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BIM技術在南港辦公大樓案曲面帷幕建筑施工整合的應用

來源:BIM學習網 時間:2017-06-18 09:41:48

BIM應用于南港辦公大樓案曲面帷幕建筑施工整合探討rDUBIM網

在工程技術日益進步的時代里,建筑師與設計者創造出更多令人嘆為觀止的建筑造型,玻璃帷幕墻即是其中一種高度造型表現的建筑外觀,由于多變的造型在帷幕墻施工上已經不再是規矩的方正組合,而是更流線、更平滑、更復雜的框架集合,若是又搭配了漸縮造型曲面結構,這樣一來在施工過程將會面臨一項前所未有的挑戰,另外在施工圖說與接口整合也非傳統2D作業可以勝任,透過BIM技術作為整合與分析的平臺,除了可利用3D可視化來執行正確的施工規劃、模擬、溝通,使用BIM技術來協助曲面帷幕墻在施工檢討上,可謂是一大利器。rDUBIM網

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位在南港的辦公大樓新建工程一案中,外型是由兩顆石頭為發想,透過石頭的造型延伸至建筑外觀,在外觀上因為由兩個橢圓造型組成,可想而知在施工過程上有一定的局限及困難,若僅透過傳統2DCAD圖說進行施工檢討,勢必有很多曲面高層變化未能反映在圖說上,也將無法提供足夠現場精確的施工信息。rDUBIM網

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BIM技術在此案的實例運用甚多,諸多施工界面整合、干涉分析等,基礎應用的部分在很多案例分享中都曾出現過,不再贅述,但因此案的造型特殊又是框架式帷幕墻,在工序上有其繁復之處,施工架也需配合進度反復調整,這邊特別挑出四項「非BIM不可」的運用分享:rDUBIM網

一、外觀帷幕墻與結構整合rDUBIM網

本案外觀由橢圓曲面玻璃帷幕墻所組成,越往上的樓層樓地板越往內漸縮,以至于有很多曲柱結構與曲墻造型,而漸變的曲面造型在2D平面設計圖說上的尺寸標注,并無法視為施工檢討整合的來源依據;雖然設計單位有提供3D外觀模型做參考,但現場并無法將此模型與2D圖說整合,唯有透過BIM技術將土建模型與帷幕墻模型進行套迭整合,并輔以檢討干涉回饋給相關單位參考與修正,往覆整合到可精確施工為止。rDUBIM網

BIM應用于南港辦公大樓案曲面帷幕建筑施工整合探討rDUBIM網

二、帷幕外墻施工架模擬rDUBIM網

特殊曲面造型在施工上必然是一大挑戰,尤其是退縮樓板與墻面在施工架搭設過程中并非直立,必須要跟著樓板往內退縮,我們藉由施工架廠商的實作專業,建置對應尺寸的施工架與三角架組件,并依照搭架時的施工范圍與拆架的施工程序,運用BIM仿真進行搭架的可行性評估,同時也計算出項目中所需施工架數量作為估價之參考。rDUBIM網

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三、曲面帷幕墻特殊干涉檢討-屋頂機電設備rDUBIM網

本案帷幕墻的FIN于屋頂處集中接合,所以在屋突層的帷幕墻與其二次構件的曲率變化很大,在項目初期業主與相關包商由2D圖面無法檢討設備安裝與操作維護接口相關議題,直到我們把整個模型整合完畢后,施工團隊才能了解這部位的接口復雜程度,不論是空調水箱與鋼構的干涉,或者屋頂消防水箱頂蓋與FIN的接口等,都是透過多視角的3D檢討與反復的調整后才定案。rDUBIM網

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四、曲面帷幕墻特殊接口整合-室內構造物rDUBIM網

本案外墻雖然是橢圓形的曲墻帷幕造型,但仍有部分為非曲面,其中室內直立墻面與曲面外墻中有RC墻與帷幕墻的接口問題產生,這使得施工過程一方面要考慮模板組立的方式,也同時要考慮墻面退縮尺寸,透過BIM技術將每層不同的退縮尺寸獨立出來標注每層所退縮范圍與墻面轉折之處,讓不同的施工單位清楚了解施工上的接口。rDUBIM網

BIM應用于南港辦公大樓案曲面帷幕建筑施工整合探討rDUBIM網

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結語rDUBIM網

帷幕墻曲面分析藉由3D軟件來作業已經不是新鮮事,因工地現場其他的工項大多還在2D作業檢討,所以有很多接口與施作問題幾乎都是現場發生才來解決的,但藉由BIM的建模做全面的3D檢核與接口整合,使施工風險與接口問題降到最低;假設工程的仿真有效協助現場工程師理解現場問題進而做出最佳的工程規劃方案。新技術的應用,將為建筑營造產業帶來全新的作業環境,新軟件的應用使得原作業流程的改變、更全面的圖說表達方式、會議與跨部門公司的溝通模式等,必然是建筑營造產業相關人員需要去突破改變的新思維。rDUBIM網

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