BIM技術輔助地鐵站大面積曲面鋁板吊頂施工技術應用

陸怡

（上海市浦東新區交通投資發展有限公司）

位于上海川沙新鎮的迪士尼旅游度假區，是中國大陸第一個世界級的現代旅游區，給上海乃至長三角的旅游業都帶來了發展的契機，同時隨著建筑材料及設計理念的不斷更新發展，作為旅游區內為大眾服務的運量最大的標志性交通設施，11號線迪士尼地鐵車站的裝修設計理念融合了迪士尼樂園的主題，裝飾裝修要求非常高，許多設計理念都應用其中，而在地鐵站廳及站臺層的應用大面積曲面鋁板吊頂也是首次。

迪士尼地鐵站為淺埋式地下二層雙島式車站，寬14m，總建筑面積為40815m2（其中，地下一層站廳層建筑面積9848.6m2，地下二層站臺層建筑面積28689m2）。站廳層和站臺層都大面積使用了鋁板造型天花吊頂，造型成空間波浪形曲面，由于每塊吊頂板具有不同的弧度，故其對骨架、飾面板安裝精度要求較高，而曲面鋁板和主骨架之間可調節范圍有限，必需保證在對主骨架準確安裝、測量的基礎上，對飾面板進行精確加工并嚴格控制其安裝精度，因此在施工中對于精度的控制及管理有一定的難度，同時由于迪士尼站作為上海市政府承諾開園同步開通的公共交通基礎設施，工期要求也非常的緊。

本次吊頂施工主要有BIM模型、測量定位、龍骨及面板安裝、接縫處理等幾個控制重點。

1　建筑信息模型的在施工中的應用

在“十二五”要求的建立健全推廣建筑信息模型（BIM）技術應用和申通地鐵公司對于迪士尼站的裝飾裝修標準的重視下，在上海裝飾裝修工程中可以說是首次采用BIM技術輔助設計與施工。迪士尼車站的設計是結合上海迪士尼樂園符以的“原汁原味迪士尼，別具一格中國風”的整體裝修風格，其站廳層及站臺層的頂面設計方案造型獨特，整體呈大波浪形，每塊吊頂板曲率都不同，且整個曲面設置有不規則穿孔板，內鑲滿天星燈珠，形狀各異，由于其不規則性，若按照普通的吊頂施工排版，難度極大，也無法滿足整體性要求。因此必須提前排摸整個施工現場的情況，跟蹤BIM小組對整個吊頂面的建模，通過階段性的與BIM工作小組進行的信息溝通及數據交換后，優化吊頂板的排版，最終將相關信息提供給生產商，按照建模后的數據生產每一塊板并編號，從而使后續的安裝流程大大簡化，同時也避免了損耗。從應用的效果而言，其在可視化和優化性方面對裝飾設計及施工能起到很大的作用。

在設計及施工階段使用BIM技術后，通過建模并不斷優化的過程，最終將生成的吊頂龍骨構造的節點詳圖及頂層深化圖紙通過發放給現場施工作業人員，并據此進行詳細的技術交底，明確現場排版及不同位置需要注意的情況，使施工作業人員對現場作業的把控起到了極大的提升作用。

2　現場施工技術控制措施

根據施工圖紙及相關規范要求，吊頂施工按照“定位放線→吊桿安裝→龍骨安裝→鋁板安裝→精調處理”的順序進行。

（1）定位放線作為吊頂施工整體控制中重要的環節，對面層的平整度影響很大。因此按照先整體后局部的程序通過墻面+5.000線放出標高位置線及龍骨位置線，高低誤差控制在0～2mm，并引至墻柱面上，隨后在頂板結構上彈出主龍骨的分檔位置線和吊點位置線。彈線完成后，采用水準儀及標線儀進行復測，確保吊頂造型高低起伏的標志點位置的準確性，同時也一并復核現場實際結構尺寸及后期風水電管線的位置，作為基礎資料。

