個性、施工條件惡劣,選擇合理的技術路線基礎上,在幕墻施工過程中,采用先進施工工藝,進行了科學有效地管理、嚴格測量監控和精心調整、嚴格規范操作等才能交付精品幕墻。盡管現場安裝量超過一半,任務依然艱巨!

      該項目是建筑創新方法集中采用的案例,值得總結!

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    上海中心大廈,位于浦東的陸家嘴功能區,占地3萬多平方米,所處地塊東至東泰路,南依銀城南路,北靠花園石橋路,西臨銀城中路,為上海陸家嘴摩天大樓建設計劃最后的壓軸工程。其建筑設計方案由美國Gensler建
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