△成都东安湖体育场（夜景）
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编者注
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曾听说过龙马驮江的图画，如今却见负日有金乌。
天地永远不会停止灵性的事物，我们必须将伟大的光明还给人间。
△ 成都金沙遗址出土的金太阳鸟摆件
距离第31届世界大学生夏季运动会开幕还剩三天，我们特意为大家带来了负责幕墙深度设计与施工的中建东方装饰有限公司成都东安湖体育场。作为2023年大运会的主会场和开幕式场馆，东安湖体育场拥有世界上最大的体育场馆玻璃采光顶，而在这个26000多平方米的玻璃采光顶上，还出土了更多的“雕刻”图案。金沙遗址古蜀“太阳神鸟”金饰整体呈正圆形。图案分为两层：内层和内层。内层有十二道等距分布的旋转齿状光线，外层有四道相同的逆时针光线。飞翔的鸟组成。据考证，太阳鸟起源于藏区古代象雄文化，东安湖体育场顶上的“太阳鸟”是世界上最大的“太阳鸟”金饰。
△成都东安湖体育场
2023年春天，《幕墙设计》联合中国幕墙工程网()走进东安湖主体育场，看到作为成都“标签”的“太阳鸟”金饰图案被放大了近2.7万次。透光屋顶上方。 “太阳鸟”图案由12540块玻璃组成，宽约46米。为了完成这个最大的“太阳鸟”拼图，设计施工团队在没有类似案例经验支持的情况下，经过反复优化、论证和研究。实验在极短的时间内解决了防水、防自爆、效果呈现等诸多难题，助力“魔力鸟飞翔”。
△2023年春天，《幕墙设计》、中国幕墙工程网与中建东方装饰有限公司项目组莅临成都东安湖体育场合影
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项目概况
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一、项目简介
东安湖体育公园位于四川省成都市龙泉驿区车城大道旁。总建筑面积约32万平方米，占地5000亩。是第31届世界大学生夏季运动会和2023年第18届亚洲杯的核心场馆，成都赛区的主场馆。东安湖体育场是一座可容纳4万个座位的甲级体育场，总建筑面积约12万平方米，建筑高度约49.8米。旨在打造集娱乐体验、运动、儿童教育、美食等为一体的新兴社交消费场景。东安湖体育公园打破了传统场馆运营的固有思维。在文化体育属性的基础上，加入沉浸式户外体验的社交理念，强化健康核心，让每一位到来的顾客都能真正感受到有氧生活的魅力，打造城市级精致自然运动网红打卡-就位。
△东安湖体育公园体育场效果图
东安湖体育公园拥有世界罕见的完美圆形体育场和科技感十足的“三馆”。 “一馆三馆”独特的“天圆地方”造型，在气势上显得更加宏伟。主体育场拥有罕见的完美圆形外观，放大270万倍的太阳鸟在主体育场上空翩翩起舞。 。东安湖体育公园主体育场由此成为中国40个新地标之一。
△东安湖“一场三馆”效果图
2、主幕墙系统
FS01：玻璃采光屋顶系统；
FS02：内檐口铝板幕墙；
FS03：聚酯纤维吸音织物膜及遮光膜系统；
FS04：铝合金格栅幕墙；
FS05：外倾斜玻璃幕墙；
FS06：铝合金双曲铝板幕墙；
FS07：铝合金双曲格栅幕墙；
FS08：内倾斜玻璃幕墙；
FS09：玻璃栏杆系统；
FS10：石材幕墙；
FS11：明框玻璃幕墙；
FS12：钢网幕墙。
△主要幕墙形式
△视频：央视纪录片《大国建设》讲述东安湖体育场幕墙施工过程（时长：55″）
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“神鸟有羽”——玻璃采光顶系统设计浅析
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1.“太阳鸟”简介
