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上海大都市圈重要城市、杭州都市圈副中心城市，这里是南湖红船，江南水乡——嘉兴，在中国拥有独特的历史地位，被喻为“长三角”的未来之星……
如何用数智制造技术提升这座城市幕墙品质，打造出真正引领未来、全面提升市民获得感和幸福感的公共建筑，成为了房地产、建筑业，以及门窗幕墙行业新时代的课题!
今天，中国幕墙网ALwindoor.com带来的：嘉兴南湖未来广场作为当地的“百年百项”重大项目，更是城市的“十大标志工程”之一。
这也是继嘉兴“森林中的火车站”之后，MAD建筑事务所为“禾城”抄刀设计的又一地标幕墙工程，项目由嘉兴市高等级公路投资有限公司投资兴建，并交由上海建工装饰集团负责幕墙的深化设计与施工落地工作。
创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念与这座城市的历史文脉传承共振，按照嘉兴市全面提升城市品质与能级，塑造“红船魂、国际范、运河情、江南韵”的城市新风貌的总目标。
建设中嘉兴南湖未来广场，将打造成为一个文化休闲与亲子活动中心，亦是一个文化传承与创新的基地，为这座城市注入文化的力量和青春活力。
嘉兴南湖未来广场项目位于嘉兴城市中轴线，紧邻风景优美的南湖，并以中央圆形草坪为中心，人和建筑在此互动、共享，这里成为更开放、更亲和、更具活力的新型城市空间。
建筑采用大跨度异型空间钢结构拱桁架系统，配以弧形白色陶瓦曲面幕墙屋面，结合各层退台空间绿化，形成错落有致的建筑群落，从而塑造出嘉兴文化地标的大气风范。
整个项目的占地面积达到13万平方米，包含科学技术馆，妇女儿童活动中心和青少年活动中心三个场馆，总建筑面积18万平方米，其中地上面积7.2万平方米。
作为一座公园中的景观建筑，建筑师通过优美的曲线运用，将“三个场馆”通过50多万片叠拼、围合而成的白色陶瓦双曲面屋面，以“手拉手”地形式连接在一起。
嘉兴南湖未来广场(左)、马蒂斯作品《跳舞》(右)
抱合成圆的中央圆形草坪，让建筑的大体量消融其间!毗邻南湖，坐拥中央公园的水边建筑表皮——覆盖着当地生产的白色陶板，呼应了江南水乡传统筒瓦屋顶的同时，也更为经济节能。
江南传统筒瓦屋顶(左)、项目的白色陶板屋顶(右)
流动的屋面形成连续的天际线，好像被风吹起的篷布，带来柔软的包裹感，不管人身处中央草坪或是外围公园，还是二层环廊之上，步移景异，此起彼伏。
然而!如何将50万片陶瓦叠拼出顺滑的曲面效果，并满足屋面工艺、结构沉降及温度变形要求?如何使得屋面系统、双曲金属檐口、曲面水泥板吊顶、弯弧玻璃幕墙等系统完美融合?成为了“上海建工装饰”幕墙设计团队要化解的第一道难题!
同时，项目中的幕墙均为复杂异形曲面，各幕墙系统之间有近千种交接形式，在设计和施工过程中——如何协调好建筑造型、构造设计、结构偏差、材料工艺，以及所有交接系统的安装精度!
又成为了考验团队设计数字化能力、施工智能化水平的第二道关卡!
创新——复杂异形陶瓦屋面成套智能建筑技术!上海建工装饰幕墙团队凭借集团的数字化应用平台，对复杂异形屋面建造技术研究，形成国内首个复杂异形陶瓦屋面成套智能建造技术。
同时，凭借上海建工装饰强大的实力，自主研发出一套适应曲面变化、构造合理、安装简便的屋面陶瓦系统，并采用数字化BIM分析出各部件之间拟合关系，可根据现场返尺做精准定位，精确控制面板之间的空隙与分缝，简化现场施工工序，极大提高了安装效率。
另外，针对屋面的50余万块瓦片，根据不规则法线叠拼而成的自由双曲面造型，包含有2万多个陶瓦支撑支座、纵横天沟、异形天窗（词条“天窗”由行业大百科提供）、双曲鱼眼造型、消防救援窗等系统组成。
根据其结构安全及防水要求高、施工难度大的现状，项目团队分别在前、中、后不同阶段引入了：复杂异形屋面智能精准测量、三维扫描数字仿真及正向纠偏、超大异形曲面安装建造等创新型技术的引入，成功在大体量双曲陶瓦屋面系统中，实现建筑对顺滑曲线要求的同时，幕墙系统构造还能吸收主体沉降、应对温度变形。
上海建工装饰团队与MAD在工程现场
本项目屋面为复杂异形网壳结构，钢结构变形的精确监控及测量是项目成败关键，具体操作办法：在施工过程中，根据实际施工情况建立屋面监控分区布置网，以钢结构原盘中心点复核主体结构确定构造控制界面，通过放样机器人的应用，将数据整体录入，直接提取数据打点放样，智能化识读、分析判断，整个放样过程中，不依赖于现场的轴网和标高线，自动打出激光点用以标识，较传统放样方法效率提升6倍。
