BIM技術在天津大學體育館中的應用

BIM技術在天津大學體育館中的應用中建二局第四建筑工程有限公司第1頁申報獎項最佳BIM企業(yè)獎申報“空間定位”BIM拓展應用獎（單項）第2頁目錄工程概括工程重點難點BIM團隊介紹軟件應用類型說明本工程BIM技術應用特點和創(chuàng)新點工程項目應用BIM過程中技術線路和解決方案總結(jié)工程應用BIM技術的體會第3頁中建二局第四建筑工程有限公司簡介中建二局第四建筑工程有限公司具有房屋建筑施工總承包壹級，1952年成立，先后參加了長春第一汽車制造廠、國家第一重型機械廠、第二重型機械廠等早期國家重點項目建設，參加了唐山震后恢復建設。目前，經(jīng)營區(qū)域以環(huán)渤海、珠三角等地區(qū)為核心，輻射北京、天津、河北、黑龍江、廣東等十幾個省市。

公司承接了多個大型工程，如唐山萬達、哈爾濱萬達城、北京大瓦窯經(jīng)濟適用房、天津開發(fā)區(qū)三星、富士康代建廠房等新一批形象工程相繼施工，工程在施面積突破900萬平方米，年營業(yè)規(guī)模超過50億元以上，公司信用等級常年保持AAA級，公司于1996年通過ISO9002質(zhì)量保證體系認證。第4頁中建二局第四建筑工程有限公司簡介

中建二局第四建筑工程有限公司具有房屋建筑施工總承包壹級，1952年成立，先后參加了長春第一汽車制造廠、國家第一重型機械廠、第二重型機械廠等早期國家重點項目建設，參加了唐山震后恢復建設。目前，經(jīng)營區(qū)域以環(huán)渤海、珠三角等地區(qū)為核心，輻射北京、天津、河北、黑龍江、廣東等十幾個省市。

公司承接了多個大型工程，如唐山萬達、哈爾濱萬達城、北京大瓦窯經(jīng)濟適用房、天津開發(fā)區(qū)三星、富士康代建廠房等新一批形象工程相繼施工，工程在施面積突破900萬平方米，年營業(yè)規(guī)模超過50億元以上，公司信用等級常年保持AAA級，公司于1996年通過ISO9002質(zhì)量保證體系認證。第5頁第一部分工程概況天津大學新校區(qū)綜合體育館是由中國建筑設計研究院（鳥巢中方總設計師-李興鋼為回報母校）設計，該場館是可容納15000人的綜合類省級體育場館，包括球類、田徑、游泳、健身、極限運動于一體的綜合體；建筑面積18006㎡，地上2層，地上面積17216㎡，地下1層，地下建筑面積790㎡；地下深度約6.3米。屋面最大跨度24*52米混凝土拱殼結(jié)構(gòu)與19.32米混凝土薄壁錐形柱相連接（其中：拱殼屋面、錐筒部分內(nèi)墻面采用木?；炷镣饴叮砻嫱该鞣雷o處理），拱殼的屋面形態(tài)結(jié)合7.9*5.9米高側(cè)窗的采光方式，較好的解決了運動場地自然采光和有效避免眩光，該體育場館是天津大學校園建筑傳統(tǒng)的當代延續(xù)。第6頁第一部分工程地理位置第7頁第一部分重難點綜合分析第8頁BIM團隊介紹組長:王全逵副組長:邢丹副組長:劉坤副組長：劉海濤扈彩靈田昌伍祎建筑專業(yè)張進軍張艷妮崔曙東結(jié)構(gòu)專業(yè)張帥張安蘇維久于云龍機電專業(yè)

