3D可视化建造技术让伦敦皮卡迪利广场的灯光始终保持绚烂
在设计耗资2.5亿英镑的 One Sherwood Street 开发项目的临时工程时，伦敦标志性的皮卡迪利广场广告牌灯饰位于该项目的核心，Swanton Consulting 公司深知准确度和3D协调对这个项目至关重要，于是转而使用BIM和 Tekla Structures 软件。
著名的数字广告牌 (The Lights) 是伦敦皮卡迪利广场的地标，每年都有数百万当地人和游客参观。One Sherwood Street 开发项目旨在将 The Lights 广告牌后的空间改造为一栋新的六层建筑。该开发项目由建筑师 Fletcher Priest 设计并由主要承包商 Wates 公司为开发商 Landsec 公司交付。该项目将包括超过 100,000 平方英尺的商业办公空间、30,000 平方英尺的零售空间和七个新的住宅单元。
虽然该项目需要拆除街区中几乎所有的结构，但数字广告牌将在整个拆除和建设过程中保留下来并保持使用，确保该景点对游客保持不间断开放。
总部位于伦敦的专业工程公司 Swanton Consulting 被 Erith Contractors 公司委托设计该项目的临时启动工程。其中最引人注目的包括皮卡迪利广告牌结构的保留，以及拆除后支撑、板桩的临时支撑、临时阶段的党墙支撑和自上而下的地下室设计。
Swanton Consulting 公司的高级工程师 Zoltan Kolumban 说：“作为一家企业，Swanton 成立于 2010 年，自 2013 年以来一直使用 Trimble 的 Tekla 软件。今天，我们是 Tekla Structures 、Trimble Connect 和 Tekla Tedds 的长期用户，同时也使用 Trimble 激光扫描硬件和 Trimble RealWorks 。”
“可以肯定地说，One Sherwood Street 是一个非常复杂的项目，包括对不同结构、条件和年龄的结构进行切割和雕刻。保留皮卡迪利广告灯是该项目的关键阶段，使下一阶段的拆除和建设得以进行。除了考虑施工现场和受保护的零售商家的工作人员安全外，我们还必须确保不打扰游客。”
在第一次处理 The Lights 广告牌时，Swanton Consulting 公司采用了一种分离的方法，将 The Lights 结构分为两个不同的部分：平面部分和曲面部分。平面部分包括一个安装于20世纪70年代的密集现有钢结构，以及一个高架平台和建筑维护单元，该单元将继续运行。而曲面部分则由一座现有的砖石建筑构成，带有弧形的曲面外墙。
上图为皮卡迪利广告牌现有钢结构。
Zoltan 解释说：“这两个部分挤在一起并且复杂的现有结构还相互影响。因此，我们的临时钢结构支撑必须安装在现有结构之间和周围，同时还需要建造新的永久性钢结构。工作空间非常紧凑，这也是启用 Tekla 和 3D 技术进行协调具有价值的原因。”
为了验证现有模型、测量和图纸，我们首先使用 Trimble TX8 完成了点云测量。多亏了软件直接的集成和智能互操作性，我们能够将这些数据连同原始现场勘测（以 IFC 文件形式提供）和永久工程模型一起导入到 Tekla Structures 中。在 3D 环境中覆盖这一切的能力意味着我们能够首先确保点云与 IFC 测量文件匹配，然后开始在剩余空间内对我们的临时钢结构进行建模。
Swanton Consulting 公司采用的解决方案包括按顺序安装垂直 A 型框架桁架、水平桁架、各种悬臂梁和复杂的支撑。
上图为启动工程结构。
Zoltan 继续说道：“当在如此紧凑的空间和严格的条件下工作时，同时考虑到现有的、临时的和永久的建筑情况，可建造性是一个主要问题。我们必须确保设计是可建造的并且区域是可通行的。此时，3D 建模环境再次被证明是无价的。”
“这一切都与视觉控制有关——例如，如果我将这个钢结构部分向右移动 100 毫米，设计是否仍然可以构建，还是会发生碰撞？由于 Tekla Structures 提供了高精度水平的细节和增强的可视化功能，您可以立即看到碰撞并有效和高效地解决它们。如果没有 3D 环境，我们将陷入巨大的困境。”
正如 Zoltan 解释的那样，正因启动工程和永久工程之间的误差要求极高，所有项目方之间的有效的协作和沟通是必不可少的。
上图为现有结构与未来永久性工程的叠加。
“除了Tekla Structures之外，整个项目还使用了Tekla BIMsight（现为 Trimble Connect ）。它被证明是会议中不可或缺的软件工具，使我们能够直观地展示和叠加永久工程模型、测量模型和我们的 Tekla 模型。有了这个软件，每个人都能够真正可视化并更详细地了解整个项目，包括查看如何将所有单独的部件和阶段匹配。3D 模型被证明是讨论时的关键。”
可以理解的是，在处理如此复杂的灯牌保留项目时，设计临时支撑结构只是该过程的开始，团队还必须考虑如何分阶段进行现场安装。
Zoltan 继续说道：“钢结构的安装是在拆除工作前后分阶段进行的，明确指出需要安装的时间和内容，以便拆除现有砖石/混凝土结构的某个部分。借助中央 3D Tekla 模型，我们能够使用它来清晰地规划和设置安装和拆卸顺序，对各个钢结构部件进行颜色编码，以显示哪些可以安装而不会发生碰撞，哪些会与现有钢结构发生碰撞，按顺序进行拆除。”
Swanton Consulting 公司在 One Sherwood Street 项目上总共花费了近 8400 小时的设计时间，并在 2019 年夏季成功安装了皮卡迪利广告灯牌的固定钢结构。
Zoltan 总结道：“对于这样的临时工程项目，可视化是关键。正是由于这个原因，BIM 的作用才如此强大和有价值。率先对现场或结构进行详细的 3D 激光扫描或点云扫描的能力相结合，使整个临时工程设计过程变得更加容易和准确。这一切都是为了减少错误并确保临时工程设计在现实世界中是可建造的。”
该项目预计于 2022 年 6 月完工，目前正处于上层建筑施工的最后阶段，内部装修将很快开始。