近日，在“嶺南綠都”廣東清遠(yuǎn)，由中建二局安裝公司參建的清遠(yuǎn)市奧林匹克體育中心正式亮燈，南粵人民翹首以盼的廣東省第十六屆運(yùn)動(dòng)會(huì)距離開(kāi)幕又近一步。從空中俯瞰，奧體中心體育場(chǎng)、體育館、游泳館三個(gè)主要建筑呈S形排布，有如一只扶搖而上的鳳凰。作為省運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館的體育場(chǎng)，對(duì)應(yīng)著鳳凰頭部，造型如一頂華美靈動(dòng)的鳳冠。

　　參數(shù)化建模 巧畫(huà)銀妝萬(wàn)縷

　　2020年5月項(xiàng)目中標(biāo)，隨后成立以廣東省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)芦@得者趙云輝為牽頭人的深化設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。在拿到效果圖后，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)才發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目屋面造型遠(yuǎn)比想象中更為復(fù)雜。4.2萬(wàn)平米外圍護(hù)面積相當(dāng)于8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大小，整體呈不規(guī)則馬鞍形，整個(gè)屋面包含57個(gè)不同曲率造型區(qū)域，近19.5萬(wàn)塊屋面板中沒(méi)有一塊完全相同。這時(shí)，再采用傳統(tǒng)的BIM建模，不但難以保證屋面高精度設(shè)計(jì)要求，還極易延長(zhǎng)工期，影響省運(yùn)會(huì)開(kāi)幕!

　　關(guān)鍵時(shí)刻，趙云輝拍板，決定引入Grasshopper參數(shù)化設(shè)計(jì)。趙云輝給設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)介紹道，與傳統(tǒng)平面設(shè)計(jì)軟件相比，Grasshopper參數(shù)化設(shè)計(jì)插件可通過(guò)編寫(xiě)建模邏輯算法，一鍵生成三維可視化模型及視頻預(yù)覽，節(jié)省海量數(shù)據(jù)重復(fù)輸入時(shí)間。該插件近年才在行業(yè)內(nèi)興起，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)都只是聽(tīng)過(guò)這一“時(shí)髦詞”，卻從未使用過(guò)這款插件。“到底能不能行，學(xué)習(xí)還得時(shí)間”設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中有人低聲犯起了嘀咕。

　　“邊做邊學(xué)，毫不影響!”趙云輝已經(jīng)想好了策略。四名經(jīng)驗(yàn)老道的BIM設(shè)計(jì)師留下做基礎(chǔ)圖紙的深化工作，三名學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的小伙火速前往最近的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)插件使用及基礎(chǔ)編程。就這樣，項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)開(kāi)始了。前10天，四名資深建模師日夜鏖戰(zhàn)，清理錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)模型。第11天、15天、20天，3名設(shè)計(jì)師陸續(xù)返回，分別負(fù)責(zé)邏輯數(shù)據(jù)清洗、全員教學(xué)、算法編輯工作。就這樣傳幫帶、車(chē)輪戰(zhàn)，8人小組在1個(gè)月時(shí)間內(nèi)，完成體育場(chǎng)19.5萬(wàn)塊鋁鎂錳屋面板、5.6萬(wàn)塊外裝飾板的深化設(shè)計(jì)工作。

　　項(xiàng)目建設(shè)完成后，經(jīng)測(cè)算，項(xiàng)目只深化設(shè)計(jì)一項(xiàng)，最少節(jié)約材料損耗20萬(wàn)元,節(jié)約建模時(shí)間20天，減少安裝工期25天，還能將安裝誤差控制在1毫米內(nèi)，讓整個(gè)外立面呈現(xiàn)完美曲線。

　　單元化安裝 雕刻白練如玉

　　項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)場(chǎng)前，項(xiàng)目經(jīng)理張榮原定的施工方案為塔吊與汽車(chē)吊配合施工。等項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)場(chǎng)，卻被告知前序鋼結(jié)構(gòu)施工滯后，為確保鋼結(jié)構(gòu)施工按期完成，金屬屋面施工原定使用的塔吊必須拆除。

　　飽含心血的施工方案卻要臨時(shí)改，一時(shí)間誰(shuí)心里都不是滋味。張榮還是首先站出來(lái)表態(tài)“誓保省運(yùn)會(huì)開(kāi)幕 我們服從安排!” 這位來(lái)自山西大同的漢子投身建筑業(yè)20年，參與過(guò)眾多國(guó)家級(jí)省級(jí)工程施工。他敢拍板，肯定是有了主意。

