【超高技术】建设者+程序员 他让“朝天扬帆”的水晶连廊成为现实
重庆来福士项目塔楼的顶部,“横向摩天楼”即将安装完工。
侯春明正在查看BIM(建筑信息模型)。
你可能认为修房子就是与钢筋、混凝土打交道,如今大数据智能化时代,建筑产业也发生着巨大转变。
一种新职业应运而生:建筑信息模型技术员。
33岁的工程师侯春明就是其中之一,他是中建三局重庆分公司来福士项目BIM团队负责人。
“我是建设者+程序员的‘跨界产品’”,对于自己的工作,侯春明这样打趣地形容。
正是有了建筑信息模型,重庆来福士项目才能“扬帆起航”,被誉为国内首座“横向摩天楼”的“空中连廊”,成为了现实。
技术革新 让异形复杂的建筑有更多可能
说到“建筑信息模型技术员”,不得不说“建筑信息模型”,也就是如今常说的BIM。
再往前推几年,可能很多人连BIM和IBM两者之间的区别,都傻傻分不清楚。
那么,BIM(建筑信息模型)是什么呢?侯春明说,BIM的核心就是通过建立虚拟的建筑结构三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。
这可以帮助实现建筑信息的集成,从建筑的设计、施工、运维直至建筑全寿命周期,各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中,设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作,能节约工期、节省资源、降低成本。
简单一点来说,要想修建一座大楼,可以通过信息化模型虚拟建造的方式,提前看到设计好或建成后的样子,而且非常立体直观高效。甚至具体到主体结构搭建、机电安装等全部环节,以避免设计、施工中出现误差。
举个例子,以前走楼梯你常常能看到“小心碰头”的字样,那么这就是高度设计出现了问题。在前期设计的时候,可能没有发现这个问题,等到施工的时候就晚了,空间高度已经不够了。如果应用了BIM技术,这个问题一下子就能显现出来,可以及时做出调整。
其实,BIM技术更大的作用,是把不可能的变为可能,并广泛应用于建筑的全寿命周期。现在不少建筑造型独特,正是有了BIM技术,才让城市风貌变得有更多可能性。
想法改变 7年前首次接触让他眼前一亮
侯春明是一名85后,2011年从长安大学建工学院土木工程系毕业后进了中建三局,在成都香年广场项目做了一名技术员。
“第一次接触BIM(建筑信息模型),是在2012年三局3dsmax的培训会上。”侯春明记得,7年前看到演示的BIM技术,让他觉得“眼前一亮,很神奇”。
那时,中建三局在深圳平安大厦的机电项目中,率先应用到了BIM技术。
在侯春明以前的脑海中,修房子还是传统的模式,但这次培训会后他的想法有了很大的改变。“通过BIM技术能提前看到建筑的修建过程,甚至建成后的样子,还有这样的操作,真是没想到。”
侯春明对这个很感兴趣,从此一发不可收拾,买书籍、找资料,自学了一段时间。
2015年,重庆来福士项目开工,侯春明来到这里,并加入到了中建三局重庆分公司重庆来福士项目,负责BIM工作并组建了BIM团队。
位于两江交汇处的重庆来福士项目,超高层塔楼外立面均为弧线风帆造型,像被风吹得微微弯曲的船帆,寓意山城重庆乘风破浪、扬帆起航,因此叫做“朝天扬帆”。
来福士由国际知名建筑大师摩西·萨夫迪担纲设计,这是由8栋塔楼、底部地库、裙楼及一座横跨天际的“空中连廊”组成的建筑群。涵盖高端住宅、购物中心、办公楼、五星级酒店及服务公寓五大核心业态,建成后将刷新重庆天际线,成为西南地区新地标。
“巨柱”建模 解决“风帆”造型塔楼弧度难题
如此复杂的建筑,正是应用了大量的BIM技术,从桩基就开始应用,主体结构、钢结构、机电、幕墙,无一例外。这一回,侯春明很兴奋,他所在的BIM团队得以“大展拳脚”。
组建中建三局重庆分公司来福士项目BIM团队,最初只有两个人,如今已经发展到高峰期有20多个人。
建筑信息模型技术员如何工作?解决了些什么样的难题?
