坐落于上海临港滴水湖畔的耀雪冰雪世界,是集运动、娱乐、餐饮、购物、会展于一体的综合性旅游度假项目,分为水乐园与雪乐园两个主题乐园,通过游客中心广场连接两个乐园入口。
上海建工装饰集团承担主题包装最主要的B1、C标段两个标段设计、施工,其中,在最重要的“游客中心、冰雪城堡和大假山”三个建筑单体中,充分展示以数智融合赋能假山造型肤骨塑造与工业化建造缔造艺术构建完美落地。
一、工程概况
冰雪世界分为水乐园与雪乐园两个主题区域,由游客中心广场连接两个主题区域,上海建工装饰集团承担最主要的B1、C两个标段设计与施工任务,施工总面积33526平方米,其中主题包装施工面积19740平方米(主题包装单体数量20个),精装修施工面积13786平方米,区域包含游客中心广场,雪乐园城堡餐饮区域、16米层及35米层,暖区雪具大厅及VIP室,水乐园更衣区域等,其中最重要的三个建筑单体分别是游客中心、冰雪城堡和大假山:
游客中心广场是由三个塔建筑组成的单体,大塔高度57.6米,为冰雪世界室外最高的主题包装单体,施工单个最大钢构件重量2.8吨。
冰雪城堡,总高21.85米,其18个塔顶使用GRC材料工艺构造,塔尖为金属装饰件,墙面采用GRC构件、TCP+主题上色工艺。屋面及墙面GRC构件量3532平方米,次钢结构用钢量12吨。
大假山为滑雪场室内冷区最高构筑物,绝对高度29.8米,内部为钢结构构造,全程采用数字化设计建造技术,数据直通加工厂,内部所用钢筋网片全自动加工制造率达到了100%。
本项目主题包装部分采用TCP(主题抹灰)与定制艺术构件施工完成。从雪花梦境到冰雪奇境,施展了将概念手稿带进现实世界的奇妙魔法。
二、数智融合赋能假山造型肤骨塑造
1.数字设计与仿真优化
①假山造型设计及三维雕刻打样
大假山造型整体参考阿尔卑斯山中造型最具特色的“勃朗峰”,招标文件中仅有手绘概念稿,装饰集团完成了后续包含主钢结构优化、假山造型设计、多专业协调等设计工作,统筹全局,达到大假山施工全过程零返工。
使用Z-Brush软件雕刻假山细节,增加假山走势、山体裂缝、石头纹理。在假山初步模型中确定整体山形与洞口之后,再不断雕刻细节,最终还原出山峰的真实细节,获得业主与方案设计的肯定。
②假山主钢结构三维优化设计
原方案依照假山表皮内退3米设置方盒子型主结构,为了便于假山造型施工,装饰集团改进了钢结构设计方法,采用假山外表皮模型向内推的方法,在原方盒子型主钢结构的基础上,依据山形使用Tekla软件增加布置依据山形走势的主钢结构,这种设计降低了次钢结构用钢量,同时提升了假山整体稳定性,极大地降低了大假山TCP施工难度。
在对假山主体结构优化建模后,使用可视化模型结构计算技术,对假山整体承载力进行了复核验算,根据计算结果,不断调整结构用钢配置,在保证假山主钢结构设计满足承载力要求的前提下,节约用钢量数十吨。
③假山多专业协同优化设计
大假山结构与滑道结构相连会造成双频率震动,导致假山TCP拉扯开裂问题,因此本项目上装饰集团将多专业整合设计成避开滑道独立支撑体系,并与设备沟通火车通道及压雪车通道进行结构预留,从根本上避免假山TCP开裂问题。
2.一体化数模联动加工
①异形钢筋网片批量化智能深加工出图技术
对于大假山这样的异形构筑物,本项目使用了自研软件将大假山表皮自动切割为不大于2米×2米的分片。
使用MCC网片加工系统,将未切割好的表皮自动生成钢筋网片,并自动生成钢筋加工图。经分析,每1万平米假山需生成:200张网片布置图,2500张网片拼装图,10万张钢筋加工图,本系统将传统手绘所需的2500小时缩短到25小时以内。
②智能云端一体化数模联动加工技术
通过使用自研的云数据加工成套系统,采用数控钢筋加工平台、高精度钢筋角度矫正系统、云数据交互技术,形成了钢筋网片全流程的智能化建造,实现网片的设计简单化(模数化)、加工中心“无脑化(自动化)”、施工现场有序化、项目进程可视化。
