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追尋大師足迹,感悟BIM魅力——元祖夢BIM應用紀實

日期:2018年4月20日
  安藤忠雄,世界著名建筑设计大师, 1941年生于日本大阪,以清水混凝土和几何形状为主的设计风格闻名,设计了世界上很多地标性建筑,例如成羽町美术馆(图1)、光之教堂(图2)、冥想之庭(图3)、峡山水库历史博物馆(图4)等。
  安藤先生對清水混凝土有一種特別的偏愛,被稱爲“清水混凝土詩人”。在安藤先生眼裏,也許表面整潔、自然的純混凝土面更爲健康、環保;另一方面,配合光線的時變,混凝土牆壁上順直的蟬縫更爲跳躍。因此,在他的設計中,清水混凝土的構想處處可見。
  近年來,隨著上海“國際大都市”的建設,越來越多的國際建築大師參與了上海市地標性建築的設計。安藤先生也不例外,他先後主持了上海保利大劇院(圖5)、吳中路新華書店(圖6)等建築的設計。上述作品無一例外都采用了清水混凝土,讓我們能夠親身感悟清水混凝土的魅力。
 
  2016年,我司獲得上海元祖兒童娛樂中心項目的施工總承包資格,有幸直面大師的作品,有所喜悅,又有一絲忐忑。所謂喜悅,是因爲有了元祖夢的經驗,有益于我們開拓上海高端市場;一絲忐忑,則源于早年在施工現場打工的經驗,知道安藤先生的作品對施工技術的要求特別高。
  元祖儿童育乐中心项目,总建筑面积近15万m2,是国内首座以亲子、育乐、体验、互动为主轴的多功能商场(图7)。与其他作品一样,安藤先生在墙体、楼道处大量采用了清水混凝土,清水混凝土模板接触面积约1000 m2 (图8)。
  爲了確保工程質量符合安藤先生要求,我們在施工之前,深入研究了安藤先生的作品風格、元祖夢的施工圖紙,並組織核心技術力量親赴日本,與安藤先生交流(圖9,圖10)。考慮到安藤先生善用曲線與直線,更投入上百萬,配備了Revit、魯班、Tekla等BIM軟件,建立了我司第一個總承包項目部BIM團隊,直接參與施工管理。
  在本項目的施工全過程中,項目部主要應用BIM技術進行:
  1、虛擬建造,在實際施工前通過虛擬建造,發現並解決圖紙問題;
  2、機電碰撞模擬和管線綜合優化,通過模擬和優化提前發現並解決各種專業管線標高重疊、位置沖突、管線與結構主體碰撞問題;
  3、預留孔洞模擬和設備進場模擬,通過模擬避免後期設備進場和管線施工時在結構上開鑿洞口;
  4、自動計算工程量並結合進度制定材料采購計劃;
  5、指導鋼筋下料和複雜鋼筋節點施工;
  6、指導複雜牆體、弧形牆體砌塊排布。通過BIM排磚,避免了砌塊現場隨意切割。
  安藤先生對清水混凝土的施工特別嚴格,尤其強調清水混土結構銜接的門洞、螺栓孔、蟬縫與光影的結合。由此,項目部應用BIM技術提前對清水混凝土模板排布、鋼筋分布、混凝土選色進行深化,深化完成後將三維模型發送至安藤事務所,由建築師提出修改意見,經反複深化修改後,確定最終方案並在現場付諸實施。
  具體細節如下:
  1、制定多種模板排版方案,將多種方案中的模板、蟬縫、門洞、螺栓孔等在BIM模型上體現並渲染,由建築師比選後,確定最終的模板尺寸和排布原則以及其他相關參數。
  2、鋼筋施工前建立牆體鋼筋BIM模型,在不改變對拉螺栓位置的前提下對清水混凝土牆體鋼筋位置進行調整,並生成鋼筋定位圖來指導綁紮,避免施工時隨意改變對拉螺栓位置而影響整體效果。
  3、利用BIM模型渲染出多種清水混凝土色彩效果,建築師進行比選後,確定最終的清水牆表面色調,攪拌站則根據確定的混凝土顔色方案選擇原材料並設計配合比。
  項目部嚴格按照深化方案進行清水混凝土施工,現場拆模後表面無明顯質量、觀感缺陷,且牆體表面顔色、蟬縫效果、對拉螺栓效果等均滿足要求(圖11)。
  通過BIM+清水混凝土的應用,大家在學習中逐步領悟到建築大師的理念;BIM技術解決現場問題所顯現出的優勢,也讓大家漸漸接受了這一全新的管理模式,項目部半數以上成員主動學習並應用BIM技術。相信通過“元祖夢世界”項目的鍛煉,我們在今後類似項目中會更加遊刃有余,取得更好的成績!

所屬類別: 科技成果

該資訊的關鍵詞爲:南通四建