康师表,陈凯旋,白 炜,杨 波
(呼和浩特市政工程设计研究院有限公司,内蒙古 呼和浩特010020)
徐家汇空中连廊一期工程位于徐家汇商圈,为肇嘉浜路、漕溪北路、虹桥路、华山路、衡山路,五条城市主干道交叉口。
连廊主线总长度约340m,宽约10至15m,由东至西方向连接环绕汇联商厦、T20大厦、美罗城、太平洋数码广场二期等一系列商业建筑。支线长度约60m,宽约6至10m,深入太平洋数码广场二期及美罗城,将各单个商业体连接成为有机整体,总体桥面面积约5 000m2,基础部分共包含25个承台,84根桩基,钢结构总量约2 500 t,装饰板安装面积约7 000m2,是兼具绿化景观空间的立体交通纽带。
徐家汇发展历史悠久,早在1992年就迎来商场和地铁的建设高峰期,楼宇众多、地下管线复杂。因此,空中连廊的支撑立柱只能“见缝插针”,真正是“螺狮壳里做道场”,在设计、施工中,利用BIM(建筑信息模型)技术,对每一根立柱的位置精心测算,避免对原有地下设施、沿街商铺造成影响;并将地下管线进行可视化呈现,尽可能降低施工难度。
该项目桥梁主体结构、附属设施采用Autodesk Revit建模;主体钢梁采用Tekla进行三维模型创建及并出具二维图纸;附属设施通过族建模生成;效果展示及漫游动画出具使用Lumion、Infraworks软件进行创建;施工模拟采用Fuzor、Navisworks等软件[1]。
据现场实际情况,在既有构筑物模型下,搭建临时设施,合理设计分块围挡,尽量避开商家出入口,同时设置门架方便出入,确保商家正常运营。充分利用现场仅有可用面积,有效控制现场成本支出,减少因场地狭小等原因造成的二次搬运费用。
连廊桥梁主体钢结构复杂,该项目采用钢结构BIM设计软件TEKLA,对天桥主体结构正向设计,如图1所示。设计过程中,通过与各专业合模,进行碰撞检查、空间尺寸检查,使设计更加合理;利用三维模型,导出可用于下料的钢结构深化图纸,实现三维BIM正向设计。
连廊管线模型创建,包含:地下全部管线及天桥上部电缆桥架、排水管线、消防管线、弱电线路设备、花箱喷淋管线等。
图1 桥梁钢龙骨模型
根据BIM模型,协调各专业位置关系,合理进行管线排布,优化施工方案,如图2所示,并为后期维护保养提供依据。
图2 桥梁管线、龙骨模型整合
采用Revit+Dynamo软件,对天桥的幕墙部分进行创建,并对连廊14 578块不锈钢幕墙板进行预拼装,减少钢板损耗率。将完成的模型导入犀牛软件,对幕墙的反射率进行分析,如图3所示。根据反射分析结果,调整钢幕墙嵌板表面粗糙程度,控制实际反射率,进而可最大程度减少光污染。
图3 桥梁幕墙反射分析
该项目为项目新建工程,如图4所示,市政管线建设较为完善、种类繁多,通过对三维模型碰撞检查,可有效的解决管线与管线、管线与桥梁基础的碰撞问题,利于工程进行,保障施工安全。
图4 地下管线碰撞检查
通过BIM技术的应用,设计单位可高效、准确的完成设计任务,解决各专业间碰撞、冲突、不合理等问题;并在施工交底会上进行三维交底,如图5所示,直观的展示施工中将会遇到的问题,提高施工效率[2,3]。
图5 施工阶段三维交底
通过对上海市徐家汇空中连廊一期工程主桥钢结构模型的正向设计、出图,提高了设计精度、减少了设计盲区。同时采用多款BIM软件对所涉各专业进行建模,并将各专业模型整合,进行碰撞检查,在深化设计中不断调整各专业模型,探索了不同软件在同一项目协同应用的可行性。