摘 要 武漢市月亮灣城市陽臺項目整體造型多變，多處大跨度異形結(jié)構采用雙曲面UHPC幕墻結(jié)構，通過對其BIM三維模型進行有效的計算分析，結(jié)合施工實際對幕墻單元體式板塊進行深化設計，是指導預制加工及安裝定位的最佳解決方案，可提高其生產(chǎn)及安裝精度，減少投資，節(jié)約工期，提升陽臺觀感品質(zhì)。

關鍵詞 BIM技術;雙曲率UHPC幕墻;應用

引言

武漢市月亮灣城市陽臺工程幕墻施工安裝最大的技術難點是保證安裝的準確性、幕墻造型的完整性。本文將采用BIM技術對幕墻三維模型進行單元板塊的精準劃分、轉(zhuǎn)接件深化等多個方面進行研究，從而解決幕墻定位困難、精度高等問題[1]。

1工程概況

月亮灣城市陽臺工程位于武漢市武昌區(qū)臨江大道與長江二橋交匯處，項目橫跨武漢地鐵七號線和8號線，沿長江岸線長度約1100米，占地面積約194畝。總建筑面積為174510m?，建筑高度為9.2m，由平臺景觀和平臺下工程兩部分組成（如圖1）。由全球著名設計公司英國扎哈·哈迪德建筑師事務所設計。通過分層立體平臺聯(lián)動建筑、景觀與慢行系統(tǒng)，讓建筑“會呼吸”，讓景觀“會流動”，營造人與江的對話空間。工程外觀多為UHPC幕墻結(jié)構，整體呈現(xiàn)為“流動性”雙曲面。UHPC幕墻不僅具有超高的強度、超強的塑造能力，同時其具有超高的跨度和重量比。能夠更好地表達出建筑本身的靈動、輕盈。

2UHPC幕墻模型設計深化

月亮灣城市陽臺下沉廣場幕墻均為弧形結(jié)構，幕墻轉(zhuǎn)接件需沿弧線布置，預留位置將直接影響幕墻安裝能否順利完成。為了更好地展現(xiàn)異形曲面效果，采用計算機軟件Rhino對CAD二維圖紙進行幕墻系統(tǒng)模型的建立，對幕墻預埋件進行深化，準確定位轉(zhuǎn)接件預留點位，同時輸出點位圖，指導幕墻專業(yè)預留預埋施工。

對龍骨、預埋件等主要支撐節(jié)點的位置進行調(diào)整，參數(shù)化BIM技術在后期對模型進行異形曲面造型修改、調(diào)整上，十分具有優(yōu)勢。參數(shù)化模型具有設計效果實時三維可視化、模型整體效果可進行分析檢驗、模型數(shù)據(jù)實時更新可指導施工的優(yōu)點。通過對龍骨、連接件的傾斜角度等進行動態(tài)調(diào)節(jié)時，觀察模型的外觀效果，直到整體外觀效果與原設計十分契合。

弧形幕墻交界處存在轉(zhuǎn)接件安裝距離較近的問題，傳統(tǒng)施工容易出現(xiàn)預埋件碰撞情況，利用BIM深化轉(zhuǎn)接件傾斜角度，在合理避開碰撞的同時，滿足幕墻安裝的需求，確保了幕墻施工的準確性，有效避免二次預埋造成的工期影響及成本投入。

3UHPC面板單元數(shù)字化重構

在設計曲面參數(shù)化的基礎上，項目部根據(jù)安裝和預制的要求，再次對曲面幕墻UHPC面板單元塊進行深化。將UHPC幕墻合理劃分為多個單元板塊，對每個單元板塊進行三維空間方位點的測試與確認，對局部進行了優(yōu)化并進一步減少了尺寸規(guī)格，降低了施工難度。

一個分格合理的單元式幕墻，對其成本造價，加工運輸，施工安裝，日后維護均有重要的影響作用。單元板塊的劃分是否合理，不僅直接影響到建筑立面的整體造型，還與后期UHPC幕墻單元板塊的成本、加工運輸、施工安裝等息息相關。利用BIM技術可以對單元板塊劃分后期的造型進行三維瀏覽、實時更改，進行多個方案對比，使經(jīng)濟成本在可控范圍之內(nèi)。

4幕墻模型施工深化

UHPC幕墻以BIM模型導出的各個單元板塊數(shù)據(jù)為技術支撐，還不足以進行工廠預制，需要對幕墻模型進行進一步深化。幕墻加工圖紙的精度要求接近于機械圖紙，對龍骨的定位以及各個節(jié)點的構造表達更為精準，而犀牛軟件無法到達這一精度。項目采用精度更高的solidworks軟件對龍骨的尺寸及偏角范圍進行進一步施工深化，優(yōu)化龍骨間距、節(jié)點連接件，輸出龍骨安裝定位圖指導現(xiàn)場幕墻安裝以現(xiàn)場已完成土建結(jié)構外墻基準坐標點為基礎，進行安裝模擬。采取從整體到局部、先控制后施工的原則。對模擬過程中出現(xiàn)的誤差進行誤差分析、誤差問題閉合。同時對模型進行微調(diào)和最終復核，提高UHPC幕墻生產(chǎn)及安裝的精度。其最終導出的數(shù)據(jù)表單為指導預制加工的依據(jù)。其中進場龍骨除同預埋板件位置現(xiàn)場焊接完成外，其余接頭位置均采用工廠化加工，減少現(xiàn)場焊接，提高焊縫質(zhì)量。每根龍骨按安裝位置編號，每根龍骨進場都提供編號、尺寸、三維位置信息單據(jù)，便于后期數(shù)據(jù)核對與檢查。提高施工效率，做到數(shù)字化施工。為了保證龍骨定位及幕墻板安裝的準確性，在安裝過程中要進行實時跟蹤測量控制坐標點，對存在偏差時及時要求調(diào)整確保線形符合要求。

5結(jié)束語

雙曲面UHPC幕墻作為幕墻結(jié)構的新寵兒，在建筑行業(yè)的運用將會越來越廣泛。運用新型數(shù)字化信息化技術，基于BIM 技術對雙曲面UHPC幕墻單元板塊參數(shù)化、預制加工、精確定位施工方法，通過優(yōu)化雙曲面單元板塊參數(shù)，提高雙曲面UHPC幕墻生產(chǎn)及安裝精度，節(jié)約工期，提升功效。同時，數(shù)據(jù)化的施工數(shù)據(jù)也為后期運營維護提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎，采取多種手段讓數(shù)據(jù)與實體單元相關聯(lián)，讓建筑的運營期方便查詢每個單元的參數(shù)信息。實現(xiàn)了BIM全生命周期運用。

參考文獻

[1] 黃佳文.淺談BIM參數(shù)化技術在異形建筑幕墻上的應用[J].建筑工程技術與設計，2017（14）：373-374.

作者簡介

胡貝（1993-），女，湖北武漢人;學歷：研究生;現(xiàn)就職單位：漢陽市政建設集團有限公司，研究方向：建筑與土木工程。