珠海横琴国际金融中心(IFC)大厦 ——参数化技术在幕墙施工设计中的应用
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中国华融大厦——全专业全过程BIM平台应用中国华融大厦项目位于珠海市横琴新区口岸服务区,由华融置业有限责任公司开发,中国电子工程设计院负责方案深化设计及施工图设计。
本项目总用地面积19926.24平方米,总建筑面积150062.05平方米,地上建筑面积100982.17平方米,地下建筑面积49079.88平方米,容积率为5.03。
地上裙房三层,建筑高度为18m;1#酒店塔楼32层,建筑结构顶板高度144m,建筑幕墙高度150m;2#办公塔楼22层,建筑结构顶板高度100m,建筑幕墙高度106m。
地下三层,建筑埋深15.35m。
图1 建筑效果图图2 建筑外立面效果图项目挑战及解决方案中国华融大厦项目规模大,属超高层;造型新颖,形体双曲切割;建筑集商业、办公、酒店为一体,功能复杂;机电专业管线系统数量多,管线综合布置繁琐;专业内及专业间协调交流频繁。
具有以上的项目特点及技术困难,中国电子工程设计院选择了应用BIM平台来进行项目全专业三维设计。
BIM平台设计流程总结中国华融大厦项目三维设计流程采用项目BIM模型拆分;专业内三维协同设计;专业间协同设计;全专业间三维综合碰撞检查。
中国华融项目根据方案设计单位提供的设计图纸资料,分析总结并对建筑模型体量进行模型拆分工作。
中国电子工程设计院根据项目功能分布、建筑体量造型及项目设计人员数量将建筑划分成地上地下两部分。
地下部分两名设计人员分别负责地下车库与酒店服务管理用房的设计;地上部分设计人员,分别设计办公塔楼与酒店塔楼。
因此将建筑分成地上与地下两个中心文件。
地上与地下通过“Autodesk Revit文件链接”的方式来进行专业内的信息共享参照。
而每个中心文件的两个使用者之间通过“工作集”的方式来进行分工合作,每个中心文件根据实际情况来分成多个不同的工作集。
依据本项目根据自身的特点,地上部分中心文件分为共享的轴网和标高、酒店塔楼、办公塔楼、楼板、外立面幕墙及裙房六个工作集;地下部分中心文件分为共享的轴网和标高、地下室A区、地下室B区三个工作集,最终完成建筑三维模型设计。
(建筑电气工程)某某国际金融中心电气施工技术方案第六章主要施工技术方案第1节各专业施工方案1.电气系统施工方案1.1.工程概况电气工程包括:变配电系统、低压配电系统、照明系统、智能照明控制系统、防雷接地系统、消防智能应急疏散指示逃生系统、漏电火灾报警系统、分布式光纤在线感温报警系统等。
序号系统名称说明1 变配电系统本工程的10kV电源从市区两个110kV变电站引来,十路电源分段供电,每两路互为备份。
十路10kV进线电源从建筑物的西侧穿管埋地敷设引入地下一层的中压配电房。
低压配电房分别设置在B2、B1层以及主塔楼的12、30、48、67、68层。
地下一层设置6台1500kW的柴油发电机,作为本工程重要负荷的应急电源。
2低压配电系统系统电压为220/380v,采用放射式与树干式相结合的方式供电。
对于单台容量较大或重要负荷采用放射式供电;对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的方式。
3 照明系统照明系统分为正常照明和应急照明。
