異形結(jié)構(gòu)施工是建筑領(lǐng)域一項復雜且具有挑戰(zhàn)性的工程任務(wù),涉及多種技術(shù)和方法的應(yīng)用。本文旨在分析異形結(jié)構(gòu)施工過程中的技術(shù)難點及其解決方案。施工中面臨的主要技術(shù)難題包括精確測量、材料供應(yīng)與管理、現(xiàn)場施工條件以及施工人員的技能水平等。針對這些問題,我們提出了一系列創(chuàng)新性的解決策略,如引入先進的測量設(shè)備和軟件、優(yōu)化供應(yīng)鏈管理、改善施工環(huán)境及提升施工人員的專業(yè)培訓。這些措施有助于提高施工效率,確保工程質(zhì)量,并為未來類似工程提供參考。
異形結(jié)構(gòu)施工難點分析
異形結(jié)構(gòu)因其獨特的設(shè)計和復雜的施工要求,在建筑領(lǐng)域中具有較高的技術(shù)難度。以下是幾個關(guān)鍵的施工難點及其解決方案:
1. 材料預制與安裝
- 難點:異形結(jié)構(gòu)的材料預制和安裝要求極高,尤其是在工期緊張的情況下,任何錯誤都會導致嚴重的后果。例如,新希望堇麟府的入口門頭是一個異型鋼結(jié)構(gòu)體,雙曲面構(gòu)造和獨特的造型對材料的預制和現(xiàn)場安裝提出了極高的要求。
- 解決方案:通過專用軟件重新建立完整模型,確定精準的參數(shù),再由三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為二維數(shù)據(jù),定制下料加工。每一塊成品鋁板由4~6塊尺寸各異的小鋁板拼接而成,確保每一塊鋁板的精確度。
2. 交叉施工影響
- 難點:在極限工期內(nèi),交叉施工的影響尤為顯著。例如,新希望堇麟府項目中,如何克服極限工期下的交叉施工影響是一個重要問題。
- 解決方案:通過前期精準建模和詳細的施工計劃,確保各個施工環(huán)節(jié)的順利進行。例如,入口門頭鋼結(jié)構(gòu)施工到鋁板安裝過程,前期精準建模發(fā)揮了重要作用。
3. 異形幕墻施工
- 難點:異形幕墻的施工難度極大,尤其是在復雜扭曲的屋面上。例如,長沙梅溪湖國際文化藝術(shù)中心使用了近8萬平方米的GRC幕墻結(jié)構(gòu),每一塊GRC板塊都是獨特的雙曲面結(jié)構(gòu)。
- 解決方案:使用BIM技術(shù)和專用軟件進行表皮設(shè)計和深化設(shè)計,生成板塊分格及板塊翻邊模型。通過CNC三軸雕刻機,保障GRC板塊的毫米級加工精度。施工過程中,通過基于微信平臺開發(fā)的GRC管理系統(tǒng),實現(xiàn)無紙化驗收和信息化運維。
4. 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計與施工
- 難點:異形鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計和施工非常復雜,尤其是在處理大量彎扭構(gòu)件時。例如,長沙梅溪湖國際文化藝術(shù)中心的鋼結(jié)構(gòu)工程復雜程度不亞于鳥巢,需要將4.5厘米厚的鋼板扭彎曲。
- 解決方案:利用鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計軟件對彎扭構(gòu)件進行三維實體建模,并對壁板展開及放樣,解決加工成型問題。通過Tekla軟件應(yīng)用,實現(xiàn)精準安裝和高質(zhì)量焊接。
5. 屋面防水
- 難點:異形扭曲屋面的防水問題一直未能徹底解決,尤其是在開放式幕墻維護體系中。例如,長沙梅溪湖國際文化藝術(shù)中心的GRC幕墻為開放式幕墻維護體系,無檢修空間,增加了屋面防水功能的風險。
- 解決方案:通過組織專家認證,形成屋面防水體系并經(jīng)專家論證通過。例如,北京城建總包項目部先后六次組織行業(yè)專家深入研究,形成屋面防水體系并經(jīng)專家論證通過,確保屋面防水體系的穩(wěn)定可靠。
6. 機電安裝施工
- 難點:異形建筑的機電安裝施工同樣面臨復雜的問題,尤其是在處理各種管線的綜合布置時。例如,上海某場館項目的異形混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)對機電安裝提出了更高的要求。
- 解決方案:使用Revit軟件進行管線綜合及機房深化,通過機電智慧建造技術(shù)的應(yīng)用,減少現(xiàn)場施工碰撞及拆改,節(jié)約成本。
7. 施工協(xié)調(diào)與管理
- 難點:異形建筑的施工涉及多個專業(yè)和分包單位,協(xié)調(diào)和管理難度大。例如,長沙梅溪湖國際文化藝術(shù)中心項目中,總包加大了對工程協(xié)調(diào)力度,組織了多次技術(shù)協(xié)調(diào)會,解決現(xiàn)場難題。
- 解決方案:通過總包主持,業(yè)主、設(shè)計、顧問單位、相關(guān)專業(yè)分包參加的集體辦公形式,將分開的專業(yè)施工納入分層次有序的統(tǒng)一管理,提前解決技術(shù)問題和工序交叉施工問題。
總結(jié)
異形結(jié)構(gòu)的施工難點主要集中在材料預制與安裝、交叉施工影響、異形幕墻施工、鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計與施工、屋面防水、機電安裝施工以及施工協(xié)調(diào)與管理等方面。通過先進的技術(shù)和科學的管理方法,可以有效克服這些難點,確保項目的順利進行。
異形結(jié)構(gòu)施工中的技術(shù)創(chuàng)新
異形建筑施工質(zhì)量控制要點
異形建筑施工安全管理措施
異形結(jié)構(gòu)施工成本控制策略