3D动画技术在建筑工程中的应用

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[摘 要]随着建筑行业的高速发展，全国各地不断涌现出一些设计新颖、结构复杂、技术含量高、施工难度大的超高层建筑，尤其在一些发达城市建筑更具特色，这将在提升城市形象、拉动社会投资等方面发挥了独特的作用。早前的施工单位在现场施工部署时多半拿着出的是平面图形或手绘图形，现场的施工部署因为缺乏预见性、前瞻性而导致现场机械布置不合理、堆场布置混乱、机械碰撞隐患等一系列问题。然而，3d动画技术恰恰弥补这些缺陷，通过三维直观的演示，可以实现对建筑工程中施工部署的可行性模拟分析，冲撞分析，并对现场工长、劳务班组进行可视化交底，使其各方明确清晰设计意图，为工程高效准确的完成发挥重要作用。本文以深圳市南山区华润深圳湾国际商业中心项目为案例，充分体现了3D动画技术在工程施工部署中的应用价值和广阔前景。

[关键词]3D动画 可视化交底 施工部署

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0289-01

1 引言

进入21世纪，建筑行业迅猛发展，全国各地不断涌现出一些设计新颖、规模宏大、技术含量高、施工难度大的超高层建筑，尤其在一些发达城市建筑更具特色，这将在提升城市形象、拉动社会投资、扩大旅游和商贸活动等方面发挥了独特的作用。众所周知，科学合理的建筑工程施工部署在保障施工进度、人员安全、节约成本以及材料周转等方面发挥着及其重要的作用

2 项目概况

深圳市南山区华润深圳湾国际商业中心项目为一栋现代化超高层建筑物，建筑总高度400m。本工程体量大，其中华润大厦结构总层数为66层，核心筒高度达到331.5m。该工程现场可利用施工场地狭小，专业分包商众多，科学合理的施工场地布置、大型机械设备的科学配置、合理组织材料运输是确保施工进度计划按期履约的关键。同时，立体交叉作业多，高空坠落和物体打击等均为本工程重要的危险点，因此如何合理设置施工现场的安全防护设施，加强项目的安全管理是本工程的重点。在建筑工程中应用3D动画技术进行可视化分析，大大提升了工程实际施工部署中的科学性、合理性。

3 前期策划

在该项目中，技术员通过3D动画技术从脚本创作到模型制作，再到后期的电影剪辑手法，最后呈现了一个动态的施工部署表现形式。该项目在制作方面，要求熟练掌握三维软件，从制作流程上说，包括优化CAD图纸，创建模型、贴图、特殊材质绘图、动画设计、灯光与材质调节、设置环境、渲染输出、后期处理等工序整合而成，它实现的是一种导演指挥式，以提前反映工程现场实际的施工部署状态。

4 总体施工思路

为了贯彻“主体快速”的进度管理理念，优化施工部署，精心组织施工。拟定以华润大厦为施工主线，优先安排桩基础、基础底板施工，底板完成后继续施工塔楼核心筒竖向结构，地下室型钢柱及其他钢筋混凝土结构稍后施工，与核心筒剪力墙连接的梁板钢筋采取预留接驳器等形式预留。待核心筒施工到一定高度后开始安装顶模系统，之后插入从底板以上的外框钢结构施工及其他钢筋混凝土结构施工。相比通常底板施工完后，开始地下室钢结构安装，地下室钢筋混凝土结构施工，地上核心筒施工，核心筒施工到一定高度后安装顶模等施工程序，该流程有效的将地下室钢结构安装，地下室钢筋混凝土结构施工由关键工序化解为非关键工序，减少了核心筒施工的等待时间。外框筒水平、竖向结构滞后于核心筒结构施工，机电工程、幕墙、装饰装修工程分段及时插入。

5 主要应用说明

5.1 顶模系统安装

工况说明：

华润大厦塔楼核心筒施工至+9m，进行2台动臂塔吊（10#M600D和8#M900D型号）及顶模系统安装，拆除1#C7050型号平臂塔吊。

工况说明：

华润大厦核心筒顶模系统安装完成，安装两台动臂塔吊（7#M600D和9#M900D）后插入地下钢柱吊装。

5.2 新技术应用交底

临边剪力墙外侧模板加固、防漏浆

通过3D动画技术，进行新技术可视化交底，该工程自主研发了“双T型”临边剪力墙外侧模板加固、防漏浆装置。通过3D动画模拟新技术应用过程，形象地描述了应用要点，使现场操作人员一目了然地掌握操作要领。

6 结束语

我国建筑业的蓬勃发张，3D动画技术在建筑工程领域扮演着越来越重要的作用，通过三维直观的演示，实现对工程现场施工部署的可行性模拟，冲撞分析，并对现场工长、劳务班组进行可视化交底，使其各方明确清晰设计意图，为工程高效准确的完成发挥重要作用。在当今规模超大、设计新颖、技术精尖、施工组织复杂的建筑工程环境下，3D动画技术的有着广阔的应用价值和行业前景。