BIM技术在C08项目二次结构深化中的应用_米子冬.pdf

46 47 BIM 技术在 C08 项目二次结构深化中的应用近年来，伴随着科学技术的发展，BIM技术在建筑行业的应用逐渐普及，科技创新应用与传统建筑行业的结合必定会引领现在及未来的新潮流。在当前建筑行业，不仅在施工中应用 BIM 技术，规划、设计中都有运用 BIM 技术，BIM 技术在众多项目逐渐深入的应用，其优势已被大众了解认可。将 BIM 技术应用在二次结构工程深化中可以有效地促进参建各方的信息共享，有效避免信息偏差或丢失，从而降低管理过程中不必要的损失，提高工作效率。一、工程概况通州六合新村C08项目规划总用地面积28 188.180 m2，总建筑面积 160 652.39 m2，地上建筑面积 100 280.26 m2，地下建筑面积60 372.13 m2，主要功能为办公用房和商业配套设施，地上最高 14 层，地下 3 层。本工程地上钢框架支撑结构，地下钢筋混凝土框架剪力墙结构，二次结构地上地下内隔墙采用蒸压加气混凝土砌块墙、轻钢龙骨纸面石膏板隔音墙、加气混凝土条板。其中蒸压加气混凝土砌块墙 9 201.37 m3、轻钢龙骨纸面石膏板隔音墙 61 360.46 m3、加气混凝土条板墙119.26 m3。工程砌筑量大，房间功能多样，厨房、餐厅、卫生间、档案库、商业、办公、图书馆和展厅等房间功能多变。本工程存在高楼层，其中地下一层和地上一层，层高较高施工难度较大。砌筑形式的复杂，二次结构与其他施工存在交叉作业，深化难度高。项目部应用 BIM 技术进行二次结构深化设计，利用 BIM 可视化的优势将二次结构多种复杂节点进行三维展示，能够直观地了解图纸是如何设计的，解决了图纸描述不清的问题。此外，将复杂节点的 BIM 模型上传云端，生成二维码，可通过手机端全方位查看模型，能够更好地理解设计意图。二、二次结构深化重难点分析1.复杂节点多，施工难度大C08 项目为重点工程，工期紧，复杂节点较多。首先局部层高较高，地下一层层高为7 m、地上首层、二层层高分别为5.5 m、4.8 m，根据设计规范要求，二次结构墙体高度超过 4 m 需设置水平系梁，水平系梁的高度与排砖成为一大难点；其次二次结构施工与机电安装存在交叉作业，如何保证一些交叉节点的正确率和施工质量是一个重点和难点。二次结构施工与机电施工穿插进行，由于工程量大，很难保证孔洞预留和管件预埋的精准度和质量。同时土技术革新米子冬 武兆峰 王 卉 印 涛 金 鑫 王海君建与安装在施工过程中难免会有矛盾冲突，且后期堵洞、修补难以明确责任主体。特别是先砌筑二次结构墙体的位置，如果在机电施工过程中发现问题可能会拆改二次结构墙体，对已砌筑墙体造成破坏，质量得不到保证，产生建筑垃圾，增加工期和施工成本。本项目还存在双墙施工、构造柱加大、抱框加大施工等情况，给二次结构深化工作带来很大难度。管井、竖井施工及后砌筑加气块墙体，水电安装后开洞口的封堵也成为施工难点。2.CAD 图纸具有局限性CAD 图纸本身存在的局限性。二维建筑图对于二次结构而言只是平面位置图，砌筑材料也只在建筑施工图设计总说明中用文字描述，无详细的具体的节点做法，只有通用的构造做法。因此施工单位在编制方案过程中，可能会难以把握设计意图，甚至因为砌筑过程中发现缺乏节点做法，局部难以施工。采用 CAD 软件进行二次结构深化的局限性。复杂节点难以表达或表达不清，如核心筒内电梯前室的门口过梁和圈梁都需要准确定位，满足设计和规范要求的情况下节省材料，并且保证成品美观，采用 CAD 平面图难以对二次结构预成品直观表现，施工管理人员也难以凭空想象，进而导致施工质量难以得到保证。传统的 CAD 绘制排砖图绘制流程繁琐，缺少可用模板，增加施工管理人员工作负担，间接影响其现场管理工作。3.现场指导的局限性现场操作人员，难以清楚交底意图。本项目中一面墙就会使用 2 种或 3 种不同的排砖方式，且本项目涉及的墙体材料种类丰富。