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追尋大師足跡，感悟BIM魅力——元祖夢BIM應(yīng)用紀(jì)實(shí)

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2018-04-20

安藤忠雄，世界著名建筑設(shè)計(jì)大師， 1941年生于日本大阪，以清水混凝土和幾何形狀為主的設(shè)計(jì)風(fēng)格聞名，設(shè)計(jì)了世界上很多地標(biāo)性建筑，例如成羽町美術(shù)館(圖1)、光之教堂(圖2)、冥想之庭(圖3)、峽山水庫歷史博物館(圖4)等。

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　　安藤先生對清水混凝土有一種特別的偏愛，被稱為“清水混凝土詩人”。在安藤先生眼里，也許表面整潔、自然的純混凝土面更為健康、環(huán)保;另一方面，配合光線的時(shí)變，混凝土墻壁上順直的蟬縫更為跳躍。因此，在他的設(shè)計(jì)中，清水混凝土的構(gòu)想處處可見。

　　近年來，隨著上海“國際大都市”的建設(shè)，越來越多的國際建筑大師參與了上海市地標(biāo)性建筑的設(shè)計(jì)。安藤先生也不例外，他先后主持了上海保利大劇院(圖5)、吳中路新華書店(圖6)等建筑的設(shè)計(jì)。上述作品無一例外都采用了清水混凝土，讓我們能夠親身感悟清水混凝土的魅力。

　　2016年，我司獲得上海元祖兒童娛樂中心項(xiàng)目的施工總承包資格，有幸直面大師的作品，有所喜悅，又有一絲忐忑。所謂喜悅，是因?yàn)橛辛嗽鎵舻慕?jīng)驗(yàn)，有益于我們開拓上海高端市場;一絲忐忑，則源于早年在施工現(xiàn)場打工的經(jīng)驗(yàn)，知道安藤先生的作品對施工技術(shù)的要求特別高。

　　元祖兒童育樂中心項(xiàng)目，總建筑面積近15萬m2，是國內(nèi)首座以親子、育樂、體驗(yàn)、互動為主軸的多功能商場(圖7)。與其他作品一樣，安藤先生在墻體、樓道處大量采用了清水混凝土，清水混凝土模板接觸面積約1000 m2 (圖8)。

　　為了確保工程質(zhì)量符合安藤先生要求，我們在施工之前，深入研究了安藤先生的作品風(fēng)格、元祖夢的施工圖紙，并組織核心技術(shù)力量親赴日本，與安藤先生交流(圖9，圖10)?？紤]到安藤先生善用曲線與直線，更投入上百萬，配備了Revit、魯班、Tekla等BIM軟件，建立了我司第一個(gè)總承包項(xiàng)目部BIM團(tuán)隊(duì)，直接參與施工管理。

　　在本項(xiàng)目的施工全過程中，項(xiàng)目部主要應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行：

　　1、虛擬建造，在實(shí)際施工前通過虛擬建造，發(fā)現(xiàn)并解決圖紙問題;

　　2、機(jī)電碰撞模擬和管線綜合優(yōu)化，通過模擬和優(yōu)化提前發(fā)現(xiàn)并解決各種專業(yè)管線標(biāo)高重疊、位置沖突、管線與結(jié)構(gòu)主體碰撞問題;

　　3、預(yù)留孔洞模擬和設(shè)備進(jìn)場模擬，通過模擬避免后期設(shè)備進(jìn)場和管線施工時(shí)在結(jié)構(gòu)上開鑿洞口;

　　4、自動計(jì)算工程量并結(jié)合進(jìn)度制定材料采購計(jì)劃;

　　5、指導(dǎo)鋼筋下料和復(fù)雜鋼筋節(jié)點(diǎn)施工;

　　6、指導(dǎo)復(fù)雜墻體、弧形墻體砌塊排布。通過BIM排磚，避免了砌塊現(xiàn)場隨意切割。

　　安藤先生對清水混凝土的施工特別嚴(yán)格，尤其強(qiáng)調(diào)清水混土結(jié)構(gòu)銜接的門洞、螺栓孔、蟬縫與光影的結(jié)合。由此，項(xiàng)目部應(yīng)用BIM技術(shù)提前對清水混凝土模板排布、鋼筋分布、混凝土選色進(jìn)行深化，深化完成后將三維模型發(fā)送至安藤事務(wù)所，由建筑師提出修改意見，經(jīng)反復(fù)深化修改后，確定最終方案并在現(xiàn)場付諸實(shí)施。

　　具體細(xì)節(jié)如下：

　　1、制定多種模板排版方案，將多種方案中的模板、蟬縫、門洞、螺栓孔等在BIM模型上體現(xiàn)并渲染，由建筑師比選后，確定最終的模板尺寸和排布原則以及其他相關(guān)參數(shù)。

　　2、鋼筋施工前建立墻體鋼筋BIM模型，在不改變對拉螺栓位置的前提下對清水混凝土墻體鋼筋位置進(jìn)行調(diào)整，并生成鋼筋定位圖來指導(dǎo)綁扎，避免施工時(shí)隨意改變對拉螺栓位置而影響整體效果。

　　3、利用BIM模型渲染出多種清水混凝土色彩效果，建筑師進(jìn)行比選后，確定最終的清水墻表面色調(diào)，攪拌站則根據(jù)確定的混凝土顏色方案選擇原材料并設(shè)計(jì)配合比。

　　項(xiàng)目部嚴(yán)格按照深化方案進(jìn)行清水混凝土施工，現(xiàn)場拆模后表面無明顯質(zhì)量、觀感缺陷，且墻體表面顏色、蟬縫效果、對拉螺栓效果等均滿足要求(圖11)。

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　　通過BIM+清水混凝土的應(yīng)用，大家在學(xué)習(xí)中逐步領(lǐng)悟到建筑大師的理念;BIM技術(shù)解決現(xiàn)場問題所顯現(xiàn)出的優(yōu)勢，也讓大家漸漸接受了這一全新的管理模式，項(xiàng)目部半數(shù)以上成員主動學(xué)習(xí)并應(yīng)用BIM技術(shù)。相信通過“元祖夢世界”項(xiàng)目的鍛煉，我們在今后類似項(xiàng)目中會更加游刃有余，取得更好的成績!

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