不必BIM这种体育馆幕墙3千一平也是亏呀……

  本文首要介绍湖北省十堰市体育馆双曲面铝板幕墙、双曲铝合金装修格栅的规划，侧重介绍双曲幕墙主材的优化思路并使用BIM规划对幕墙首要资料进行优化的进程，以及运用BIM规划进行资料下单和辅佐施工。

  要害词：BIM规划;双曲面铝板幕墙;双曲铝合金装修格栅;双曲面幕墙主材优化

  跟着修建行业的不断发展，修建的造型也跟跟着变得日趋杂乱，幕墙作为修建的外衣，对修建作用起着决定性的作用。近些年来，双曲面幕墙修建异军突起，遭到修建师和业主的广泛喜爱，为了满意修建规划师和业主对修建作用、幕墙造价的期望，修建幕墙的规划、施工就显得尤为重要。但有些规划师是初度触摸双曲面修建，对双曲面幕墙的规划、施工及本钱操控都比较生疏，有些规划师或许现已屡次触摸过双曲面幕墙的规划和施工，但仍然短少相应经历，从而给业主和幕墙承包单位造成了一些无法挽回的丢失。本文经过实在事例给咱们解说：怎么使用BIM规划完结双曲面幕墙的规划和本钱优化;怎么运用BIM规划进行资料下单和辅佐施工。期望给正在或将要做双曲面幕墙规划、施工的工程师们一些启示和学习。

  十堰市青少年野外培训基地分为：归纳体育馆、游水跳水馆、青少年活动馆、归纳训练馆四个主场馆(见下图1)，这几个场馆的外幕墙及金属屋面均由北京凌云宏达幕墙工程有限公司担任规划和施工。其间归纳体育馆是面积最大的场馆，修建面积达30466.22平方米，首要空间为一层，部分规划五层。可供给看台固定座约6000个，内场活动座约2100个，惯例座椅约8100个，最多可包容一万多名观众。

  归纳体育馆相较于其他几个场馆，其外观也最具特征，其形状犹如一朵敞开的石榴花，又像一只高速旋转的车轮，外形涵义“石榴花开，车轮滚滚”。石榴花是十堰的市花，涵义十堰兴旺发达、繁荣昌盛，加上十堰又是车城，选用这样的规划，将它打造成为十堰的地标性修建。

  归纳体育馆外形由12片花瓣组成，花瓣盘绕簇拥螺旋打开。“花瓣”用9420块3mm厚双曲面穿孔铝单板和924支直径200的空间歪曲弧型装修铝合金圆管格栅在现场拼装而成，使整个修建形体显得轻盈潇洒，匠心独运。场馆修建高度为38.9米，相当于10多层的住宅楼高度(见下图2)。

  从平面图上看，最外层是由12个花瓣，花瓣横截面是12个弧线个弧线各不同心，彼此错开成锯齿形，再向内依次是幕墙钢结构、修建钢结构和内层幕墙门窗百叶体系(见下图3)。

  穿孔铝板和装修铝合金格栅从二层一向弯曲延伸到屋面，与屋面排水沟相连，排水沟内圈是直立锁边屋面体系，屋面圆心方位是夹胶中空玻璃采光顶(见下图4)。

  穿孔铝板横缝为错缝设置，竖向分格为两块铝板一组螺旋向上，当铝板达必定标高后铝板曲率便跟着标高的增高而增大，一起组与组之间的铝板高差缝隙逐步掀开加大至200后再逐步缩小，铝板旋至向屋面平转处时铝板缝隙缩小至缝合(见下图5)。

  现在咱们现已对该项目外形有了根本的了解,咱们都知道这种双曲面幕墙深化规划及施工有必要凭借三维建模软件，使用其参数化插件导出规划和施工所需的各种数据，得到这些数据后才干完结资料加工、现场丈量放线和施工等等后续的作业。

  在幕墙深化规划时咱们发现修建规划院供给的犀牛模型偏小，幕墙表皮现已与修建主体钢结构彼此干与，咱们需求依据修建钢结构尺度从头立建模，考虑到此项目工期十分紧，整个幕墙施工工期只要100天时刻，因而建模进程中咱们对幕墙主材侧重从以下几个方面作了考量：