本工程的精装修场所的照明待定;一般场所选用荧光灯、金属卤化物灯或其它节能灯。
4应急照明系统配电房、发电机房、消防控制室、信息中心等采用100%的应急照明;商场、多功能厅、餐厅、大厅等的照明采用20%的应急照明。
其它场所的序号系统名称说明应急照明按正常照明的10%~15%设置。
5智能照明控制系统本系统采用TLC3000系列智能控制模块(4路、6路、8路),控制模块安装于受控的配电箱内,主要对公共区域的照明用电实行智能分段控制,达到节能目的。
本工程的地下车库、大厅、会议厅(多功能厅)、商场等公共场所设智能照明控制系统,平时由智能控制系统控制,发生火灾时由消防控制室自动控制点亮全部应急照明灯。
本系统智能控制主机设在BA控制室,副机设置放在消防控制室内。
各智能照明控制箱内设置专用智能控制模块或控制面板,由模块通过管、槽敷设电源线,引出线路至各个受控的照明灯系统。
6防雷接地系统本工程防雷接地系统采用联合接地,接地电阻要求不大于1Ω。
横琴万象世界项目(二期)1-7#塔楼幕墙设计说明一、工程概况及设计原则㈠ 工程概况:1.1工程名称:横琴万象世界项目(二期)1.2 工程地点:本项目位于广东省珠海市横琴区。
1.3建设单位:横琴万象世界发展有限公司1.4设计单位:广东德晟建筑设计研究院1.5方案单位:10 DESIGN1.6 工程概况:本项目位于珠海市横琴新区开新三道西侧、香江路南侧、开新五道东侧 、支路一北侧。
总建筑面积为400843.32 m2,其中地上建筑面积为287281.84 m2,地下建筑面积为113561.48 m2。
由1#-6#共六栋超高层塔楼及7#裙楼组成。
1#塔楼高208.6mp;2#塔楼高156.6m;3#塔楼高141.9m;4#塔楼高206.6m;5#塔楼高151.7m;6#塔楼高137.0m;7#裙楼高13.4m。
本项目塔楼采用单元式幕墙结构,裙楼采用框架式幕墙结构。
本设计说明为1-7#裙楼。
土建结构类型: 框架结构结构设计使用年限:50年。
本地区50年一遇基本风压W0=0.85KN/m2;抗震设防烈度为七度。
设计基本地震加速度值 0.10g,建筑结构的类别为甲类,建筑结构安全等级为二级。
地面粗糙度类别B类;建筑构件耐火等级:一级;防水等级: 一级。
1.7 图纸设计阶段:本图纸只作招标使用,施工单位需根据建筑施工图、现场情况进行实际测量后再绘制出用于下料的施工图纸,并经业主、设计院、幕墙顾问审核确认后方可进行现场施工。
㈡ 设计范围1、半隐框玻璃幕墙系统(竖隐横明)2、半隐框玻璃幕墙系统(竖明横隐)3、玻璃雨棚系统4、玻璃栏板系统5、层间铝板造型系统6、铝合金通风百页系统7、钢结构玻璃连廊飘棚系统8、防火玻璃幕墙系统㈢ 结构形式1、半隐框玻璃幕墙系统(竖隐横明)部位:裙楼商铺采光位置分格1000处结构形式:采用钢铝结合形式,先将钢方管竖龙骨通过连接件与预埋件固定于主体结构。
再将铝合金装饰竖框固定于钢方管竖龙骨,铝合金横框通过铝角码固定于幕墙竖龙骨上,横向玻璃板块用铝合金压板固定,再通过螺栓固定于横龙骨上,铝合金压板外扣铝合金装饰扣板。
曲面层叠钢屋面风动幕墙复杂节点施工工法曲面层叠钢屋面风动幕墙复杂节点施工工法一、前言曲面层叠钢屋面风动幕墙是一种具有高度艺术性和复杂性的建筑立面形式,具备极高的造型自由度和空间美感。
该工法适用于大型商业建筑、文化建筑等项目,为建筑增添了特色和魅力。
