金属屋面一体化施工看绍兴会展中心怎么做！

绍兴国际会展中心一期B区工程为浙江省重点工程 ，是 绍兴市在建投资最大、体量最大的公建项目 ，占地12.38万m ² ，总建筑面积约17.35万m ² ，主要由1号展厅、2号多功能展厅、会展廊、会议中心等构成。

1号展厅 地上总建筑面积4.8万m ² ，展厅建筑方案融入 绍兴水乡建筑连绵错落 的屋面元素，6 个相似单元屋面由东向西倾斜并呈韵律错台，屋面斜率9.5%，垂直错台高度为6m，如图1所示。

a 鸟瞰图

b 内部透视

图1   1号展厅

1号展厅主 体采用 全钢结构 ，辅房为多层钢框架，辅房、展厅上空为大跨钢屋盖，飘带为倒锥形空间网络结构，主体总用钢量约1.5万t，采用TPO+直立锁边铝镁锰板双层防水金属屋面，总面积约4.2万m ² (见图2) 。

图2   1号展厅纵向剖面

大跨钢屋盖 采用 平面桁架结构体系 ，根据屋面起伏分6个单元，并与飘带结构连为整体。( 见图3，4) 。

图3   1号展厅钢结构总体效果

图4   1号展厅钢结构布置

金属屋面系统采用底板-檩条分离承重构造 ，底板采用1.2mm 厚钢承板，穿孔率25%，跨度 4. 5m，正打于钢屋盖次梁上表面。1号展厅金属屋面标准构造如图5所示。

图5   1号展厅金属屋面标准构造

1)1号展厅为韵律错台屋面造型，无柱跨度72m， 造型不规则，钢结构及屋面系统施工难度大。

2)项目采用 EPC模式 ，总工期720d，且要求1号展厅当年开工、当年投用，工程量包括1.5万t钢结构、4.2万m ² 金属屋面、3 180m 长机电管沟等， 施工工期异常紧张 。

3)传统模式下， 钢结构、金属屋面专业一体化施工水平较低 ，存在如下问题: ①大跨钢结构施工完成后，金属屋面系统仍有大量支承部件需高空散装；②专业间信息不畅，错漏碰缺问题频繁；③需大跨钢结构施工完成、整体卸载后再系统施工金属屋面，专业间等待周期长、闭水时间晚。

根据工程特点，1号展厅采用 大小流水结合、专业分组穿插 的思路，由东向西组织流水穿插施工 (见图6) 。

图6   1号展厅各专业流水穿插施工

钢结构-金属屋面系统协同深化由钢结构-金属屋面系统深化设计团队在BIM软件中进行建模深化，实现2个专业LOD400精度BIM 模型的实时融合，统一2个专业接口界面。操作步骤及要点如下: ①钢结构-金属屋面专业联合组建深化设计团队，应用Tekla Structures多工模式进行协同建模; ②协同建模过程中，应用BIM软件可视化及碰撞检查功能排查系统间的错漏碰缺，前置解决该问题。

本工程金属屋面系统包含6 468件檩托与底板支托，为提高工效，在协同深化基础上，利用BIM软件按需组合部件功能， 将金属屋面系统支承部件虚拟焊接至屋面大跨钢结构，生成屋面系统支承部件与钢结构构件集成一体的加工详图 ，在钢结构制造工厂内完成一体化加工后运至现场进行 一体化吊装 (见图 7) 。

图7  钢结构-屋面系统支承部件集成加工示意

技术实施步骤如下：

1）将展厅屋盖划分为6个单元，采用分段吊装方式由东向西顺序施工，钢结构分段部位采用临时支撑系统。当1单元大跨钢结构满焊后，保留2单元及1，2单元分界部位临时支撑不变，卸载1单元内部临时支撑，卸载后1~2单元钢结构与保留的临时支撑构成新的平衡体系，此时1单元金属屋面底板开始插入施工(见图8)。 

图8   大跨钢结构半成形状态阶梯卸载 1

2）2单元大跨钢结构满焊后，保留3单元及2，3单元分界部位临时支撑不变，卸载2单元内部临时支撑，卸载后1～3单元钢结构与保留的临时支撑构成新的平衡体系。此时2单元金属屋面底板开始插入施工，1单元金属屋面开始铺装构造层(见图9) 。

图9  大跨钢结构半成形状态梯卸载2

3）3~6单元钢结构按上述步骤完成本单元满焊后，保留本单元与下一单元分界部位临时支撑，逐步逐区阶梯卸载各单元，卸载后金属屋面系统即插入施工，与大跨钢结构施工形成流水穿插。