  假如依据上述要求，咱们发现假如依照原犀牛模型，穿孔铝板幕墙内的主骨架将悉数是空间三维曲线列骨架曲率都不相同，一起每列骨架总长约100米，这100米内也没有一处有规范的圆心弧，因而，骨架的加工难度十分大，即便加工出来了，加工周期也会很长，满意不了工期要求，曲率规范太多也会对装置发生很大困扰，不方便抢工，加工本钱也将超出预期许多。

  咱们在进行新模型树立时，双曲面幕墙内部骨架紧跟着树立，确保内部骨架要有规范半径，一起平面外歪曲高差不大于7.5mm(见下图6)，7.5mm的歪曲高差考虑经过优化幕墙节点消化，如到达上述要求，就将双曲幕墙骨架加工成规范二维圆弧。

  骨架模型树立后，将骨架模型导入编制的Grasshopper电池组检测(见下图7)，假如达不到上述准则的骨架会变成预设的赤色，到达规范的骨架会变成预设的绿色，优化的骨架模型悉数到达预设要求(见下图8)。

  骨架优化后，均可加工成规范圆弧，骨架加工总共分为12个弯弧半径，(见上图9)赤色部分为1个半径，此半径弯弧总长度约18000米;绿色部位为1个半径，此半径弯弧总长度约5600米;蓝色为分红10种半径，此半径弯弧总长度约3300米。如此优化后，大大减轻了骨架加工和装置难度，加工本钱低于预期。铝合金装修格栅也是按上述进程进行优化建模，不再赘述。

  下面谈谈穿孔铝板面材的优化建模。众所周知双曲面铝板加工费用贵重，特别是这个项目的双曲板块，在不优化的情况下板块曲率规范很多，其加工费对工程造价起决定性作用，因而这部分优化最为要害。

  本工程铝板大部分长度2000mm宽度1000mm左右，经与铝板厂家技能人员交流与了解，并经过幕墙规划人员重复研讨实验后，考虑将本工程铝板加工成两类，第一类：板块翘曲度在20mm以内的，考虑将铝板加工成平板;第二类：翘曲度超越20mm的铝板，将铝板加工成单曲板(见下图10)。

  咱们依据上述准则，在不改动修建外形作用的前提下，通微调幕墙曲率从头树立幕墙面板模型，假如全体模型里的单块铝板能到达上述两种要求，就可以将铝板别离加工成平板和单曲板运至现场，铝板装置时顺着幕墙骨架压弯成型，完结全体幕墙双曲造型。顺着这个思路，全体面板模型顺利完结，导入编制的Grasshopper电池组检测(见下图11)，假如到达上述第一类的面板会变成预设的绿色，到达上述第二类的面板会变成预设的赤色(见下图12)。

  赤色板块翘曲超出20mm，绿色板块翘曲小于20mm，绿色部分铝板面积约15000平米，将按平板加工运至现场，赤色部分3500平米铝板将按单曲板加工运至现场。为了验证装置可靠性和作用可靠性特在现场制造试装一片样板，业主各方对样板的作用都十分满意(见上图13)。

  经过幕墙主材的优化，极大程度的节省了幕墙本钱，一起减小了幕墙骨架和幕墙面材的加工难度和装置难度，满意了工期需求，一起也到达幕墙抱负的装修作用。

  本项目幕墙选用三维软件建模：A，首先是树立全体幕墙表皮，交业主、规划院审阅承认(见下图14);B，树立幕墙骨架、转接钢件等等内部构件;C，套入主体钢结构查看是否与幕墙干与磕碰;D，树立与幕墙交代的屋面体系及排水体系，为其他分项工程供给技能支持;E，从三维软件中导出幕墙转接钢件、幕墙骨架、面板等装置数据和加工数据(见下图15~18)，别离交项目部和收购部进行放线施工和资料收购

  本项目幕墙工程工期十分短，从幕墙开端丈量放线到竣工检验，前后总共才100天时刻，这么短的时刻完结如此体量的双曲面幕墙

  项目，不但要靠强壮的项目办理团队，也要靠规划师在前期对幕墙进行成功的优化规划，以及靠BIM规划供给的强壮技能数据作支撑来一起完结，期望咱们的经历能对咱们有所协助。