二、工法特点1. 构造复杂:曲面层叠钢屋面风动幕墙的节点设计复杂多样,需要采用特殊工法进行施工,以确保节点的精准安装和强度。
2. 高度定制化:根据建筑设计的要求,曲面层叠钢屋面风动幕墙需要进行大量的定制和加工,以适应不同形状和尺寸的建筑立面。
3. 高度耐风性:由于其自身特性,曲面层叠钢屋面风动幕墙需要具备较高的耐风性,能够承受强风的冲击,保证建筑的安全性和稳定性。
三、适应范围1. 商业建筑:曲面层叠钢屋面风动幕墙能够增加商业建筑的视觉冲击力和艺术感,提升商业价值。
2.文化建筑:曲面层叠钢屋面风动幕墙能够为文化建筑增加独特的空间感和艺术氛围,彰显建筑的文化内涵。
四、工艺原理曲面层叠钢屋面风动幕墙施工工法的核心原理是科学的构造设计和精确的加工制造。
对于曲面部分的节点连接,采用特殊连接件和支撑结构,确保节点的承载能力和强度。
通过科学的工程计算和实际经验,合理安排材料和施工工序,确保施工的顺利进行。
五、施工工艺1. 准备工作:开展现场测量和勘察,并对设计方案进行评审和优化,明确施工顺序和工艺流程。
2. 吊装和安装:根据建筑平面图和立面规划,对钢结构进行吊装和安装,并加固节点连接件。
3. 配合工艺加工:根据建筑设计要求,将板材进行配合工艺加工,确保材料精度和尺寸的一致性。
4. 装配和调试:将各个构件进行装配,并进行连铆和连接件的安装,确保节点连接的牢固性和稳定性。
5. 涂装和抛光:完成节点的装配后,进行涂装和抛光处理,提升整体的美观性和耐腐蚀性能。
六、劳动组织1. 质量控制人员:负责监督工艺流程和质量控制,确保施工质量的达到要求。
2. 施工人员:按照工艺要求进行具体施工操作,包括吊装、安装、调试等环节。
6分钟动画带你了解广州西塔(广州国际金融中心)内部布置广州国际金融中心简称“广州IFC”,又称“广州西塔”,位于广州市天河区珠江西路5号,南邻珠江和广州塔。
广州国际金融中心占地面积3.1万平方米,总建筑面积45.6万平方米,其中主塔楼高440.75米,加上直升机坪达到449.2米,地上共103层,地下4层。
广州国际金融中心外观设计来自于英国威尔森·艾尔建筑师事务所,由华南理工大学建筑设计研究院执行建筑设计,采用巨型斜交网柱筒中筒结构的“通透水晶”方案。
主塔楼建筑平面是由六段圆弧组成的圆弧三角形,以曲线形状及透明的光滑建筑立面为主要思路设计,通过渐变宽度形成两头小中间大,在高度的三分之一处达到最宽,显露出建筑物的纺锤外型。
安全设计全球首次采用钢管混凝土巨型斜交网格外筒+混凝土内筒的筒中筒结构体系,创新了国际超高层建筑标准设计,具有足够的抗震刚度和优异的防风抗震性能,即使遭遇撞击、火灾和爆炸等突发事件,只会局部破坏,不致引起连锁反应而倒塌,结构整体安全度高。
网络安防采用先进的高智能光纤网络、安防管理系统及楼宇智能监控系统。
供电系统主塔楼设施主要电力由本地供电系统提供,包括10回路市政10KV电源(其中6路主供、4路备供),及6台1500KW备用发电机组,多台变压器共同工作,互为备用,保证大厦供电不间断。
储油缸燃料储备足够素有发电机满负荷运行8小时,为租户提供无忧电力保障。
双冷源供冷区域集中供冷冷源及自备供冷冷源。
双银LOW-E玻璃幕墙采用世界领先水平的双层双银LOW-E低反射高通透中空玻璃幕墙,不仅可有效地隔热降噪,更能有效减少能耗以及对周边建筑的光污染。
超3米净高适应大跨度构造的交叉组合梁,实现超3米楼层净高。
宽阔的空间格局带来更为优化的空间设计及配置,为商务精英注入源源创意活力。