“太阳鸟”又名“绕日四鸟”，2001年2月25日出土于成都金沙遗址。此圆形金箔外径12.5厘米，内径5.29厘米，厚度仅0.02cm，重量20克。图案中心描绘太阳顺时针旋转，共发出12道光芒，象征12个月；围绕它逆时针飞翔的四只神鸟，象征着一年中的春、夏、秋、冬四个季节，以及东南、西北、西北四个季节。方向。太阳鸟金饰犹如剪纸，线条流畅，节奏饱满，动感有力，想象力丰富。表现了古人对太阳和神鸟的强烈崇拜。它表达了古蜀人对生命的赞美钢结构风塔，也传承了“金乌轴承”。秉承神话传说“太阳”的精神，四只神鸟绕着旋转的太阳飞翔，周而复始，生生不息。这种工艺精湛、外观精美的金饰图案，21年前就被宣布为中华文化遗产的象征。它已成为古蜀文明的图腾，也是中华文化遗产的图腾。
△“太阳鸟”金饰图案
2、玻璃采光屋顶系统介绍
玻璃采光屋顶系统是该项目中最大的系统，占地27000平方米。是该项目的设计亮点之一。其主要特点是直径245米的采光屋顶呈现出源远流长的古蜀文化的精髓。 “太阳鸟”图案这样一个历史悠久的文化符号，被承载在科技感与未来感强烈的“飞碟”上，完美实现了现代与传统的融合，配以星际蓝彩图。象征语言使传统的“太阳鸟”图腾在新时代展现出时代魅力。
△玻璃采光屋顶系统
“太阳鸟”由12540片超白钢化夹层釉玻璃组成，总重125.4万公斤。玻璃配置为：8+1.52pvb+8mm超白半钢化夹胶彩釉玻璃，共631种规格。包括69种单色釉面玻璃和562种双色釉面玻璃（一块玻璃有两个釉面颜色区域）。玻璃外侧釉面具有光扩散功能，玻璃内侧磨砂处理，防止阳光直射到达场馆，减少紫外线辐射，增强观众的体验感。利用不同颜色的釉料，将0.01平方米的“太阳鸟”金饰放大270万倍，打造出世界上最大的“太阳鸟”图案，欢迎人们从大地仰望，俯瞰天空。
△玻璃采光顶施工区
3、技术难点
玻璃采光顶原方案为隐框玻璃幕墙，安装方式为传统框架式现场构件安装。
△原计划节点
采光顶的底龙骨由双层龙骨组成。第一层龙骨为350×150×8环向钢梁，通过转接件与主体钢结构预留檩条支撑板连接。第二层龙骨是由250×80×5钢矩形管（放射状）和80×80×4铝合金方管（圆形）组成的网格。根据现场施工情况调查，体育场屋盖主体钢结构最大周向跨度可达12米左右，最大径向跨度可达7.5米左右，最高处约50米。
由于采光顶主钢架间距过大，常规施工措施难以施工，对采光顶高空作业的工人存在很大的安全风险。而且，由于操作的不便，如果采用传统的构件式幕墙安装方式，效率极其缓慢，根本无法满足工期要求；
大量的高空焊接作业，焊接操作人员面临着火灾、爆炸、触电、烫伤、高处坠落和急性中毒等危险，以及弧光、焊接烟雾、有毒气体、高频等危险。电磁辐射、热辐射和噪声等有害因素的影响，极易发生工伤事故和职业危害，造成环境污染。由于是高空焊接作业，焊缝质量难以保证，质量检验也极其不便，也会产生施工质量和安全风险。
△采光顶主体钢结构
4、深化规划
面对施工工期紧、高空作业难度大、工作量大的情况，我们从施工条件、施工技术、外观效果三个角度出发，根据建筑物的结构和建筑效果进行了深入的讨论和分析。采光屋顶系统确定4个规划方向：
（1）通过分析采光顶处弧形龙骨的拱高，对所有弧形龙骨进行优化贴合，最终达到折线成弧的效果，将10000多个玻璃规格减少到631个；
△弧形龙骨优化成直线
（2）现场部件组装优化为单元组装安装；
(3)为了满足预制吊装方案，将铝合金梁优化为钢梁；
△优化解决方案节点
（四）充分利用新技术、新工艺，提高施工效率。如结构测量3D扫描、BIM技术批量订购、二维码物料管理、无人机航拍等。
从整个采光顶玻璃排列来看，径向有380列，圆周方向有33行，共计12540块玻璃。为了合理划分单元部分，我们充分考虑了以下几点：
(1)减小钢材尺寸规格并提高切削利用率，节省采购成本，缩短采购周期；
(2)尽量减少板材规格种类，便于批量加工和现场识别安装；
（3）在保证吊装安全、保证变形可控的前提下，加大板材尺寸，减少吊装次数，提高施工效率。