如果使用 CAD 排砖图或平面图对现场施工工人进行交底，工人们很难理解图纸意图，特别是复杂节点处，在砌墙过程中可能就不会严格按照图纸上的要求进行施工，甚至会出现局部墙体材料使用错误的情况，导致返工现象的发生。施工项目管理随着不断扩大的建筑工程规模变得愈发复杂。三、过程应用二次结构部分多体现在建筑图纸上，建筑图纸中，一般只有二次结构墙边线投影图，建筑材料也仅为建筑设计说明中的描述，缺乏直观性，没有构造柱、圈梁、过梁具体位置的布置图，因此在二次结构施工前，需按国家标准、规范、设计要求对需要设置构造柱、圈梁、过梁的位置进行深化设计，以确定其需要设置的地方，避免漏施工。二次结构工程施工前的深化阶段，项目BIM 人员利用 Revit 软件对二次结构进行三维建模。先根据施工图纸进行深化，再将图纸中的做法、节点信息提取并制作三维模型。在二次结构形状复杂的墙体或节点，存在一些通用问题，例如：排砖工作量大、墙体上口缝隙或大或小、预留的管线洞口尺寸有偏差等。在本项目中，为避免发生类似问题，在图纸深化过程中运用 BIM 技术，在主体结构模型搭建完成后，开展二次结构的建模工作，依据设计图纸建立砌筑墙体模型，并运行碰撞检测，提前发现二次结构与其他专业的碰撞问题，梳理问题并及时与设计师沟通进行修改。其次，利用 BIM 模型进行深化设计，深化内容包括砌筑墙体排砖深化、圈梁构造柱深化、二次墙体预留洞深化等，完成后直接通过模型导出施工图，下发劳务分包，指导现场施工。利用 BIM 技46 47 BIM 技术在 C08 项目二次结构深化中的应用近年来，伴随着科学技术的发展，BIM技术在建筑行业的应用逐渐普及，科技创新应用与传统建筑行业的结合必定会引领现在及未来的新潮流。在当前建筑行业，不仅在施工中应用 BIM 技术，规划、设计中都有运用 BIM 技术，BIM 技术在众多项目逐渐深入的应用，其优势已被大众了解认可。将 BIM 技术应用在二次结构工程深化中可以有效地促进参建各方的信息共享，有效避免信息偏差或丢失，从而降低管理过程中不必要的损失，提高工作效率。一、工程概况通州六合新村C08项目规划总用地面积28 188.180 m2，总建筑面积 160 652.39 m2，地上建筑面积 100 280.26 m2，地下建筑面积60 372.13 m2，主要功能为办公用房和商业配套设施，地上最高 14 层，地下 3 层。本工程地上钢框架支撑结构，地下钢筋混凝土框架剪力墙结构，二次结构地上地下内隔墙采用蒸压加气混凝土砌块墙、轻钢龙骨纸面石膏板隔音墙、加气混凝土条板。其中蒸压加气混凝土砌块墙 9 201.37 m3、轻钢龙骨纸面石膏板隔音墙 61 360.46 m3、加气混凝土条板墙119.26 m3。工程砌筑量大，房间功能多样，厨房、餐厅、卫生间、档案库、商业、办公、图书馆和展厅等房间功能多变。本工程存在高楼层，其中地下一层和地上一层，层高较高施工难度较大。砌筑形式的复杂，二次结构与其他施工存在交叉作业，深化难度高。项目部应用 BIM 技术进行二次结构深化设计，利用 BIM 可视化的优势将二次结构多种复杂节点进行三维展示，能够直观地了解图纸是如何设计的，解决了图纸描述不清的问题。此外，将复杂节点的 BIM 模型上传云端，生成二维码，可通过手机端全方位查看模型，能够更好地理解设计意图。二、二次结构深化重难点分析1.复杂节点多，施工难度大C08 项目为重点工程，工期紧，复杂节点较多。首先局部层高较高，地下一层层高为7 m、地上首层、二层层高分别为5.5 m、4.8 m，根据设计规范要求，二次结构墙体高度超过 4 m 需设置水平系梁，水平系梁的高度与排砖成为一大难点；其次二次结构施工与机电安装存在交叉作业，如何保证一些交叉节点的正确率和施工质量是一个重点和难点。二次结构施工与机电施工穿插进行，由于工程量大，很难保证孔洞预留和管件预埋的精准度和质量。同时土技术革新米子冬 武兆峰 王 卉 印 涛 金 鑫 王海君建与安装在施工过程中难免会有矛盾冲突，且后期堵洞、修补难以明确责任主体。