復(fù)雜性工程應(yīng)積極采用BIM技術(shù)

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)諸多大型公共建筑，設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，往往都是國(guó)外設(shè)計(jì)師做概念設(shè)計(jì)、國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位做深化設(shè)計(jì)，專業(yè)施工企業(yè)再做細(xì)部深化設(shè)計(jì)等，從而造成設(shè)計(jì)單位多、分包單位多的情況，會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)多、設(shè)計(jì)不交圈，使設(shè)計(jì)出來的圖紙各專業(yè)間相互交叉產(chǎn)生碰撞，給后期施工造成難題和隱患。為此，施工總包單位應(yīng)該在工程開工初期就積極采用BIM技術(shù)，來解決這一難題。

北京城建集團(tuán)承擔(dān)的長(zhǎng)沙梅溪湖國(guó)際文化藝術(shù)中心工程，位于長(zhǎng)沙大河西梅溪湖片區(qū)101地塊雷鋒西大道和梅溪湖路交叉口西南角。本工程分大劇院、小劇場(chǎng)、藝術(shù)館、地下停車場(chǎng)四部分。大劇院建筑標(biāo)高59.90米、藝術(shù)館建筑標(biāo)高42.50米、小劇院建筑標(biāo)高22.50米，項(xiàng)目基地面積88079.8平方米、總建筑面積125936平方米。其結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，分土建結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻結(jié)構(gòu)等。同時(shí)，專業(yè)多、分項(xiàng)工程多、參與的施工隊(duì)伍多。北京城建集團(tuán)作為總承包單位，充分考慮工程建設(shè)的復(fù)雜程度和難易性，從工程開工之初就積極采用了BIM技術(shù)，從工程圖紙會(huì)審開始就為工程建設(shè)解難題、把好關(guān)，避免或減少后期專業(yè)交叉施工產(chǎn)生碰撞而造成人、材、物的浪費(fèi)和延誤工期的損失。

應(yīng)用宗旨是：采用全程BIM技術(shù)指導(dǎo)施工。由于本工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜、專業(yè)交叉施工多、各專業(yè)本身施工難度大，所以做好協(xié)調(diào)管理、減少施工過程中的問題，讓施工順暢進(jìn)行。

項(xiàng)目在各個(gè)階段應(yīng)用BIM情況如下。

在土建施工階段：本項(xiàng)目土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其表現(xiàn)在大劇院前廳大截面型鋼混凝土、觀眾廳異形池座、舞臺(tái)臺(tái)口大截面大跨度梁、電梯井超高單片剪力墻等方面，沒有成熟的施工工法，施工的安全性、交叉施工工序、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等都需要應(yīng)用BIM技術(shù)，在施工前進(jìn)行模擬，過程中指導(dǎo)施工，結(jié)束后精度校核。具體體現(xiàn)在七個(gè)方面：支撐維護(hù)結(jié)構(gòu)與土建結(jié)構(gòu)的碰撞檢查、施工方案模擬、勁性結(jié)構(gòu)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的鋼筋排布及箍筋優(yōu)化、觀眾廳池座的空間定位、剪力墻預(yù)留洞口定位、超高單片剪力墻安全施工、質(zhì)量安全缺陷管理等。

在二次結(jié)構(gòu)施工階段：本項(xiàng)目二次結(jié)構(gòu)墻體共9000平方米，砌體材料種類多、高大空間砌筑高度大、機(jī)電綜合管線排布復(fù)雜等對(duì)二次結(jié)構(gòu)施工帶來困難，應(yīng)用BIM技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)施工工藝為項(xiàng)目施工帶來方便。具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：深化設(shè)計(jì)過程中與土建結(jié)構(gòu)、綜合機(jī)電的碰撞檢查，二次結(jié)構(gòu)墻體預(yù)留洞口的定位，構(gòu)造柱、圈梁位置的確定及調(diào)整優(yōu)化。

在幕墻深化設(shè)計(jì)方面：本項(xiàng)目外幕墻總面積達(dá)9萬平方米，其中包括7萬平方米GRC幕墻，造型獨(dú)特、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，GRC板的最大分格尺寸為6米(長(zhǎng))×2.5米(寬)，形狀為空間雙曲面，制作加工、深化設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)施工難度較大。由于外幕墻呈空間雙曲面形式，GRC板面分格后沒有兩塊相同的板塊，二維圖紙無法表達(dá)GRC幕墻的信息，故幕墻及深化設(shè)計(jì)均采用全程三維建模，各方基于三維信息化模型進(jìn)行討論、研究。具體應(yīng)用有四項(xiàng)：一是在幕墻的深化設(shè)計(jì)過程中，把完成的成果進(jìn)行匯報(bào)和展示，在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行溝通、討論、決策。二是鋼結(jié)構(gòu)與幕墻之間1米空間內(nèi)的各構(gòu)造層次排布。三是表皮模型與鋼結(jié)構(gòu)模型的碰撞干涉。四是排水天溝、排煙管道、主要設(shè)備及機(jī)電管線、泛光照明燈槽等布置與凈空要求間的協(xié)調(diào)，與主體鋼結(jié)構(gòu)之間的干涉。

在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)及施工方面：本項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)為目前國(guó)內(nèi)罕有的異形空間，在結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、施工方面難度均為國(guó)內(nèi)首屈一指的大體量項(xiàng)目，且項(xiàng)目技術(shù)、施工要求非常高，鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量約2.2萬噸，主要包括舞臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)、觀眾廳頂梁結(jié)構(gòu)、電梯井結(jié)構(gòu)、入口蜂窩梁結(jié)構(gòu)、拱墻鋼結(jié)構(gòu)、屋面梁柱及樓層梁柱鋼結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系，空間關(guān)系復(fù)雜，存在大量彎曲、彎扭、弧形構(gòu)件，制作、安裝難度極大。尤其是大劇院蜂窩入口結(jié)構(gòu)均為彎扭的箱型構(gòu)件，空間位置復(fù)雜，且截面尺寸較大，重量大;大劇場(chǎng)拱墻由環(huán)向彎曲的鋼管和徑向斜鋼管組合而成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，整個(gè)拱墻為異形曲面形狀，空間定位較復(fù)雜，二維圖紙無法真實(shí)表現(xiàn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，施工過程中均應(yīng)用BIM技術(shù)指導(dǎo)施工。BIM技術(shù)主要應(yīng)用在以下方面：鋼結(jié)構(gòu)與土建結(jié)構(gòu)的碰撞檢測(cè)、構(gòu)件吊裝工序、部位的施工模擬、彎扭鋼結(jié)構(gòu)的空間定位、蜂窩鋼結(jié)構(gòu)巨型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)及加工、胎架支撐體系的合理排布、大噸位吊裝機(jī)械的位置合理分布等。

BIM技術(shù)作為目前建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一種方式，會(huì)有越來越多的價(jià)值潛能被不斷開發(fā)，BIM的發(fā)展速度越來越迅猛，BIM持證人才需求也越來越旺盛，將來的施工員必須要掌握這些相關(guān)的BIM技能，才能不被行業(yè)淘汰，還等什么?快跟上時(shí)代的腳步，一起學(xué)習(xí)BIM技術(shù)吧。更多精彩內(nèi)容可關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校，也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取學(xué)習(xí)資料。