建筑立面設(shè)計(jì)與建造案例

Datexxxx|City|Country建筑立面設(shè)計(jì)與建造

解決方案與實(shí)施案例

仿生設(shè)計(jì)給建筑帶來(lái)更多的想象空間北京奧林匹克體育場(chǎng)設(shè)計(jì)方:Herzog&deMeuron（瑞典）施工圖:中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院結(jié)構(gòu)顧問(wèn):Arup(曼徹斯特/香港)BIM顧問(wèn): GehryTechnologies應(yīng)用案例—證大喜馬拉雅中心—設(shè)計(jì)理念

喜瑪拉雅中心采用了仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用“表現(xiàn)主義”的建筑手法，建筑整體由晶瑩透亮的立方體和自然質(zhì)樸的“異型林”構(gòu)成。應(yīng)用案例—證大喜馬拉雅中心—難度與挑戰(zhàn)

喜馬拉雅中心使用生物學(xué)或分形數(shù)學(xué)中常見(jiàn)的弧線和不規(guī)則形狀來(lái)設(shè)計(jì)建筑立面，布局參照了自然界樹(shù)根狀態(tài)，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，屬于超限結(jié)構(gòu)，因此給建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析和工程建造帶來(lái)了難度和挑戰(zhàn)。7ZHAoptimizationofcladdingpanelsFa?adeTender–Stage2CladdingPanelSet-OutSheet,Tower2,Floor5.A0Format.Everysinglepanelisunfolded,individuallylabelledwithcoordinateslisted..July2010..Credit:ZahaHadidArchitects2930CAD/CAE協(xié)同解決不斷提高的建筑藝術(shù)、技術(shù)要求建筑外觀新穎多樣內(nèi)外立面復(fù)雜建筑性能、施工管理、成本管理要求日益提高結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，建模、計(jì)算、施工圖工作量大應(yīng)用案例—證大喜馬拉雅中心—項(xiàng)目概況設(shè)計(jì)師

磯崎新Aratalsozaki設(shè)計(jì)時(shí)間2006年合作建筑設(shè)計(jì)上海現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)應(yīng)用案例—證大喜馬拉雅中心—三維建模CATIA-結(jié)構(gòu)中面HYPERMESH-曲面網(wǎng)格RHINO-建筑外表面模型應(yīng)用案例—證大喜馬拉雅中心—中震彈性分析作用地震波中震彈性分析水平地震波主方向X向Y向X向最大基底剪力(kN)80684.1053039.749X向最大剪重比11.20%0.50%Y向最大基底剪力(kN)2945.76110235.28Y向最大剪重比0.40%14.80%X向最大頂點(diǎn)位移(m)0.0320.0198Y向最大頂點(diǎn)位移(m)0.0180.07應(yīng)用案例—證大喜馬拉雅中心—彈塑性分析作用地震波雙向人工波三向人工波水平地震波主方向X向Y向X向Y向ABAQUS計(jì)算前3周期0.562s（Y向），0.525s（X向），0.424（Z向）ABAQUS計(jì)算結(jié)構(gòu)總質(zhì)量(t)68742X向最大基底剪力(kN)163436139303158864139812X向最大剪重比23.70%20.20%23.10%20.30%Y向最大基底剪力(kN)139245154084139358157888Y向最大剪重比20.20%22.40%20.20%22.90%X向最大頂點(diǎn)位移(m)0.0740.0430.0730.04Y向最大頂點(diǎn)位移(m)0.0610.0580.0620.064應(yīng)用案例—證大喜馬拉雅中心—施工定位>1,000>1,000>31,000應(yīng)用案例—證大喜馬拉雅中心—竣工效果