特别是先砌筑二次结构墙体的位置，如果在机电施工过程中发现问题可能会拆改二次结构墙体，对已砌筑墙体造成破坏，质量得不到保证，产生建筑垃圾，增加工期和施工成本。本项目还存在双墙施工、构造柱加大、抱框加大施工等情况，给二次结构深化工作带来很大难度。管井、竖井施工及后砌筑加气块墙体，水电安装后开洞口的封堵也成为施工难点。2.CAD 图纸具有局限性CAD 图纸本身存在的局限性。二维建筑图对于二次结构而言只是平面位置图，砌筑材料也只在建筑施工图设计总说明中用文字描述，无详细的具体的节点做法，只有通用的构造做法。因此施工单位在编制方案过程中，可能会难以把握设计意图，甚至因为砌筑过程中发现缺乏节点做法，局部难以施工。采用 CAD 软件进行二次结构深化的局限性。复杂节点难以表达或表达不清，如核心筒内电梯前室的门口过梁和圈梁都需要准确定位，满足设计和规范要求的情况下节省材料，并且保证成品美观，采用 CAD 平面图难以对二次结构预成品直观表现，施工管理人员也难以凭空想象，进而导致施工质量难以得到保证。传统的 CAD 绘制排砖图绘制流程繁琐，缺少可用模板，增加施工管理人员工作负担，间接影响其现场管理工作。3.现场指导的局限性现场操作人员，难以清楚交底意图。本项目中一面墙就会使用 2 种或 3 种不同的排砖方式，且本项目涉及的墙体材料种类丰富。如果使用 CAD 排砖图或平面图对现场施工工人进行交底，工人们很难理解图纸意图，特别是复杂节点处，在砌墙过程中可能就不会严格按照图纸上的要求进行施工，甚至会出现局部墙体材料使用错误的情况，导致返工现象的发生。施工项目管理随着不断扩大的建筑工程规模变得愈发复杂。三、过程应用二次结构部分多体现在建筑图纸上，建筑图纸中，一般只有二次结构墙边线投影图，建筑材料也仅为建筑设计说明中的描述，缺乏直观性，没有构造柱、圈梁、过梁具体位置的布置图，因此在二次结构施工前，需按国家标准、规范、设计要求对需要设置构造柱、圈梁、过梁的位置进行深化设计，以确定其需要设置的地方，避免漏施工。二次结构工程施工前的深化阶段，项目BIM 人员利用 Revit 软件对二次结构进行三维建模。先根据施工图纸进行深化，再将图纸中的做法、节点信息提取并制作三维模型。在二次结构形状复杂的墙体或节点，存在一些通用问题，例如：排砖工作量大、墙体上口缝隙或大或小、预留的管线洞口尺寸有偏差等。在本项目中，为避免发生类似问题，在图纸深化过程中运用 BIM 技术，在主体结构模型搭建完成后，开展二次结构的建模工作，依据设计图纸建立砌筑墙体模型，并运行碰撞检测，提前发现二次结构与其他专业的碰撞问题，梳理问题并及时与设计师沟通进行修改。其次，利用 BIM 模型进行深化设计，深化内容包括砌筑墙体排砖深化、圈梁构造柱深化、二次墙体预留洞深化等，完成后直接通过模型导出施工图，下发劳务分包，指导现场施工。利用 BIM 技48 49 术深化图纸做法可提高工作效率，降低施工错误率。在对构造柱、圈梁、过梁及墙面等建模时，可利用 Revit 的出图功能，直接导出构造柱、圈梁、过梁及墙面的布置图，再利用模型三维可视的特点，标注砌块尺寸，用于统计规格及数量，便于集中加工，减少材料浪费。通过 BIM 节点演示，在绘制 BIM 图的过程中及时发现节点问题，与设计沟通交流，直观展示给设计拟砌筑墙体，使设计可以及时补充节点做法、明确反坎位置和墙体材料等。二次结构 BIM 排砖模型与机电专业模型碰撞检查，可以明确管道与二次结构的碰撞位置，在施工时可以事先预留出大孔径洞口，避免后期剔凿的发生，节约成本、保证质量，还可以更好的体现文明施工。还可以通过综合管线图与精装设计，相互配合，从而确定精装区二次结构墙体检修口位置及洞口加固措施，避免了因人工计算导致的偏差问题。承接设计交付的管综排布模型后，机电各专业审查设计模型，确保图模一致性后，对本专业首先进行空间的碰撞检查，检索构件冲突或不满足空间距离的部位，对模型进行初步调整。再根据土建提供的模型进行整合，再次运行碰撞检查，调整和深化各自专