经过多次讨论分析，最终平均分为四列，周向根据主体钢结构檩条支撑板的位置分为8排。整个采光屋顶分为8种编号，共计760块单元板；第二层龙骨优化为预制龙骨单元板，大量高空焊接作业在地面完成。
△单元断面划分
△ 龙骨单元平面划分示意图及局部放大图
△龙骨单元划分示意图（纵剖面）
△1：组装完成的单元板； 2：连接单元板周梁的U型槽； 3：单元板主、次龙骨之间的焊接连接； 4：单元板径向龙骨连接的U型槽
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“神鸟变菜”——外墙铝格栅系统设计分析
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1. 体育场“飞碟”设计理念
东安湖体育场外立面采用简洁大方的铝格栅线条和科幻时尚的闪亮银色表皮。从远处看，体育场就像一个漂浮在东安湖畔的飞碟。浓郁的科幻色彩与成都“科幻之都”的发展完美契合。主意。结合成都标志性文化元素“太阳鸟”，两层的设计考量代表了成都文明与现代科技的结合。当古蜀文化的太阳鸟遇见独特科技感的“飞碟”，古韵与现代的韵味交融，传统与现代的结合，与未来的意外邂逅，开启提升“财富智慧”。
△体育场“飞碟”设计形象
2、铝格栅系统介绍
东安湖体育场外立面采用的铝格栅系统是该项目的第三大系统，面积约19500平方米。这也是该项目的设计亮点之一。它位于“飞碟形象”腰部的上方和下方，灵动的格栅线条勾勒出“UFO”华丽曼妙的身姿。每块铝合金格栅的长度为9~12m，截面尺寸为400×200mm，每块格栅的重量在200公斤以上。体育场采用铝合金格栅系统，完成了世界罕见的“完美圆形”设计。这座搭载太阳鸟元素的“飞碟”建筑将闪耀成都东安湖。
△铝合金格栅系统
3、技术难点
铝合金双曲线格栅系统是整个铝格栅系统的关键点。铝合金双曲格栅系统位于6个“眼角”处，与“眼角”双曲铝板和普通铝格栅对接。共有4种类型：横向+扭转格栅、扭转格栅、扭转+倾斜格栅、倾斜格栅，共458组。
△铝合金双曲格栅幕墙
△横式+扭曲格栅
△扭曲格栅
△扭曲+倾斜格栅
△扭曲格栅
该格栅跨度较大，每块长度约12米。传统折弯机无法加工如此长度的铝型材；铝合金光栅的截面大且复杂，铝合金的强度高（为了满足应力要求，铝合金光栅的合金状态需要为6063-T6，但硬度为T6型材较高）。弯曲、扭转时会发生严重变形。双曲加工过程中难以控制。无法保证准确性。市场上尚无类似的工程经验可供借鉴。 。
我们与铝型材厂家、折弯厂家合作，经过多次深入研究和讨论，决定修改加工工艺；水平+扭转和扭转+倾斜这两种格栅都需要在同一格栅上分段加工。 ，且每个格栅的分段位置不同，因此专门开制了两种夹具，并通过调整夹具的数量来控制分段位置。
△原始加工步骤
△调整后处理流程
△双曲线格栅定制治具
4、深化规划
用常规的三维视图很难清晰地表达铝合金双曲线格栅，并且每组格栅的扭转角度都不同。在折弯工厂加工时看图查表太困难，不仅效率低，而且容易出错。我们采用Rhino+GH参数化建模技术对每组格栅进行三维放样，并批量导出每组格栅的扭转角度图。制造商只需看一张图片即可读出所有加工数据。利用这项技术，原来需要1周才能完成的图纸现在只需要1天就能完成，而且准确无误。 Rhino+GH的优势在面对后期的方案修改时更加凸显。
△双曲网格模型图
△双曲线格栅GH方案
△导出的畸变角度图
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《神鸟传灵》——立面玻璃幕墙系统设计分析
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一、系统介绍
玻璃幕墙的形状有点像拉长的蟹眼，所以被称为“玻璃眼”或“眼睛”。夸张的眼型，将“飞碟”的气场展现得淋漓尽致。玻璃幕墙中的每块玻璃都是一块极其巨大的玻璃板，宽度近2m，高度近6.3m，重量达1吨。
△玻璃幕墙系统
2、技术难点