另外，当主体结构安装完成后，利用三维扫描技术在短时间内获取主体钢构的精确三维数据，通过生成的三维数字模型，运用数字仿真技术对整体幕墙模型进行空间分析及碰撞检测等测试，及时修改碰撞位置，保证建筑效果的同时也有效的控制了工程造价，通过三维数据模型，也为后期屋面的正向设计模型的建立及优化提供模型基础。
上海建工装饰团队与MAD在工程现场
接下来，项目团队利用正向设计生成支座定位图、檩条布置图，以及对幕墙节点进行优化调整，提前解决设计问题和施工中的潜在偏差，最终达到缩短施工周期、节省成本、提高建筑工程质量的目的。
在进场施工阶段中，使用三维扫描技术对屋面进行精确测量，确定铝合金起始位数据和陶瓦位置，确保加工数据的准确性;进而提供出精准、高效的加工数据，帮助工厂利用加工中心对铝合金，及陶瓦材料进行精确加工。
在施工前，根据预先排序和标记技术，按照规模、尺寸和形状对所有铝合金龙骨，及陶瓦进行数字化预先排序和二维码标记，并在每根龙骨及陶瓦上标记出其具体安装位置，确保顺利施工。同时，灵活应用斜坡支架技术应用是对于倾斜度大的屋面，可以使用斜坡支架来提供有效而安全的工作平台。
整个实施过程，通过建立合作与沟通机制，确保施工团队之间有良好的合作和沟通机制，保持过程的一致性和高效性。
刚解决了项目超大双曲屋面的问题，接缝的问题“接”踵而至!由于项目露台檐口及屋面檐口，均为异形曲面金属铝板系统，面积达到了1.1万平米，传统作法无法保证效果。上海建工装饰的幕墙团队通过——基于装配式的模块化智能建造技术研究，形成一套“异型檐口智能建造系统”，成功解决复杂异形金属檐口的智能建造技术。
具体步骤如下：
(1)采用自主研发空间异形幕墙金属面板，基于图形批量摊平的数字化加工技术，对异形装饰面板进行批量排字，通过建立坐标系方式将空间面板摊平，定位到平面目标应置，自动转正装饰面板的摆放角度，及统一装饰面板的加工及安装方向。随后，加工部门依据统一的分格面板加工图，及分格面板的加工数据生产加工相应的分格面板。
(2)精确测量和放线：在施工前采用三维扫描技术进行精确测量，对檐口铝板和龙骨位置进行准确定位和放线;确保每个构件的尺寸、角度和位置满足设计要求。
(3)加工精度（词条“加工精度”由行业大百科提供）控制：明确加工工艺，采用先进的三维数控模具加工设备和技术，以确保檐口铝板的弧度与模型一致。
(4)提前预制：铝板系统在工厂采用预拼装制度，确保构件的精度和装配性。预制好的构件在现场直接安装，保障品质及减少现场施工难度。
(5)通过装配式优化设计，在工厂内预制檐口铝板龙骨，利用先进的数控设备确保加工精度。运输钢桁架至现场后，使用汽车吊按榀对钢桁架进行整体吊装，并辅助使用30m直臂高空车。简化现场施工过程，降低纠正和调整的难度，提高施工效率和质量。
有了好的设计方案，离不开智能建筑技术的强大支撑!项目的空间异形吊顶采用了无机水泥板系统，面积超过1.5万平米。因此，只有通过装配式、模块化的智能建造技术思路，才能实现大空间异形吊顶的完美呈现。
具体办法如下：
(1)大空间异面吊顶数字化测量及逆向建模技术
吊顶水泥板采用蒙皮技术实现顺滑曲面，利用主龙骨定位弧度曲线，对钢结构进行精准测量。利用三维扫描技术在短时间内获取主体钢构的精确三维数据，通过生成的三维数字模型，运用数字仿真技术对整体幕墙模型进行空间分析及碰撞检测等测试，及时修改碰撞位置。利用正向设计生成龙骨吊点图，然后进行横向龙骨布置图，提供精确数据以便于后续加工及安装。
(2)大空间异面吊顶装配式安装技术
吊顶龙骨设计采用装配式单元构造，同步现场根据模型数据，确定主龙骨左右分格的中心位置。现场利用平台升降装置及升降车，进行单元钢架安装。装配式单元构造极大减少了现场操作的工作量，提高了安装效率。
在整个项目的幕墙深化设计和施工过程中，上海建工装饰幕墙团队创立了：高标准异形幕墙智能建造关键技术体系，自主研发7项创新技术，创造了多项国内首创技术，申请专利5项，最终以绿色化、工业化、数字化赋能城市发展、建筑呈现、幕墙效果，打造出一座具有年度代表性的高端文化场馆。期待202“饰”！中国幕墙网ALwindoor.com的读者朋友们，让我们共同期待——2024年6月项目的竣工！
未来，上海建工装饰集团将以党的二十大精神为引领，向行业高质量发展新征途迈进，坚持专业引领，践行现代化可持续发展道路，打造“精心设计、匠心制作、称心服务”的最值托付的专家品牌企业，为推动行业的转型升级和国家的产业现代化不断努力奋斗!