借助CATIA、HYPERMESH、ABAQUS軟件，我們得以順利完成這一看似不可能完成的設(shè)計(jì)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)異性結(jié)構(gòu)受力的精確分析，指導(dǎo)曲面復(fù)雜建筑施工的準(zhǔn)確定位。提高施工生產(chǎn)力的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力建筑產(chǎn)業(yè)化:以構(gòu)配件預(yù)制化生產(chǎn)、裝配式施工為生產(chǎn)方式，以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件部品化、施工機(jī)械化為特征，能夠整合設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價(jià)值最大化的可持續(xù)發(fā)展的新型建筑生產(chǎn)方式。SmartMarketReportbyMcGrawHill“

由于BIM等技術(shù)有能力支持構(gòu)件之間的更好集成，預(yù)制化/模塊化被認(rèn)為是建筑行業(yè)新的產(chǎn)業(yè)革命。在一項(xiàng)有800多位建筑師、工程師和施工人員參與的調(diào)研中：65%企業(yè)實(shí)現(xiàn)了降低成本66%企業(yè)實(shí)現(xiàn)了縮短周期77%企業(yè)實(shí)現(xiàn)了減少現(xiàn)場(chǎng)浪費(fèi)”“CATIA軟件可以處理這些。它非常清晰，可以處理大量的細(xì)節(jié)，功能強(qiáng)大。一旦了解它，不但可以進(jìn)行項(xiàng)目管理，還可以做大量組織、物料運(yùn)輸和采購(gòu)的工作。我認(rèn)為這是一次革命。我已經(jīng)81歲，一生中大部分時(shí)間都在致力于改變建筑行業(yè)，讓建筑師可以真正從事他們本來(lái)應(yīng)做的事情，那就是根據(jù)預(yù)算、時(shí)間、進(jìn)度要求來(lái)設(shè)計(jì)建筑物，并在真實(shí)世界中維護(hù)它們。我不知道任何其它方式可以實(shí)現(xiàn)。沒(méi)有其它軟件可以做到。沒(méi)有其它任何工具能夠像達(dá)索系統(tǒng)一樣幫我們實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。”FrankGehry——“建筑界的畢加索”北京奧林匹克體育場(chǎng)設(shè)計(jì)方:Herzog&deMeuron（瑞典）施工圖:中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院結(jié)構(gòu)顧問(wèn):Arup(曼徹斯特/香港)BIM顧問(wèn): GehryTechnologies“BIM系統(tǒng)就是在工地建房子之前把房子在電腦上面建一遍,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修改。這種技術(shù)的采用將會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量的提高、成本的降低、縮短建設(shè)的周期起到非常大的作用。今天的計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度和它的軟件已經(jīng)給我們建筑提供了這種可能性。以前這種技術(shù)只用在像飛機(jī)制造等高科技行業(yè)，今天也普及到房子建設(shè)中來(lái)?！迸耸巽y河SOHO望京SOHO虹橋SOHO北京：鳳凰傳媒中心鳳凰項(xiàng)目的BIM模型是與鳳凰項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、甚至建筑構(gòu)件的建造、生產(chǎn)同步更新的，使得所有建筑構(gòu)件的完成效果與模型控制效果一致，這也是BIM技術(shù)應(yīng)用的真正價(jià)值所在。——邵韋平，北京市建筑設(shè)計(jì)研究院執(zhí)行總建筑師SkyBridge(Tension)KeelArch(Compression)Sidetie(Compression)SideDiagonal(Compression)Tiebeam(Tension)SkyBridge(Tension)KeelArch(Compression)ForcePathsRhinoMasterModelDPMasterModel:Fa?aderationalization&optimization,designintentverification,clashdetection,andoverallcoordinationProjectmodelling,designintentverification,overallcoordination,anddeliverablesFa?adeRationalization&OptimizationClashDetection&DesignIntentVerificationDPMasterModelDWGPackageDrivers-Generategeometry-UpdateDPMasterModel-Exportin.igsFormatandUpdateRhinoMasterModel-GenerategeometryusingDP3dlinesorRhinotools-UpdateRhinoMasterModelRhinoDP-GeneratedrawingsusingDPlinesinAutocadAutoCADSJVDPDPRhinoMasterModelOthergeometrymaybeusedasreference,suchasArup’sBowlFIDICModifiedAppointmentSJV

