634米高的东京天空树

东京天空树将成为世界上最高的自立式数字地面广播塔。该塔高634米,其设计融合了日本传统的美感与最先进的工程技术,建成后将成为东京的新地标建筑,形成包含隅田川及附近景点的名胜景观。这些景观将被命名为“Landscape beyond Time and Space”(超时空胜境)。

BIM多功能性之明证

在此之前,日本从未尝试过建造634米的超高建筑。在如此高的建筑施工方面,任何一家公司都没有实际经验,因此,该塔的工程对Obayashi提出了严峻的技术挑战。该塔的结构钢梁按不同的角度对角连接,其外形也各不相同。由于存在这些严苛的条件,工程师们需要解决他们在过去的项目中从未遇到过的问题。

选择一个3D设计系统

考虑到准确施工和预防性碰撞检测要求,Obayashi决定在开始此项目之前首先部署3D设计系统。 在对多种结构钢设计程序进行审核之后,他们最终决定采用Tekla BIM软件。除此之外,Tekla还很受参与此项目的主要制造商青睐,并在世界范围内广泛应用于这种特殊结构。

Obayashi高级研发工程师Tomoya Kaneko表达了自己对BIM的热切期望:“普通承包商在制造商创建的3D模型中利用的是建筑行业的新数据流。Tekla Structures不仅定义了每个必需单元(从螺栓到大型构件单元),而且还自动计算出所有重量以及重心位置。Tekla BIM软件能够创建非常详细的模型,因此适合用作施工现场的工具。我们将继续对BIM在此领域中的这种应用进行研究。”


 

产品设计、施工计划和管理

3D建筑信息模型能够可靠地显示实际建筑情况,因此可供业主和设计监理用于检查设计原理的可行性以及阐述施工规划。模型中不仅融合了复杂的主要结构的建筑几何形状,还包括在高空作业中使用的小型部件,例如检修架和扶梯。模型模拟可在施工期间确保安全,并用于最终确定所有元素的正确位置和形状。

此模型中还包含支撑设备(例如辅助工作中使用的照明和广播系统)的临时部件和钢构件。通过在详细模型上描绘所有连接部件,Obayashi能够顺利地在项目的早期阶段通过最终设计审批。使用模型模拟,还可方便地了解塔体的几何形状以及在每个施工阶段竖立结构钢部件的程序。此外,模型不仅有助于在项目参与方之间共享信息,还可向天空树附近的社区和居民介绍项目。
 

 

寻找和阻止“不可见”危机

通常,制造商、设计监理和施工经理主要通过图纸进行交流。但是,东京天空树项目选择建筑信息模型作为信息共享平台,该模型在促进高效协作、计划可视化、检查工程和施工规划中发挥着重要作用。

从项目最初的阶段开始,设计监理(Nikken Sekkei)、施工经理(Obayashi)和制造商每周定期召开例会,一起根据模型审核工程进度。如果产生任何顾虑因素,所有参与方都能同样充分的了解这些因素,然后利用基于模型的程序共同解决问题。

利用模型中融合的各种信息,能够更加方便地揭示潜在的问题。在模型中可以找出无法通过工程图纸检查到的问题。模型作为不可或缺的信息共享和整合工具应用于每个阶段,在像东京天空树这样复杂程度高、规模大的项目中确保优异的施工质量。在此例中,BIM可促进项目顺利实施,并可供Obayashi以可视方式查看施工计划、通过模拟规避问题以及避免可能增加工作量或造成工作延期的情况。

如果制造商在每周的例会后采取了纠正措施,模型数据将换为文件,以便在互联网上查看,然后数据通过电子邮件发送给Nikken Sekkei和Obayashi的计划监理人员。这两方随后确认纠正措施,通过共享建模信息模拟可能发生的变化,能使现场施工人员和制造商快速地做出响应。管理和采购部门、合作伙伴以及Obayashi的现场办公室也可使用模型来阐述施工流程,添加了日期信息的Tekla模型可用于在现场检查塔体的建造进度。

“Tekla Structures在3D模型中再现安装到塔体的所有部件,重复使用该模型来模拟碰撞检测,好处包括无需再在现场进行纠正,以及消除塔体施工中的缺陷和问题。”Obayashi的施工经理Yoshikuni Nagano感受到在项目中引入BIM的好处后这样感慨。