数字建造打造异形建筑幕墙设计
日期:2024-07-22



原创 2025.3.11-13 城博门窗幕墙新产品博览会
 2024年07月18日 16:48 广



【幕墙PRO】寓意PROFESSION(专业)、PROGRESS(进步),每年甄选全国优质创新幕墙工程,分享新技术、新材料,推动建筑表皮多样化实践与发展,助力青年幕墙设计师成长。



本期嘉宾


魏林涛

中建装饰绿创科技有限公司

幕墙设计技术中心副院长

“近年场馆项目呈现出造型复杂、体量大、工期紧、传统施工技术及管理理念均难以满足履约要求的特点。”



近些年,我们紧跟国家的“一带一路”、“大运会”、“全运会”、“科幻大会”等国家战略和国际赛事安排,承建了一批异形场馆项目。例如:西安”长安云”、西安奥体中心游泳跳水馆、成都天府美术馆、成都科幻馆、凤凰山体育中心、中建科技馆等。


近年场馆项目呈现出造型复杂、体量大、工期紧、传统施工技术及管理理念均难以满足履约要求的特点。据我司不完全统计,场馆项目平均工期近五年从10个月缩短为5个月左右,单个场馆建筑工期平均每年缩短约12%。




数字化正向设计

数据化设计(数字建造)提高效率


西安”长安云”项目


原外立面采用开放式单双曲造型,菱形分格,现场安装定位时不易对缝,会造成非顺纹铝板色差更加凸显,基层龙骨横跨多个曲线,效果不易保障。



项目幕墙设计采用阳极氧化蜂窝板,结合BIM技术采用装配式施工工艺,120天完成了72000㎡异形建筑幕墙的施工,包含700余榀4.8×8m、重达3-4吨的装配式单元板块。


项目采用GH的Lunchbox插件,一周内生成四种分格方案。再通过模型方案、样板打样快速确定立面分格,最后斜纹错缝矩形方案,较好还原了建筑效果。


▲ 四种分格方案


▲ 矩形方案模型

▲矩形方案实景照



西安奥体中心游泳跳水馆


第14届全国运动会的主场馆之一,其外侧有高26m,宽11m,最大重38吨的菱形柱,采用集成装配式方案建造,实现快速建造。



项目有100根造型柱,每根柱子有58组穿孔组成的花朵气泡效果,通过每根柱子不同的斜面,连起来形成波浪的形态。



气泡复杂创意还原、细节要求苛刻。做参数化排孔时,每根柱子每个气泡都做专家的意见和修改。


▲ 专家意见手稿


6000+穿孔铝板,29种波浪造型,15组气泡造型,运用BIM参数进行方案效果推演,模拟气泡从下往上升起,保证能够满足外观效果和生产加工需求,成功实现设计效果,成功解决200万开孔排列设计。


▲ 快速建造图片


参数化下单

半天完成60,000+数据处理


中建科技馆项目



项目通过GH参数化批量建模,实现面材和龙骨的“一键下单”“一键出加工图”,30天完成了3000余块各不相同的双曲面不锈钢面板下单和组装单。

▲ GH参数化建模


凤凰山体育中心项目



项目有80,000余块尺寸不同的铝板和80,000多根造型各异的型材,7,500多个不同单元板块,37种组框形式,每个板块有100个以上参数。



利用BIM程序,在建模之初就进行了信息的处理和匹配,按照提前设计好的格式进行输出整理。


数据通过宏命令及函数,导入到规则的表格中,配合我们分类的组装示意图进行应用。621个板块,60,000+的数据处理,半天时间完成

▲ 板块数据通过函数处理



装配式设计

图片

批量建模+数据提取+现场安装


乐山奥体项目



项目有6个单体场馆,外观曲面造型复杂。项目施工采用龙骨+面板,整体吊装方案,BIM建立LOD500深度模型,批量建模和数据提取支撑设计下料和现场定位工作。



210,000多个散装龙骨,通过BIM模型划分为7,820个不同组装板块,满足项目快速履约。




成都天府美术馆项目



吊顶区域,面板宽度200-300mm,5500㎡的吊顶需要10,000余支龙骨,装配式划分为587个组装单元,龙骨安装定位点相比散装减少了90%,将复杂的工序转移到地面施工,大幅降低了安装难度和缩短了安装时间,保障了安装精度,提高了项目品质。