鲜风充足节能杀菌采用充足的鲜风换气以及鲜风换热、光触媒杀菌中央空调系统,节能环保、有效杀菌、净化空气,保证室内空气品质。
超大跨度纯面板结构玻璃幕墙设计解析随着社会的发展、科技的进步、材料的迭代更新,人们对建筑幕墙品质的追求也越来越高。
机场、车站、文体场馆、大型商场等建筑的公共区域、民用建筑的大堂位置等大跨度的开放空间作为建筑的重点和灵魂,人们希望室内空间能够得到更好的展示,同时也希望能够摆脱“墙”的束缚,获得更好的室外视觉延伸。
当索杆结构系统、玻璃肋系统、金属肋系统等玻璃幕墙被大量的应用后,人们发现索杆、玻璃肋、金属肋等仍然或多或少的对视线有一定的阻碍,于是开始进一步探索更加“通透”的玻璃幕墙--平面外完全无支撑体系的“超大跨度纯面板结构玻璃幕墙”。
本文结合《苏州中南中心超高层楼宇项目》的首层大堂区域幕墙系统的实际设计经验,解析该类型幕墙体系的设计要点和重难点。
一、项目概况苏州中南中心以“垂直园林城市”作为核心设计理念,建筑造型灵感来源于苏州传统文化中蕴含着的传统形制及大巧若拙的工匠精神。
整体造型方中带圆,极简现代的同时又具有当地文化特色。
顶部设计形态以苏州市花--“桂花”为形,以“取蟾宫折桂之势,彰苏州盛世繁华”为寓意,通过开放的姿态与苏州文化、周边环境优雅而友好的结合在一起,与苏州中心片区遥相呼应。
苏州中南中心坐落于苏州工业园区金鸡湖西岸,建筑高度499.15m,共计103层,建筑面积51.2万㎡,幕墙面积约14万㎡。
该项目将打造成为业态完善、影响广泛、具有标志意义的新城市地标。
建成后将刷新苏州城市高度,成为集空中垂直园林、国际超甲级写字楼、七星级酒店、顶级云端公寓、云顶观光、城市展厅于一体的世界级“城市超级综合体” 。
二、首层大堂区域幕墙系统简介本项目首层为大堂区域,层高15.5m,扣除二层主体结构空间后的透明部分高度为12m。
为保证幕墙的简洁、大气和通透性,此区域建筑外立面采用整块玻璃通高的“纯面板结构玻璃幕墙系统”。
考虑中空玻璃合片时,玻璃四周的间隔条、结构胶等对立面通透性的影响,本项目首层立面玻璃采用非中空的“纯夹胶玻璃”。
超高层幕墙施工方案1. 引言幕墙作为现代建筑中的重要构件,不仅具备美观的外观效果,还承担着防水、保温、隔热等功能。
在超高层建筑中,幕墙的施工方案更加复杂,因为要考虑到建筑的高度、风压、地震等因素。
本文将介绍超高层幕墙施工方案的设计和实施步骤。
2. 设计方案2.1 结构设计在超高层建筑的幕墙设计中,结构设计是一个核心部分。
主要包括幕墙的材料选择、幕墙的形式、幕墙系统的布置等。
在设计阶段,需要考虑到超高层建筑的风压、地震等因素,选择适合的材料和系统。
一般常见的超高层幕墙结构包括单层幕墙、双层幕墙和三层幕墙。
2.2 材料选择超高层幕墙材料的选择应考虑到建筑的高度、使用环境、维护成本等因素。
常见的幕墙材料包括玻璃、铝板、石材等。
在超高层建筑中,通常使用大尺寸的玻璃幕墙,以提高建筑的采光性和景观效果。
同时,需要选择高强度和抗风压的铝合金材料,以保证幕墙的安全性。
2.3 幕墙系统布置超高层建筑的幕墙系统的布置需要考虑到施工的便利性、幕墙的整体性和建筑的美观性。
一般常见的幕墙系统包括带隔热层的幕墙、悬挂式幕墙和蓝腔幕墙等。
根据建筑的特点和需求,选择适合的系统布置,确保幕墙的稳定性和美观度。
3. 实施步骤3.1 前期准备在实施超高层幕墙施工方案之前,需要进行详细的前期准备工作。
