大型城市綜合體項(xiàng)目

項(xiàng)目概況

該工程項(xiàng)目位于武漢市硚口區(qū)金三角片區(qū)，建筑總面積約65萬(wàn)㎡，其中C地塊為10.9萬(wàn)㎡，B地塊為18.7萬(wàn)㎡，A地塊為35.4萬(wàn)㎡。建筑類型為大型城市綜合體，其結(jié)構(gòu)類型為包含框架、剪力墻、帶加強(qiáng)層的鋼框架-鋼筋混凝土核心筒等結(jié)構(gòu)形式。

采用bim技術(shù)的原因

1.BIM技術(shù)作為建筑行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)用bim技術(shù)，培養(yǎng)BIM專業(yè)人才。

2.工程難度大，采用bim技術(shù)降低設(shè)計(jì)、施工難度

高層建筑的結(jié)構(gòu)形式為帶加強(qiáng)層的鋼框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)，伸臂桁架橫穿核心筒剪力墻，因剪力墻鋼筋十分密集，與伸臂桁架可能產(chǎn)生沖突，采用BIM進(jìn)行碰撞檢查，然后進(jìn)一步對(duì)該處鋼筋進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。

BIM技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)

傳統(tǒng)意義的深化設(shè)計(jì)主要指的是設(shè)計(jì)階段施工圖的深化設(shè)計(jì)，包括了鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)、幕墻工程的深化設(shè)計(jì)、機(jī)電管線深化設(shè)計(jì)等。比如，深化設(shè)計(jì)會(huì)將鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)出來，但是不能告訴我們具體怎么施工這些復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，這就需要施工單位想辦法，編制施工方案，進(jìn)行施工部署。

相比設(shè)計(jì)而言，一直采取粗放式的施工措施和方案。因此，施工措施和施工方案同樣需要進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，進(jìn)行精細(xì)化管理，而BIM為進(jìn)行施工措施的深化設(shè)計(jì)提供了便利。

本項(xiàng)目的頂模系統(tǒng)通過運(yùn)用BIM技術(shù)，無論從圖紙深化設(shè)計(jì)，到工廠加工，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，再到后期的頂升過程或維護(hù)過程，均將各過程詳細(xì)，直觀而簡(jiǎn)單到運(yùn)用電腦操作即可完成，而不用通過實(shí)體拼裝或憑空想象，是二維到三維乃至四維五維的一個(gè)質(zhì)的提升。

CAD排版圖與BIM深化設(shè)計(jì)對(duì)比分析表

利用BIM技術(shù)，在已建好的結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行砌體工程深化設(shè)計(jì)，對(duì)每一面墻進(jìn)行排版設(shè)計(jì)也就變得相對(duì)容易些，而且可以利用Revit等軟件導(dǎo)出相關(guān)砌塊翻樣單和排版圖，在加工車間根據(jù)翻樣單進(jìn)行加工，分類集中堆放并運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)BIM模型、翻樣單和排版圖等，進(jìn)行砌體施工。最終可以形成基于BIM的砌體工程標(biāo)準(zhǔn)化施工技術(shù)。相比CAD排版圖，采用BIM技術(shù)進(jìn)行砌體工程深化設(shè)計(jì)的優(yōu)越性顯而易見。

基于BIM的砌體工程標(biāo)準(zhǔn)化施工技術(shù)施工流程：砌體工程BIM深化設(shè)計(jì) → 材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收 → 砌體車間加工 → 砌塊運(yùn)輸及砌筑施工 → 質(zhì)量驗(yàn)收

基于BIM的砌體工程深化設(shè)計(jì)

01.砌體工程BIM深化設(shè)計(jì)

（門過梁與結(jié)構(gòu)一起澆筑成型）

在做砌體深化設(shè)計(jì)時(shí)，明確了二次結(jié)構(gòu)如圈梁、過梁、構(gòu)造柱、門垛等的位置尺寸，這樣就可以把砌體的二次結(jié)構(gòu)直接當(dāng)成主體結(jié)構(gòu)去設(shè)計(jì)配模，一起澆筑，一次成型，這樣既方便、二次結(jié)構(gòu)質(zhì)量好，又減少零星支模和混凝土澆筑費(fèi)用，省時(shí)省工。

02.漫游施工交底

（漫游施工交底）

砌塊施工前，利用CAD圖紙對(duì)工人進(jìn)行交底或者直接利用Navisworks 軟件對(duì)工人進(jìn)行漫游施工交底，工人根據(jù)這些施工指導(dǎo)文件進(jìn)行施工。

03.砌體車間加工

在砌體車間進(jìn)行集中加工，既可以提高工作效率，又避免了揚(yáng)塵擴(kuò)散，同時(shí)也避免了工人在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行隨意切割，造成材料浪費(fèi)和施工現(xiàn)場(chǎng)的垃圾污染。

利用Revit導(dǎo)出CAD文件以及將砌塊明細(xì)表作為翻樣單用于指導(dǎo)車間集中進(jìn)行砌塊加工，在砌塊上劃線進(jìn)行精確切割，根據(jù)墻編號(hào)將各種規(guī)格的砌塊分類堆放，便于以后砌筑時(shí)調(diào)用。在施工現(xiàn)場(chǎng)，將放樣圖粘貼在要砌筑的位置，工人根據(jù)放樣圖，進(jìn)行施工。

經(jīng)過砌體工程BIM深化設(shè)計(jì)，做到了每面墻都進(jìn)行了排版設(shè)計(jì)，總結(jié)形成了基于BIM的砌體工程標(biāo)準(zhǔn)化施工技術(shù)，不僅提高了工作效率、節(jié)省了工期，而且有利于現(xiàn)場(chǎng)的文明施工。