　　“鳳冠”造型復(fù)雜，外形由57片“花瓣”圍攏而成。每片“花瓣”造型又從46.3米高的屋面順延到幕墻系統(tǒng)，中間還包含著光伏玻璃、幕墻玻璃、幕墻鋁板等不同構(gòu)造層，各個(gè)構(gòu)造層的交接處，都是決定屋面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，十分考驗(yàn)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的施工技術(shù)水平。

　　張榮決定采用的，叫單元式安裝技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是把塔吊垂直運(yùn)輸屋面材料在屋面進(jìn)行拼裝的形式，改為在地面進(jìn)行分段模塊化拼裝，再通過(guò)機(jī)動(dòng)靈活的履帶吊，將拼裝好的單元送至屋面。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，項(xiàng)目部將體育場(chǎng)外立面分成金屬屋面與幕墻兩大模塊，再通過(guò)細(xì)分，把金屬屋面模塊劃分成337個(gè)吊裝單元，幕墻模塊劃分成228吊裝單元。這樣就類(lèi)似高樂(lè)積木，把一個(gè)個(gè)小單元組裝成大單元。2021年3月15日，經(jīng)過(guò)500多名工友一個(gè)月時(shí)間內(nèi)日夜鏖戰(zhàn)，所有模塊小單元完成地面拼裝;3月20日，經(jīng)全站儀定位，首段小單元“零誤差”精準(zhǔn)就位。隨后，4臺(tái)履帶吊，8臺(tái)汽車(chē)吊奮力揮舞，創(chuàng)造了1天10個(gè)單元的安裝記錄。

　　低碳化建造 嶺南“鳳”舞譜新綠

　　近年來(lái)，光伏建筑一體化(BIPV)建造理念在國(guó)內(nèi)逐漸興起。安裝公司以金屬屋面建造優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ)，選擇了“金屬屋面+光伏” 的戰(zhàn)略路線，如今已初見(jiàn)成效。

　　在清遠(yuǎn)奧體中心項(xiàng)目建設(shè)中，建設(shè)團(tuán)隊(duì)秉持綠色低碳節(jié)能理念，在3.5萬(wàn)平方米金屬屋面中，以條帶狀造型嵌入3100平方米碲化鎘薄膜太陽(yáng)能屋面系統(tǒng)。該太陽(yáng)能系統(tǒng)光電轉(zhuǎn)化率約15%，投入使用后預(yù)計(jì)每年可發(fā)電35萬(wàn)度，相當(dāng)于減少排放二氧化碳約33萬(wàn)噸。

　　在屋面板間嵌入2684塊太陽(yáng)能電路板，對(duì)屋面板防水性能和電路板吸收效率都是巨大考驗(yàn)。在施工前，項(xiàng)目總工程師鐘義興帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)搭建了1:1樣板段，經(jīng)過(guò)三個(gè)月的蓄放能實(shí)驗(yàn)，確定了年發(fā)電量，才進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)安裝階段。同時(shí)，公司金屬屋面設(shè)計(jì)中心也首次搭建起太陽(yáng)能電路板的BIM模型，通過(guò)與屋面模型進(jìn)行合模，精準(zhǔn)知道現(xiàn)場(chǎng)施工，確保實(shí)現(xiàn)兩種材料接縫安裝零誤差，碲化鎘薄膜太陽(yáng)能系統(tǒng)效率最大化。

　　根據(jù)綠色建筑的要求，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)提供的用電量占總用電量的比例不小于2%。本項(xiàng)目變壓器總裝機(jī)容量為13700kVA，太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)裝機(jī)容量要求為300kWp，占比2.18%，完全達(dá)到相關(guān)要求。除此之外光伏發(fā)電能提供場(chǎng)館內(nèi)正常照明的電量，若有富余電量，還能給外部電網(wǎng)提供支持。

　　進(jìn)入清遠(yuǎn)奧體中心體育場(chǎng)內(nèi)部，內(nèi)部設(shè)備已全部安裝完成，工人正對(duì)進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，項(xiàng)目建設(shè)已進(jìn)入收尾沖刺階段。3月底，體育場(chǎng)具備交付使用條件;4月中，項(xiàng)目將迎來(lái)田徑測(cè)試賽首秀;5月，清遠(yuǎn)奧體中心將正式開(kāi)放使用;11月，廣東省第十六屆運(yùn)動(dòng)會(huì)將在這里盛大舉辦。(馬馳海 鐘義興)