包括施工方案的制定、施工流程的安排、施工材料和设备的采购等。
同时,要进行相关的技术交流和沟通,确保整个施工过程的顺利进行。
3.2 施工准备在施工前,需要进行施工现场的准备工作。
包括搭建工地围挡、施工设备的安装、施工材料的堆放等。
同时,要进行相关的安全培训和施工计划的制定,确保施工现场的安全性和施工工期的合理性。
3.3 幕墙安装幕墙的安装是整个施工过程中最关键的环节。
在超高层幕墙安装中,需要采取特殊的施工方法和设备,确保幕墙的稳定性和安全性。
幕墙的安装顺序应根据施工方案进行安排,一般从下往上进行,逐层安装。
3.4 检验和维护在幕墙安装完成后,需要进行全面的检验。
珠海横琴国际金融中心(IFC)大厦——参数化技术在幕墙施
工设计中的应用
摘要:本文主要介绍珠海横琴国际金融中心大厦项目(以下简称“IFC”)幕墙工
程中的参数化技术应用。
包括利用参数化技术进行数据分析统计、幕墙面板快速
下单、板块实体建模、加工图导出等。
分析了参数化技术在施工阶段运用的意义,总结了配合过程中的相关经验。
关键词:参数化;幕墙施工;快速下单;数据导出;加工图
1.引言
建筑外形设计越来越复杂,双曲面设计的建筑外形越来越常见,特别是超高
层建筑大多数都带有异形曲面造型。
由此带来的技术难点越来越多,对于幕墙施
工企业的技术水平也有了更高的要求。
随着BIM技术的发展,参数化在幕墙施工
中的应用也越来越普遍,尤其以犀牛+Grasshopper的应用方式最为常见。
它在对
庞大的数据处理、异形曲面的分析优化上具有鲜明的优势,在某些方面可以很明
显地提高技术人员的工作效率,保证数据的精确性。
而要使得参数化技术真正发
挥作用并创造更大效益,需要加强其在施工阶段的应用。
本文阐述了参数化在
IFC施工阶段的相关应用情况。
2.工程概况
珠海横琴国际金融中心大厦,位于珠海市横琴新区金融岛,建筑高度332.7米,塔楼幕墙面积6.225万㎡。
设计灵感来自古典绘画经典南宋陈容《九龙图》
中的造型,整体造型似“蛟龙出海”状。
效果图
主要幕墙系统:IFC项目塔楼主要为单元式幕墙系统,包括普通单元式幕墙系
统和转换区异形单元式幕墙系统。
其中转换区外立面为内倾双曲面造型,采用单
元式幕墙系统设计。
双曲面玻璃单元制作工艺复杂,成本高昂,需对双曲面进行
优化,采用“以折代曲”的方式,用平面面板单元来拟合曲面效果。
而平面拟合导
致单元板块之间会产生渐变的缝隙,也导致单元板块为各不相同的空间板块。
因此,如何合理的优化、设计,既能满足整体建筑造型效果,又能减少加工以及施
工的难度,同时将成本控制在合理范围内,是本项目需要重点解决的问题。
系统分布转换区(EWS 02)效果图
转换区标准平面转换区外表皮
3.重难点分析
本项目造型复杂,原模型面板划分单元为空间异形幕墙单元,其加工难度大,生产周期长,成本高,亟待优化成易实现的单曲或直面板块;
曲面优化成直面后幕墙单元之间缝隙的处理,同时保证板块间正常插接,是
本项目设计的重点和难点;
体型变化导致板块种类繁多,几乎每个板块都不一样。
如何能够准备快速的
建立每个板块的模型并且提出每个变化的参数来指导加工成为亟需解决的问题;
板块的种类多导致设计人员出图工作量大大增加,不利于工期的保证,亟需
新方法提高效率。
大量信息的处理,非标准幕墙单元加工效率的提高以及各专业部门如何高效
协作来保证工期也是本项目的重点。