基于BIM的鋁模深化設(shè)計(jì)

采用BIM進(jìn)行鋁模的深化設(shè)計(jì)，進(jìn)行三維立體化、參數(shù)化、設(shè)計(jì)，并根據(jù)所處的結(jié)構(gòu)位置對(duì)每一個(gè)構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)，設(shè)計(jì)完成后不僅可以清楚的知道的標(biāo)準(zhǔn)件和非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的編號(hào)以及工程量，同樣可以形成加工料表，還可以將模型導(dǎo)成加工詳圖，有利于工廠的預(yù)制加工，加快生產(chǎn)進(jìn)度。

Revit本身作為一個(gè)設(shè)計(jì)類軟件，并不適用于建立施工階段的各種模型，但是因?yàn)镽evit族是開放的，所以我們可以將Revit應(yīng)用于施工階段，進(jìn)行基于BIM的施工措施及方案深化設(shè)計(jì)。

通過利用BIM平臺(tái)Revit，建立鋁模構(gòu)件參數(shù)化族庫(kù)，再把族載入到建好的結(jié)構(gòu)模型中，在結(jié)構(gòu)模型里進(jìn)行鋁模參數(shù)化深化設(shè)計(jì)，逐步建立墻、梁、板、樓梯間的鋁模三維模型。

利用Revit導(dǎo)出明細(xì)表的功能導(dǎo)出鋁合金模板的加工料表，統(tǒng)計(jì)各種構(gòu)件的數(shù)量和規(guī)格，還可以將模型導(dǎo)成加工詳圖，以供工廠進(jìn)行預(yù)制加工，加快生產(chǎn)進(jìn)度。

采用BIM建模的過程相當(dāng)于一個(gè)虛擬預(yù)拼裝的過程，深化設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行的編號(hào)可以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的拼裝。以后同樣可以針對(duì)不同難度、不同深度的施工方案及措施進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，有利于項(xiàng)目的精細(xì)化管理和提高生產(chǎn)效率。

基于BIM的頂模系統(tǒng)深化設(shè)計(jì)

頂模系統(tǒng)由動(dòng)力系統(tǒng)、電腦控制系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、鋼平臺(tái)桁架、掛架系統(tǒng)、模板系統(tǒng)共六部分組成，以下簡(jiǎn)介說明：

鋼平臺(tái)體系的創(chuàng)建過程分一、二、三級(jí)桁架及斜撐分別建族，先定義好各類構(gòu)件的材質(zhì)，各類構(gòu)件的長(zhǎng)寬高等尺寸，過程由主支撐，鋼立柱到桁架斜向支撐等逐一創(chuàng)建。

一級(jí)桁架

二級(jí)桁架

三級(jí)桁架

模板體系的創(chuàng)建過程分墻體模板，梁模板，角模（拐角處模板）分別創(chuàng)建族，模板面板、背楞、對(duì)拉螺桿、螺栓皆用拉伸命令繪制，繪制完后賦予材質(zhì)進(jìn)行組合,每塊模板按面模板、背楞、對(duì)拉螺桿、到螺栓的順序進(jìn)行繪制。

三維技術(shù)交底

建筑工程施工是不可逆的，一旦做錯(cuò)就得拆掉重來，不但造成資源和人力的浪費(fèi)，同時(shí)還會(huì)降低施工質(zhì)量。通過BIM可以對(duì)項(xiàng)目的重點(diǎn)或難點(diǎn)部分進(jìn)行可性模擬，按月、日、時(shí)進(jìn)行施工安裝方案的分析優(yōu)化。對(duì)于一些重要的施工環(huán)節(jié)或采用新施工工藝的關(guān)鍵部位施工指導(dǎo)措施進(jìn)行模擬和分析，以提高計(jì)劃的可行性。

實(shí)驗(yàn)柱架體三維技術(shù)交底

將業(yè)主方認(rèn)可的施工方案，運(yùn)用BIM的三維可視化的特點(diǎn)，向各個(gè)專業(yè)的施工班組長(zhǎng)進(jìn)行交底，能夠非常直觀地了解整個(gè)施工安裝環(huán)節(jié)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和安裝工序，并清晰把握在安裝過程中的難點(diǎn)和要點(diǎn)，施工方也可以進(jìn)一步對(duì)原有安裝方案進(jìn)行優(yōu)化和改善，以提高施工效率和施工方案的安全性，讓施工人員在施工前對(duì)各自施工內(nèi)容有了深刻印象。

碰撞分析

伸臂桁架與剪力墻鋼筋碰撞：

   

35層、52層屬于避難層，為結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層，南北兩面剪力墻存在穿墻的伸臂桁架，為避免今后施工時(shí)伸臂桁架與南北兩面剪力墻鋼筋發(fā)生沖突，項(xiàng)目在前期利用BIM的碰撞檢查功能，對(duì)伸臂桁架與剪力墻鋼筋進(jìn)行碰撞檢查，及時(shí)與設(shè)計(jì)院溝通，變更沖突剪力墻鋼筋位置以及細(xì)部節(jié)點(diǎn)做法。

因?yàn)镽evit族是開放的，所以該項(xiàng)目將Revit應(yīng)用于施工階段，進(jìn)行基于BIM的施工措施及方案深化設(shè)計(jì)。再使用Navisworks Manage軟件進(jìn)行最有效的以下五個(gè)功能：基于BIM的砌體工程深化設(shè)計(jì)、基于BIM的鋁模深化設(shè)計(jì)、基于BIM的頂模系統(tǒng)深化設(shè)計(jì)、三維技術(shù)交底、碰撞分析（伸臂桁架與剪力墻鋼筋碰撞）。

（責(zé)任編輯：何雯麗）

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[責(zé)任編輯：Susan]