该玻璃幕墙系统为倾斜式玻璃幕墙系统，玻璃板较大，高空作业困难。如何将一块宽近2000mm、高6300mm、每片玻璃重量近1000KG的大板中空夹层玻璃安装定位在倾斜旋转的玻璃框架上，我们也不得不考虑如何更换，这是我们遇到的最大的问题；其次，幕墙主龙骨采用钢方管竖框，长7000多毫米，重350公斤。工厂打不开伸缩条孔时如何实现？伸缩式。
△玻璃眼截面
3、深化规划
为了将大型中空夹层玻璃安装定位在倾斜、旋转的玻璃框上并方便更换，我们改变了原来上下玻璃开孔的设计，从钉入铝横条内槽内固定的安装方式框架从外部添加断续的钢角码。这里的玻璃幕墙采用钉固安装方式，横向隐藏、纵向外露的结构，确保安全。
△钢角码钉固
为了实现钢方管立架的正常伸缩，而又不方便在工厂开伸缩条孔，我们在钢方管立架上端设计了一条短U型钢槽钢，在 U 形槽钢上开孔。 U型槽钢与钢方管竖框进行5面焊接，既保证了焊接强度，又实现了钢方管竖框的正常伸缩。
△增设短段U型槽钢
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BIM技术应用
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BIM技术应用于东安湖体育场项目的全生命周期。从项目规划、深入设计、施工阶段、竣工阶段等均应用BIM技术，通过不同阶段各参与方的协作和共享，不断完善BIM模型来解决问题。各个阶段和应用系统之间的信息差距。 BIM技术可以在生命周期的各个阶段发挥其优势和价值。
△BIM技术全生命周期应用
△BIM技术应用概况
1、辅助招标
BIM技术在招投标阶段的应用分为以下四个部分：
（1）清单：根据模型，快速计算出各系统准确的工程量，比较招标清单的差异，调整报价；
（2）准确报价：高效获取材料规格、尺寸、数量等准确数据，及时发现超常规材料，获得准确报价。
（3）设计优化：通过模型分析，在保证立面效果的同时，简化幕墙构件，可以大大降低材料加工成本和周期；
（4）解决方案展示：通过三维模型直观展示，更加形象地表达系统组成和解决方案措施，大大提高了技术指标的表现力。
2、三维扫描技术
采光顶主体结构为大型环形钢结构，最大周长约950m，最大高度约50m。设计团队预测钢结构可能存在较大偏差。但采光顶主体钢结构跨度较大，工人攀爬难度大，常规测量方法无法实施。为了保证板材的准确定位，主体钢结构施工完成后，测量团队使用3D激光扫描仪对主体钢结构进行了两次3D扫描。第一次扫描是在主体钢结构施工完成后，第二次扫描是在主体钢结构施工完成后。去除支撑后。利用3D扫描技术快速准确采集现场点云数据，然后进行逆向建模，得到792个主预留檩条托盘的实际模型。设计团队将点云模型与理论模型进行对比分析，快速检查钢结构的施工偏差。经分析得出采光屋面檩条支撑板最大高度偏差为131mm，水平偏差为191mm。
△采光顶主体钢结构
△工作中的3D激光扫描仪
△光照顶点云数据
△逆向工程得到的采光屋顶檩条支撑板
△主体钢结构偏差
△照明顶环光束偏差
△金属屋面环梁偏差
主体钢结构偏差处理方案：
（1）根据测量数据调整BIM模型，重新生成792个连接点、共1584个适配器的实际模型，吸收大部分结构偏差，使环向钢梁的安装偏差保持在可控范围内范围。
△调整箍钢梁连接耳板
（2）如果主体结构局部偏差超过极限值，及时联系业主和总承包商，澄清事实，及时整改和调整方案，防止我司幕墙无法安装。
3.深化设计
采光顶施工工期紧、体积大。常规方法是在高空采用框架式焊接龙骨，效率低，无法满足工期要求。利用BIM模型对单元式钢架的安装进行分析、模拟和演示，大大提高了设计和演示的效率。为采光屋顶的顺利发挥提供了很大的帮助。
△龙骨板
△CAD节点
△板材径向搭接示意图
△现场龙骨单元板吊装
4.3D打印技术
对于项目中的关键系统，特别是与外观相关的部分，采用3D打印技术直接打印方案模型，可以快速获得系统最直观的感受，并对系统进行最直接的仿真和测试。相关安装过程。相对传统的视觉模板，效率极高，成本极低。