4.参数化应用
(一)利用参数化进行表皮分析优化
双曲面单元板块制作工艺复杂,成本高,因此需要对幕墙表皮进行分析和优化。
优化的过程即采用“以直面模拟曲面”的思路,并将相邻板块间的错缝大小控
制在可接受的范围内。
经多次优化后,找到最佳表皮方案。
随后通过分析统计错缝、倾斜角度等板块数据,为施工方案设计提供可靠依据,同时验证方案的可行性。
原分格(双曲面)第一次优化(平面)第二次优化(平面)
转化区A区异形单元式系统方案
(二)模块化程序辅助面板下单
利用参数化技术,针对性的编制幕墙面板下单的模块化程序,轻松获取模型
中各个种类的面板数据,自动生成下料单。
同时建立出实际大小的面板模型,并
给出对应的编号供后期数据的核查。
本项应用能极大提高面板下单的工作效率和
准确性,避免大量的重复性工作。
并且,面板的处理程序对于其他工程仍然适用,可方便快捷实现面板的下单。
面板数据、实际模型及导出加工图
面板实际尺寸模型
面板快速下单程序
(三)幕墙标准单元数字化下单
本项目转换区C区板块仅存在板块内倾和大面轮廓的渐变,以此导致板块存
在尺寸大小、角度有所变化而型材使用截面没有变化,未有渐变型材,针对此类
板块采用数字化下单能大大提高效率。
即根据板块组装线图,把线图中的变化尺寸用参数代替。
参数化程序通过每
个板块的具体尺寸计算出对应参数的具体数值,导出数据表和各个板块对应的组
装线图,来为板块加工提供支持。
利用此方法,对该类板块及构件的各个尺寸实
现完全参数化,不需要建立对应实体模型也能轻松完成加工制造。
板块组装线图样板导出板块组装线图
导出板块及构件数据表
(四)单元板块的参数化建模
用CAD三维模型建立方法来建此类板块类型众多,尺寸不断变化且包含渐变
构件的幕墙板块,将面临巨大的工作量,且容易出现错误。
而采用参数化方式一
个参数化程序可以轻松建立出同一类型的所有单元板块模型,极大提升建模的效率。
为避免错误,需对每一类板块的建模程序进行反复校核。
参数化建立板块实体模型
(五)导出构件加工图
在三维模型直接到设备完成加工技术成熟之前,导出二维加工图纸是所有项目不可避免的一项工作,也是一项繁杂而容易出错的工作。
利用参数化技术,将各个板块的各个构件拆分开,分别转化成可以利用的二维三视图,尽可能的减少后期加工图绘制的工作量,减少错误率。
导出构件二维图
二维加工图
5.实际效果
6.总结
本项目共8268个幕墙单元板块,其中转换区共2584个单元板块,均为异形板块,种类有684种之多,运用传统方案工作量巨大,而参数化技术的运用将大量繁复的工作交给计算机处理,可以大大节约工期和成本。
幕墙施工设计是实现建筑效果的关键阶段,针对幕墙外立面造型复杂且幕墙单元板块种类繁多,大多为异型板块,其幕墙构件设计、加工、安装等一切数据来源于空间模型。
这种由于造型复杂,幕墙单元多异及幕墙构件的不一致使得幕墙构件的加工图设计工作量巨大,且过程中容易出错。
将参数化技术引入幕墙设计的各个环节,充分利用计算机辅助完成各个环节的各项工作,对于提高效率和实现项目科学的管理有着及其重要的意义。
参考文献:
[1]王美伦《参数化设计在复杂形态建筑结构设计中的应用探究》.北京市建筑设计研究院2016.09
[2]周泽渥《凤凰国际传媒中心的数字化设计与建造》.北京土木建筑工程信息技术 2012.04
[3]赵默超《参数化逻辑下的复杂形态建筑设计与营造》.湖南大学 2010。