重庆晨报·上游新闻记者来到重庆来福士项目现场,由于项目今年就要交付,多个工序正在交叉施工。但施工人员们有条不紊,丝毫没有互相影响。
侯春明说,通过“进度模拟”,可以预判施工中出现的难题,并科学、合理安排好工序。什么先施工,什么后施工,一目了然。
钢结构BIM,在“巨柱加固”施工中也发挥了巨大作用。
重庆来福士项目的塔楼呈“风帆”造型,南北面为曲线弧面,随着楼层的增加,塔楼先整体朝北倾斜,最大倾斜角达14°;再整体向南倾斜,最大倾斜角达负10°,角度变化了24°。
以T4N塔楼为例,有4根“巨柱”,是边长为4米的不规则五边形,一根“巨柱”的面积就有近20平方米。角度的不断变化,让施工无规律可循。“我们4个人,花5天做出了‘巨柱’建模,大家别提多高兴。”侯春明说,这解决了“风帆”造型塔楼弧度难题,稳稳支撑起了350米高的塔楼。
屡创佳绩 这个BIM团队捧起多个一等奖
重庆来福士项目有一个横跨4栋塔楼的空中“水晶连廊”,位于250米高的塔楼顶部,它长约300米、宽30米,高约22.5米,总用钢量1.2万吨,面积超过1万平方米,相当于一座“横向摩天楼”。
侯春明介绍,“水晶连廊”功能众多,三维空间体系结构复杂,因此全部使用了BIM技术,进行三维模拟。
“水晶连廊”由天际观景台、空中俱乐部、时尚餐饮区、酒店大堂及酒吧等众多功能区组成。深化设计过程中,利用BIM技术进行钢结构复杂节点深化设计,避免了施工过程中的二次返工;在施工方案设计阶段也都采用了BIM技术。
连廊共有三大段整体提升段,分三次以液压同步整体提升,每段重约1100吨。2017年12月13日,正式提升中间段,地面拼装,单次液压提升净高度堪称世界之最。
“水晶连廊”首段起吊,就采用了先进的“三维扫描+BIM技术”,进行连廊整体提升前的虚拟预提升,让提升过程精度更高,合龙段误差不超过2厘米。
而且,连廊采用了“波纹”状异形幕墙,有7000多片,形成一个巨大的“波纹管道”。底部双曲封闭铝板幕墙,多段整体吊装施工,开国内幕墙施工之先河。预计今年6月,“水晶连廊”幕墙就能全部完装到位。
侯春明所在的中建三局重庆分公司重庆来福士项目BIM团队,捧起了第一届“WBIM国际数字化大奖”卓越奖、第三届全国BIM大赛一等奖、“龙图杯”全国BIM大赛一等奖、重庆市BIM大赛一等奖等多个大奖。
职业名称
建筑信息模型技术员
职业释义
指利用计算机软件进行工程实践过程中的模拟建造,以改进其全过程中工程工序的技术人员。
工作内容
一是负责项目中建筑、结构、暖通、给排水、电气专业等BIM模型的建立、复核、维护管理工作;二是协同其它专业建模,并做碰撞检查;三是BIM可视化设计:室内外渲染、虚拟漫游、建筑动画、进度计划模拟等;四是施工管理及后期运维。
名词解释
BIM(建筑信息模型)
BIM(Building Information Modeling)技术,即建筑信息模型,是Autodesk公司在2002年率先提出,目前已经在全球范围内得到业界的广泛认可,它可以帮助实现建筑信息的集成,从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结,各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中,设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作,有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。
通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。借助这个包含建筑工程信息的三维模型,大大提高了建筑工程的信息集成化程度。
BIM具有四个特点:建筑信息模型可视化、建筑信息模型协调性、建筑信息模型模拟性、建筑信息模型优化性。
事实上,整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程。在BIM的基础上可以做更好的优化。常用于民用建筑、工业设计(石油、化工、电力、医药等)和基础设施(道路、桥梁、市政、水利等)领域。
来源:重庆晨报·上游新闻记者
蒋艳 通讯员 许甜甜
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