论文 | 西安国际会展中心二期金属屋面工程设计与施工
作者：本站编辑
2023-08-15 13:33:00
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作者：中建东方装饰有限公司 燕文杰、田海林、王启兵、周甲伟、季 爽、邵继刚、张孔鹏 进入21世纪以后，经济与技术快速发展，建筑对造型、材料性能、环保等方面也越来越重视。西安国际会展中心金属屋面项目采用了直立锁边铝镁锰面板、压型钢板等类型材料。金属面板具有良好的可塑性，整体结构性好，适应变形能力强，既满足了各种复杂形状的屋面形式，同时大大提高了材料回收利用率，解决了建筑材料重复利用率低、不够环保等难题，最大化实现了建筑方案的理想效果。
西安国际会展中心二期屋面工程位于陕西省西安市灞桥区，同西安世博园隔路相望，与西安长安塔遥相辉印。周边罕见高楼底屋，造型独特，摩登中隐藏古朴，扬势中凸显稳重，是一座具有“世界眼光、国际标准、中国元素、西安特色”的会展综合体。同时也是提升陕西、西安能级和重大国际会议、展览、文化交流等活动承载能力的标志性工程。 建筑整体以现代的建筑语汇诠释并回应了西安古城墙及城市肌理，具有很高辨识度。展厅外立面采用天然石材，具有一定倾斜度的石质墙体采用了西安古城墙的形式语言。与坚固的基座相对应的，是轻巧的流线型屋顶设计，起伏层叠的曲线屋顶，唤起对丝绸之路上流动沙丘的遥远记忆。登录厅建筑突出于展厅建筑之上，气势非凡。超高的大门再现了城门这一文化符号。 作为中西部规模最大最现代化的会展中心。西安国际会展中心二期屋面工程分别由六个展厅和一个登陆厅共七个屋面组成。其中：金属屋面系统12.5万平方米；二次屋面系统1.87万平方米；天窗系统0.43万平方米；水槽系统1.83万平方米。 北侧两个标准展厅登录厅为一层地库，南侧四个重型展厅无地库。展厅主体为单层大空间，建筑高度24.85米（金属屋面最高点），局部夹层设置设备用房，北登录厅为单层大空间，高度37.65米（金属屋面檐口），局部夹层设置附属用房；中央廊道地上两层，建筑高度为14.85米。 中建东方装饰有限公司负责标段范围内外层装饰铝板系统、内层金属屋面系统、水槽系统、自动排烟窗系统等的深化设计、 BIM建模、制作运输安装施工。 基层结构：檩托、几字型檩条、矩形钢方管、铝合金龙骨 基层结构：檩托、几字型檩条、矩形钢方管、铝合金龙骨 基层结构：檩托、几字型檩条、矩形钢方管、铝合金龙骨 项目前期对本工程多个重难点进行梳理，设计团队主要面临的难点有深化设计、测量定位、安装误差控制等方面，给整个设计团队带来极大的挑战。设计团队协同项目技术人员制定了深化设计、施工、竣工等阶段的全方位跟进措施，确保项目保质保量的顺利完成，并争创“国家优质工程奖”“鲁班奖”等。 项目金属屋面系统构造复杂，屋面系统涉及15种材料且交涉面较多，对设计交底和施工管理等有着极高的要求。项目伊始就确立了以BIM技术为主导的核心思想，在设计深化、商务算量、施工管控、技术交底等方面深度挖掘BIM技术关键价值，确保项目顺利推进。 项目屋面天窗为内凹月牙形天窗，开启时易与窗扇发生碰撞，BIM团队经过实际建模分析与开闭模拟，为项目提供了最佳的窗间距设计，确保天窗系统的可靠性。 屋面整体造型复杂，主体钢结构截面规格多，空间不规则，致使檩托种类多、分布复杂。BIM团队基于可参数化BIM软件定制了可视化程序批量生成檩托，在确保准确性的前提下大幅提升工作效率。 模型完善后，基于碰撞检查软件进行幕墙专业与其他相关专业的碰撞检测，提前发现金属屋面与其他专业（设备、钢构等）存在的40余处干涉部位。由总包方牵头，综合各专业模型的碰撞问题， 对重点部位导出CAD图纸，并向相关方提供解决方案协调解决。 基于参数化BIM平台平台，深化檩托模型使其达到加工深度，由模型对接机床进行数控加工，大幅度缩短构件的加工周期，同时规避了一些中间环节（模型-图纸-加工）可能出现的问题。 项目檩条定位关系复杂、规格种类较多。将现有模型与钢结构BIM平台对接，进行工艺图纸的批量生成与导出，同时生成钢材用量清单，提高了设计生成的效率。 由BIM团队提供空间坐标转化为地面龙骨胎架，并由模型导出预拼装图纸，为侧面屋脊的三角形区域进行整体预拼装，整体吊装提供技术支撑。 设计团队对各个深化设计方案创建三维节点，进行三维模拟，对重点部位的工艺进行可视化拆解，为现场施工交底提供支持，确保项目方案的精准落地。 在模型深化阶段，对BIM构件批量赋予重要的参数信息。在生产阶段对接BIM云平台，将构件的物料信息转化为二维码。通过“一件一码”的方式，为每个构件赋予独特的ID，配合二维码扫描机器以及移动端APP，精准掌控物料的流通以及安装定位。同时项目采用无人机航拍技术，实时跟踪现场施工进度。 “BIM引路”是本次项目施工质量控制和工程创优的一项重要管理手段。通过BIM可视化交底，既可以让施工人员明白作业要点和质量标准，也可以让管理人员掌握过程管理的关键点和验收的质量标准。在不同做法间切换时，往往需要进行多次“施工-拆除-重建”，这不仅会提高项目成本，也浪费大量的建筑材料，并产生建筑垃圾、污染环境，与绿色施工背道而驰。BIM有着准确、直观、高效的特点，可以将施工样板数字化、虚拟化，替代传统方式的施工样板。这个过程不仅节省了成本，又减少了材料的浪费和建筑垃圾的产生，实现绿色施工。 随着建筑施工行业对信息化探索的不断深入，如何利用物联网、云计算、大数据、移动互联、BIM等技术进行智慧建造，实现工业化、信息化、绿色化“三化”融合的建设新常态，是建筑业推进数字化转型的重要途径。不停探讨和尝试如何做好智慧建造，我们一直都在路上。