（2）定位放線完成后，進行吊桿安裝，地鐵站由于頂面通過綜合橋架集成了所有的管線，所以對吊桿設置由一定影響，且造型復雜，必須合理調整吊點位置，在打好膨脹螺栓后，按照標高放置吊桿，間距控制在900～1200mm之間，保證吊點分布相對均勻。安裝的吊桿采用二度涂刷防銹漆，并與結構連接安全、牢固。

（3）完成吊桿安裝后，安裝吊頂龍骨，龍骨為表面完整平直的鍍鋅龍骨，為達到吊頂面層波浪形的要求，對龍骨調平要求較高，是吊頂施工的控制重點，主龍骨中間部分按照短向跨度的3～5‰起拱。通過現場設置標高控制線，按照放樣的圖紙及彈線位置，邊安裝邊調整，從一側往另外一側的順序實施并精調，保證兩個連續作業面的標高保持一致，避免后期出現顯縫、變形等質量問題。

（4）龍骨安裝完成后，進行鋁板安裝，按照從中間控制線向一側的順序逐次安裝。隨著安裝的面板數量的增加，龍骨會隨著質量的疊加而產生一定撓度，板面整體平整度會出現一定的偏差，此時必須再次進行鋁板調平處理，用以抵消變形影響。龍骨與鋁板間也為避免發生電化學腐蝕，采用了橡膠絕緣片做隔離處理。

（5）面板安裝完成后進行精調，通過精調，使安裝后的鋁板表面色澤統一，潔凈無污染，沒有缺損。鋁板接縫尺寸一致，整齊平直，順直嚴密。面板表面的設備設置保證合理美觀，交接處嚴密吻合。

3　現場不同環境對施工的影響

在整個施工過程中，由于吊頂系統與通風、照明、消防、墻面裝飾板、屏蔽門、防火卷簾等多專業存在交叉點，且由于吊頂主要集中在站廳站臺等人流密集的位置，效果的好壞會直接影響設計效果。在本次項目的施工過程中解決了如下問題：①由于站臺層整體造型效果的需要，后期裝飾設計師對部分位置的飾面板進行了調整，造成原已安裝的消防噴淋必須移位，通過設計圖紙結合BIM技術，很快確定了合適的噴淋點位，通過精細控制，把需要調換的面板數量控制在最小值范圍內，避免了常規粗放式的操作導致的多塊面板作廢，減少損失量。②由于軌道交通車站結構限制，管線密集，現場均采用安裝綜合橋架予以集成處理，這樣既美觀又節約空間。通過前期現場結構實測及BIM模型碰撞檢測，發現了多處的原結構偏差較大，導致的橋架標高與原圖紙不符，于是在施工前進行了調整，有效的避免了后期的大面積調整。③由于迪士尼站裝修等級定位較高，為了達到要求設計效果，采用了防火效果及實施效果均較好的無機纖維復合防火卷簾，但有別于傳統車站的有機玻璃擋煙垂壁，它有完整的系統，包括了導軌、卷簾頂箱、滾軸、底板、控制箱等設備，對現場要求較高，尺寸可調性較小，也是通過現場尺寸實測復核及BIM技術控制，采取細裝、精調，減少了系統間的沖突。

施工過程中通過BIM技術的可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性、一體化性、參數化性等特點[3]，采用建模分析結合圖紙分析及現場尺寸實測復核等手段，實施信息比對調整，極大的減少了不同專業間的沖突，提高了施工準確度，避免了返工浪費，加快了施工進度。

4　工程總結

弧形吊頂板的安裝從BIM建模開始，到吊頂板安裝到位并精調，所有工序都受到嚴格的過程控制，面板加工過程通過BIM技術的輔助設計到定型加工，從根本上解決了曲面吊頂安裝后的偏差大，精度低，施工控制難度高等問題，做到安裝效果曲線優美，板縫均勻，滿足了迪士尼地鐵站作為迪士尼區域及上海地鐵標志性工程的要求。