▲装配(龙骨)模型

▲装配(龙骨)现场实景照




多专业可视化分析

数字化分析及检查规避隐患


通过BIM动态雨水分析,异形场馆采光顶通过分析准确得出屋面雨水流向,消除积水漏水隐患。




西安“长安云”项目


项目通过钢结构碰撞检查,发现47处碰撞(红色区域)。


▲红色区域47处碰撞


检查出9处大体积空腔,提前解决了幕墙大跨度结构问题。

▲科技馆东侧空腔

▲科技馆西侧空腔

▲规划馆北侧空腔

▲科技馆西侧空腔




高效自动化制造

高度智能化生产操作


实现型材机加自动化应用


• 走通了型材机加从模型与设备直接加工的应用;

• 基于已经完成的BIM模型,提取型材构件,采用CNC加工中心配套软件进行格式转换,直接加工设备进行型材的加工。




自主研发智能生产线


由中建装饰自主研发完成一条智能生产线,创新融合机器人、工业物联网、智能分析、图像识别、大数据等技术运用于生产加工的全过程,实现了高度智能化的生产操作。


▲中建装饰自主研发的智能生产线


相关幕墙产品满足国内外项目履约,已成功进入国际市场,在新加坡武林广场、康宁湾等项目应用。




现场智能化建造

多种智能设备辅助实现降本增效


可快速移动伸缩小吊机


功能优点:1、方便拆卸,通过施工电梯及货运电梯,解决 “快速周转”难题。


▲外形尺寸


▲2.0小吊机的垂直运输


▲楼层间吊装作业


2、设备采用履带式行走设计,提升移动能力,能够实现 20°以内的爬坡。


▲ 设备照片

▲狭窄空间吊装作业


3、设备伸缩臂大臂腹部安装了3T的液压绞车装置,实现一般高层建筑的幕墙材料地面起吊。通过改良旋转机构,可实现伸缩臂部分在平面内完成360°旋转。


▲2.0版小吊机工作曲线


▲力矩显示器



移动充电电箱及电焊机


功能优点:

1、在停电状态或未接线区域可以进行焊接工作,移动方便,使用方便,随处施工随拿随用,停电也不影响现场施工;

2、维修阶段无需协调运营、物业单位接线。


▲充电电箱实际使用


▲充电焊机实际使用



直臂吸盘车


功能优点:

1、可满足26米以下立面玻璃安装;

2、前端吸盘可多角度调整,满足多样造型的玻璃安装;

3、劳动力投入量最少,西安丝路国际会议中心项目采用进行玻璃安装,有效节约了劳务成本。


▲直臂吸盘车使用实景




WINDOOR门窗幕墙新品展

31年专注发布
门窗幕墙全产业链
新产品、新技术、新材料



展会名称:第31届门窗幕墙新产品博览

展会时间:2025年3月11-13日

展会地点:广州·保利世贸博览馆

展会规模:10万+㎡







「WINDOOR门窗幕墙新产品博览会」每年3月于广州举办专注发布门窗幕墙全产业链(包含系统门窗幕墙材料型材隔热防火门窗门窗设备门窗五金结构胶新设计、新产品、新材料、新技术,是涵盖建筑外表皮领域解决方案的10万+㎡大型展览,同期举办阿尔法建筑大会,邀请全球甲方、建筑师、幕墙设计师、门窗行业领军人物分享热门专业议题。





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关键词:门窗展会,数字建造、异形建筑、幕墙设计
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