【B力】BIM在凤凰中心幕墙工程设计施工中的应用

今天和大家分享的案例是BIM技术在凤凰中心幕墙工程设计施工中的应用。北京凤凰中心是凤凰卫视集团在北京的新传媒总部，是一个集电视节目制作、办公、商业等多种功能为一体的综合型建筑，占地面积约1.88公顷，总建筑面积达72478平方米，建筑高度54米。

“凤凰中心”颠覆了我们建筑幕墙专业以往的工作习惯和边界。

常规的建筑都是有模数的，而这个项目则是通过50 条钢肋不断旋转变化，基本上没有一块玻璃、一段料是一样的。我们当时想，建筑如果要用这 种类似“手工艺”的方式来做，那么这些材料的加工和实现，就会变得非常麻烦，将会产生很多难以解决的技术问题。

▲ 50条三维曲线的钢结构肋形成的外罩幕墙框架

▲ 屋面外罩钢结构局部放大 / 投标时的幕墙样板

▲ 内倾、外倾板片的区分 / 外幕墙面积约53575.96㎡

▲ 内倾 / 外倾

▲ 屋面外幕墙系统组成：A.标准单元；B.顶部单元（即可开启天窗）；C.底部单元；D.非标准单元（拱底部分）

▲ 确定幕墙板块与钢结构基础控制面、基础控制线、混凝土主体结构的关系

▲ 软件配置、模型数据提取，建立初步的幕墙模型

▲ 幕墙模型生成的定位加工、安装控制数据、逆向校核

▲ 通过对支撑钢结构误差测量，确定实体与理论模型误差

▲ 四点支撑支座设计

▲ 圆立柱组框

▲ 单元板块衔接对插

▲ 热工性能设计

▲ 幕墙深化设计节点；纵横剖面

▲ 测量防线原则

▲ 单元幕墙定位与支座定位

▲ 现场实测与理论模型值的校核

     这个项目的钢结构的监测等问题不断被降解，降解到最后，真正的幕墙“打点”就都可以打在了“腰眼”上了。经过之前的详细分析，背后又有大数据支持，工作就变得简单了。CATIA 模型出来之后，对每个细节都做了思考。比如，每个玻璃鳞片与钢结构之间都有一个圆管“抱箍”，为了保证一个个鳞片在空间上的“跑动”，最初这个抱箍的设计非常复杂。它必须能“抱住”，还要能调节能旋转，上面还有一个万向节头，要适应3 个维度6 个轴向都能动。但是真正施工时，不可能用这么复杂的节点，必须简化。最终在抱箍上有一个旋转，设置一些牙口能左右移动，钢框架上的圆管做螺扣可以上下调节，可移动的范围都不大，都只在2 ～ 3 厘米，用很简单的方式解决了问题。

▲ 支座自由度：可左右调±25mm，上下调±30mm

▲ 钢抱箍

▲ 施工误差的控制：各施工分区间：预留收拢位置板块，消化变形

▲ 施工误差的控制：施工分区内同步，对称安装

▲ 施工误差的控制：分段安装， 分级控制

▲满堂架脚手架效果图与内外多排脚手架效果图

▲ 脚手架搭设、实施

▲ 铝板根据边界曲线建立曲面

▲ 鸟瞰幕墙工程整体演进