△利用3D打印技术优化格栅施工节点效果
5.施工部署
基于模型准确的空间尺寸和分布以及设备的综合性能，模拟出最适合施工需要的设备型号和数量，最大限度地提高机械使用效率，避免资源浪费。
△现场施工部署
通过动画、漫游等方式对施工顺序进行施工模拟和视觉模拟，可以提供身临其境的视觉和空间体验，及时发现不合理的场地布局，减少因事前规划不充分而造成损失的发生。
△采光顶玻璃施工顺序模拟
6.参数化图纸并下订单
BIM 技术在生成幕墙项目参数化图纸方面极其高效。本项目采光顶玻璃共有631个规格，共计12540片。 BIM设计师通过Rhino建模与GH软件的联动，实现了材料的一键订购功能。采光顶玻璃、立面铝合金格栅加工图纸、布局图等，所有信息均可一键导出。利用BIM技术，两个人只用了一周的时间就完成了图纸和订单，其中包括修改方案等重复性工作。如果采用常规的CAD图纸制作方式，两个人每天制作20张加工图纸的话，也需要30天的时间。 BIM订购效率比传统订购提高至少5倍，且在重复变更时优势更加突出。
△采光屋顶BIM模型划分整体效果
△采光顶玻璃一一标记并编号
△采光顶玻璃订单数据一键导出
△GH码出口玻璃规格
△采光顶玻璃详细订单数据
△采光顶玻璃加工图示意图
△BIM订单效率对比
7.二维码数字化管理
该项目的创新点是将材料，劳动力，设备和现场等管理问题与BIM技术，QR码和互联网相结合，以形成一系列新的管理方法，例如材料的精制管理，劳动安全法规，和设备安全代码。在现场促进无纸化和高效的管理。 BIM的开发方向之一是数字化和无纸化。 BIM技术，互联网和大数据的结合将为整个行业带来影响和变化，节省资源并实现可持续发展。
△照明屋顶玻璃QR码
△QR照明屋顶区域信息
△工人安全QR码
△设备检查QR码
△BIM技术管理应用程序
8。无人机航空摄影技术
无人机航空摄影为项目管理提供了极大的便利。通过航空摄影检查，可以查看从地面角度了解的施工细节。项目经理使用无人机拍摄高空航空摄影钢结构风塔，以实时掌握项目构建进度和周围环境，以促进及时调整材料和人力分配；监督危险区域的施工细节和控制质量。同时，每天通过航空摄影生产现场全景，这是有效的并控制现场结构的进展。玻璃天窗使用无人机拍摄720度全景照片，并将其放在云平台上。项目经理，总承包商，主管，A党和其他管理部门可以轻松检查现场进度，尤其是在冲刺阶段，并及时控制现场天窗。施工进度，及时有效的响应。
△无人机
△无人机施工过程监控
△无人机（白天）拍摄的照明屋顶系统的效果
△无人机拍摄照明屋顶系统的效果（晚上）
9.公司晋升
BIM技术的应用使项目能够运行良好。作为公司的员工，他们获得了极大的责任感，满意度和技术信心。该公司在该行业的技术影响也得到了极大的改善。该项目已在CCTV的“ Great Power Construction”平台上进行了采访和展示，并在2022年获得了Luban奖，该奖项为该公司赢得了极大的宣传效益。
△BIM技术推广和应用
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结论
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随着窗帘墙行业的快速发展，我国迅速发展了大型特殊形状的文化和体育场地窗帘墙项目。如何确保建筑效应，同时还可以按计划完成合同并以质量和数量完成设计任务，这是我们窗帘墙设计师需要考虑的一个困难问题。东湖体育馆的窗帘墙使用了BIM技术和预制的建筑计划，该计划不仅解决了该项目遇到的当前问题，而且还积累了将来类似项目的经验。在整个公司的不懈努力之后，Dong'an Lake Stadium的外观窗帘墙项目终于按计划进行，为成都的公民提供了令人满意的答案，并在成都建立了新的地标。
文字|中国建筑东方装饰有限公司，孙齐久，王Qibing，朗·昌格，niu xing，张杰，福·宾宾