AppointmentScopeInterdependency&DataTransferContractualRelationshipsJOINTVENTURE“Live”WorkModelTheMasterModelisthemainmodelwhichisactivelyworkedonbythearchitectureteamandcoordinatedwithconsultantsubmissions.Themodelisarunning“l(fā)ive”modelfromwhich“snapshots”aredroppedoutandintowhichexternalsubmittalsareinsertedusingblankplaceholders.KIHONSEKKEIMASTERAtspecificmilestones,themodelispromotedasaMasterModel.Itrepresentsthefullstatusofprojectworkatthetime.A“CurrentMaster”canberecordedatcloserintervals.DESIGNERCONTRACTORForconsultantwork,contextandspace-reservationmodelsareissuedtotheconsultant(template,placeholder).Theresultingworkismergedintotheworkingmodelatapre-determinedfixedlocationRoof

PackageConcretePackageSteel

PackageForpricingorbidding,specificissuepackagesareextractedfromtheworkmodelandprovidedtoconsultantsand/orfabricatorsStructureContextStructureSubmittalMEPSpaceReservationMEPSubmittalSteelMEP3DProjectWorkflowJISSHISEKKEIMASTERCONSULTANTCDMASTER2011年世界十大摩天大樓獎(jiǎng)76層，高265米，西半球最高的住宅樓曾獲普利茲克獎(jiǎng)的美國(guó)后現(xiàn)代主義建筑大師弗蘭克·蓋里設(shè)計(jì)壯觀的波浪形不銹鋼板構(gòu)成建筑外立面獲獎(jiǎng)理由：在紐約壯觀的天際線中超群獨(dú)立，成為紐約建筑界的新地標(biāo)#1紐約云杉街8號(hào)“紐約蓋里”#4深圳京基100#10天津津塔工程挑戰(zhàn)建筑設(shè)計(jì)非常復(fù)雜900套公寓，超過(guò)600種戶型76層樓板均不相同復(fù)雜幕墻的設(shè)計(jì)、制造、安裝1.1萬(wàn)塊面板中有9000塊各不相同在美國(guó)、加拿大的三家工廠制造施工場(chǎng)地非常有限（紐約曼哈頓核心）技術(shù)路線曲面建模、單元?jiǎng)澐?、?yōu)化設(shè)計(jì)冷軋鋼板加工現(xiàn)場(chǎng)安裝成功實(shí)施項(xiàng)目進(jìn)展非常順利（RFI數(shù)量<100）工程成本與普通幕墻基本相當(dāng)(云杉街8號(hào))證明，結(jié)合先進(jìn)技術(shù)和高效的預(yù)施工流程，以及清晰透明的各方協(xié)作，能夠?qū)崿F(xiàn)兼?zhèn)浣?jīng)濟(jì)效益、功能實(shí)用、造型美觀的建筑物?！猄teelInstituteofNewYork這就像是奇跡：你可以控制成本，還可以做一些只有CATIA能做的事情，而其它任何軟件都無(wú)法完成。 ——FrankGehry初步設(shè)計(jì)

知識(shí)工程模板

詳細(xì)的產(chǎn)品構(gòu)造建筑立面的設(shè)計(jì)與建造用戶自定義特征捕捉重復(fù)性的設(shè)計(jì)元素自動(dòng)計(jì)算零件尺寸及定位自動(dòng)生成零件規(guī)格建造細(xì)節(jié)添加構(gòu)造細(xì)節(jié)、結(jié)點(diǎn)等數(shù)據(jù)、工程圖紙、公差及標(biāo)注設(shè)計(jì)變更時(shí)自動(dòng)更新設(shè)計(jì)迭代

概念/初步設(shè)計(jì)

詳細(xì)設(shè)計(jì)

制造骨架線框與制造廠協(xié)作3DEXPERIENCE平臺(tái)在3D建模平臺(tái)上協(xié)作

制造級(jí)細(xì)節(jié)材料清單The