基于该技术将钢筋网片的深化设计工作周期降低至传统方法的十分之一;数据通过云服务直接传输至加工中心设备中,提高了数据传递的效率,避免了人工翻模带来的错漏问题;通过二维码管理平台对产品生产状态进行实时掌控,同时实现加工、运输、安装定位的全过程管控。
3.创新主题抹灰雕刻及上色工艺
①次钢结构及异形建筑施工操作平台深化技术
由于大假山为特殊异形构筑物,施工措施的搭设难度高,采用传统脚手架施工平台搭设难度大,且施工周期长,因此为解决上述问题在对假山次钢架深化设计的同时考虑了施工平台的设计,利用与大假山主钢相连的次钢结构搭设施工平台,大大增加登高作业的安全性;由于次钢平台不落地,不占用地面工作面,为雪场整体施工争取的宝贵的有效作业面与施工作业时间,经测算共节约脚手架钢管用量21吨。
②自研砂浆TCP(主题抹灰)施工技术
主题抹灰(TCP)工程需使用特殊的雕刻砂浆,该种类砂浆与传统水泥砂浆有极大的不同,其中最大的区别不仅在于雕刻砂浆凝固缓慢,初凝时间一般在6小时以上。同时雕刻砂浆还有“可触变性”,即用抹刀划过砂浆,一般砂浆会产生坍塌现象,而雕刻砂浆会保持划过的样子。在细分上,雕刻砂浆根据所雕刻物不同,还能分为假石砂浆、仿木砂浆等等。
优质雕刻砂浆多为欧美品牌产品,其生产线也在国外,因此在使用成本和订货周期上都是项目成本控制中的难点,针对本项目特点合理选择砂浆并优化砂浆配比,如为适应大假山泵送优化砂浆配比提高砂浆的流动性,保持满足雕刻砂浆特性和国际前沿产品质量的前提下,降低了生产成本,使成本降低至进口原材料的75%以下,并且工厂在国内排除了使用进口砂浆带来的供货不稳定的问题。
③主题上色技术
本项目采用主题色漆系统,主题色漆特性与传统油漆特性存在较大不同。首先,传统油漆色彩多样最多可达几十种;本项目仅使用18种基础主题色。其次,一般油漆无法兑水使用,主题色漆理论上可以无限兑水使用,直到调到项目所需浓度;再次,主题色漆一般分为底漆、色漆、保护漆,而一般油漆则无这种分类。最后主题色漆室内外通用,且耐候性较一般油漆更佳。上色师通过现场调制,采用国画与油画手法相结合,实现了各主题单体丰富、逼真的效果呈现。
上色流程分为底漆+底色+主题效果色+保护漆,整个施工过程需光线充足完成上色工作;效果种类混合,水洗,撒点,高光,做斑。
三、工业化建造缔造艺术构件完美落地
1.参数化深化设计
使用Rhino软件对不锈钢飘带建模,在此基础上,对模型进行分割,“拍平”成最终加工图,在确认造型满足要求后截取其中一段进行一比一打样,样品确认后正式准备生产制作。
2.数字化排版加工
使用Grasshopper编程,将不锈钢飘带造型“拍平”并且导出加工图,制作图排版—原材料进货—机器切割—手工锻造—运输至现场。
3.全装配化施工
由于不锈钢飘带采用全工厂预制技术,在工厂内实现板块划分、板块复合加固、干挂连接件预埋、整体分块预拼装,背负钢架整合等工艺,从而使艺术构件到场后仅需现场拼接工作,现场无需焊接、批腻子、上色等工艺,加快了项目进度,提升了施工质量。
四、其它主题包装区域展示
主题包装项目,细节繁多,施工难度大。上海建工装饰集团使用BIM技术全面考虑所有相关专业的协调施工难题,从而在项目初期就避免了主题包装施工过程中可能出现的技术与经济问题。本项目除一般的施工进度、状况模拟外,另外对异型施工平台进行了深化设计与模拟,既减免了搭设异型脚手架的工期占用,又节约了施工平台搭设的成本。经测算由于提前介入大假山主钢结构设计工作,减少主题包装施工大量次钢架使用量。同时在Mockup比选中,先建模再实样,也大大降低了重复制作实样的工作,节约了大量成本。
上海建工装饰集团始终秉承“追求品质的卓越,我们永无止境”的精神,不断研发新技术、新材料,提升项目质量的同时,降低施工周期,节约项目成本。耀雪冰雪世界作为上海市“十四五”重大旅游投资项目之一,装饰集团积极服务国家战略,肩负社会责任,为打造成为“精心设计、匠心制作、称心服务”的最值托付的专家品牌企业而不懈奋斗。