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高科技绽开建筑之花

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2016-6-16     浏览次数:    

每座城市,都有一座杰出的建筑,称之为城市名片或城市地标,可能是一座超高层,可能是一设计超前的艺术中心,也可能是每天都川流不息的地铁站,这些建筑既是人类梦想的承载,也是人类建筑科技发展的见证。而每一座杰出建筑的背后,都离不开一支不畏挑战、勇于创新的建筑团队。中建八局第三建设有限公司就是这样一家誉满中国的建筑公司。

中建八局第三建设有限公司素有“建筑铁军、行业标兵”之称,其建设项目涵盖了航空航天、体育场馆、超高层、市政轨道交通、环保水务、城市综合体、商务办公、工业厂房、医疗卫生等各个领域。酒泉卫星发射中心总装测试厂房、南京奥林匹克体育中心等典范之作都是出自八局三公司之手。

时间与造型要求带来的挑战

2014年,八局三公司又接受了另一项挑战——江苏大剧院的建造,工程基地净用地面积共196633m2,总建筑面积271386㎡,项目要求在2016年6月30日完工并投入使用,时间的紧迫可想而知。

就设计而言,“荷叶水滴”的造型,表达了“水韵江苏”的理念,4颗"水滴"分别是歌剧厅、戏剧厅、音乐厅和综艺厅4个功能单体。另外本工程建筑面积大、涉及专业多(主体结构造型多样,钢结构安装复杂,剧院舞台、音响专业设备多,装修装饰隔声隔振要求高)、工期短,质量创优要求高(鲁班奖),如何保证工程质量目标的实现是本工程的重点。

为了保质保量地完成任务,八局三公司项目部决定采用三维扫描的方法,将扫描获得的工程数据与建筑模型作对比来实现对建筑质量的严密控制。经过多方比较,他们选择了FARO Laser Scanner Focus3D X330激光扫描仪。

江苏大剧院效果图

“水滴的造型比较特异,对我们的施工和质量控制来说是一项不小的挑战,为了克服这个难题,我们引进了FARO的激光扫描仪。”八局三公司项目部BIM主管张博玮张工表示。在使用FARO激光扫描仪之前,他们对异型结构主要采用全站仪,通过采集结构关键点进行比对来检测成品质量,采用这种方法,由于取点受限,只能实现有限的数据对比,从而造成检测结果不全面。再加上水滴造型拥有复杂的双曲面,如果继续使用全站仪进行检测,几乎无从下手。而FARO激光扫描仪能够将整个水滴曲面结构完整扫描下来,轻松化解了这个质量控制难题。

高效的质量控制

FARO Laser Scanner Focus3D X330激光扫描仪是FARO最新一代三维激光扫描仪,重量仅为5.2kg,非常小巧便携,能够轻松带到任何测量现场。最远扫描距离达330米,轻松满足各种测量范围需求。采用FARO激光扫描仪,只需将设备安置在项目现场,一键启动,每秒扫描可达976000个点,只需几分钟,就可以将现场环境完整扫描下来。进行水滴曲面钢结构检测时,先通过FARO激光扫描仪采集现场数据,并使用FARO Scene软件将扫描数据进行整合,再通过Geomagic®软件与建筑设计模型进行对比,就可以清楚地知道项目施工是否符合设计要求,不仅速度快,而且精确性高。原本需要一周甚至更长时间才能完成的测量检测工作,现在使用FARO激光扫描仪,只需要2天多的时间就可以完成,大大提高了工作效率。

使用扫描获得的模型可在声学软件中作声环境分析

严格的声效果要求

“剧院对声效和形体要求高,是我们采用FARO激光扫描仪进行质量控制的另一个因素。”张工表示。江苏大剧院的质量要求,尤其是对声学环境的要求非常高。以歌剧厅为例,大约可容纳2300名观众,采用自然扩声的设计方式,要求确保在演员不用话筒的情况下,即便坐在最远角落的观众也能听得很清楚。这就要求整个歌剧厅的结构造型误差精度控制在毫米级,而对于空间尺寸不规则的剧院来说使用传统测量方法是无法控制的。而通过将扫描数据导入特定的声学和光学分析软件进行分析,工程师可以有效发现声音盲区并及时进行调整改造。

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