中建二局四公司BIM中心成立于2012年，公司總工王全逵為項目組組長，邢丹、劉坤、劉海濤3個副組長分別負責項目協(xié)調(diào)，技術支持、項目實施，由建筑專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)、設備專業(yè)3個組操作實施。第9頁BIM團隊介紹組長:王全奎副組長:王全奎副組長:劉坤副組長：劉海濤扈彩靈田昌伍祎建筑專業(yè)張進軍張艷妮崔曙東結(jié)構(gòu)專業(yè)張帥張安蘇維久于云龍機電專業(yè)第10頁軟件應用類型說明本次項目統(tǒng)一采用2013正版revit與naviswork軟件。其他相關輔助軟件：鴻業(yè)建筑與設備，天正建筑2014，相應項目文件整合軟件。第11頁軟件應用類型說明本次項目統(tǒng)一采用2013正版revit與naviswork軟件。其他相關輔助軟件：鴻業(yè)建筑與設備，天正建筑2014，相應項目文件整合軟件。第12頁本工程BIM技術應用的特點和創(chuàng)新點特點:該工程多為異形曲面結(jié)構(gòu)，二維圖紙上不能精確表述截面尺寸、結(jié)構(gòu)變量，且異形構(gòu)件多為一次澆筑清水砼；異形結(jié)構(gòu)包括：薄壁錐形柱、拱形屋面、貝殼屋面、波浪形屋面、Y型柱、曲面凸起墻體等。創(chuàng)新點：應用BIM技術解決CAD二維圖紙無法表述的構(gòu)件截面尺寸及結(jié)構(gòu)變量；通過深化設計讓施工人員更直觀地看到異形結(jié)構(gòu)所需的工程材料、方位，能夠精準地算出工程所需材料，提高人、材、機的綜合調(diào)配，節(jié)約工期。第13頁第二部分

BIM技術實施過程與解決方案工作室創(chuàng)建重難點族庫，標準樣板文件

根據(jù)該體育館的特殊性，項目部總結(jié)出施工中的重難點，及時組建項目bim深化設計工作室。

1．工作室針對重難點部位單獨創(chuàng)建族文件并載入項目中運用。

2．工作室專門制定項目難點標準樣板文件，用于施工建模。1第14頁采用局域網(wǎng)協(xié)同方式分成3組/3人創(chuàng)建模型，提高建模進度第二部分

BIM技術實施過程與解決方案2第15頁第二部分

BIM技術實施過程與解決方案構(gòu)件特點1、薄壁錐形柱組成：底截面：四種不同半徑的圓弧逐漸過渡拼接而成；頂截面：矩形；由上述兩種截面所形成的立體圖形內(nèi)外表面不平行，為不規(guī)則曲面，具體形狀無法以弧度或半徑等參數(shù)進行準確描述。2、混凝土表觀為木模外露效果，要求一次性澆筑完成，不允許修補。室內(nèi)木?；炷两Y(jié)構(gòu)外露面即結(jié)構(gòu)完成面，模板統(tǒng)一采用寬度約100mm的木方。

木模外露混凝土的設計理念難點一、薄壁錐形柱第16頁

1、解決定位問題剖面圖對應平面截面圖對應平面截面圖通過BIM建模深化設計，可得出任意高度上的截面尺寸并輔助坐標網(wǎng)格進行現(xiàn)場模板的配置。根據(jù)具體模型指導現(xiàn)場進行機具安排、砼澆筑等工作。

第二部分

BIM技術實施過程與解決方案第17頁2、解決中預排模蝴板問題1.室恨內(nèi)木內(nèi)?；焖涯辽そY(jié)構(gòu)陜外露慢面即趨結(jié)構(gòu)質(zhì)完成佳面，丙模板居統(tǒng)一芹采用克寬度盜約100汗mm的木糊方，儲施工唇前利哈用BIM對展開喇面進行月模板預獵排，從欣而達到股效果提射前模擬軌，節(jié)約宰時間及飾材料成反本。其揀效果模早擬后由匆設計單費位確認宇，可以奇精確把格握設計優(yōu)意圖。2.圖趟紙中騙異形諷屋面芽也為賀木模銜外露調(diào)混凝水土，嗎需要島預排猜模板大：具見體要考求如麥下：共享削大廳淡鋼筋貧混凝狐土曲記面模手板沿染平行良于A軸方甜向錯坑縫排匆列。1號館睬鋼筋錄混凝事土拱館殼模捎板沿米平行倘于1軸方向消錯縫排拒列。2-4號館場鋼筋陷混凝競土拱搖殼模昂板平漿行于A軸方仙向錯質(zhì)縫排捉列。游泳崗館鋼課筋混侍凝土死拱殼闖模板桿沿錐舟面徑跌向輻障射錯傳縫排使列，半模板數(shù)數(shù)量城均勻健遞減桃。第二鹽部分BIM技術實討施過程莖與解決擊方案第18頁難點秧二、障拱形招屋頂拱形田屋頂驗特點１．掠內(nèi)外歌表面叮為不鞠同圓繩心不另同半寸徑的介圓弧睛組成徐，因聾此內(nèi)岔外弧再不平誰行，針拱殼絲式厚度撈是由臭兩側(cè)香向中芳央漸蛾變的除。２．磚拱形授屋面姓單個秩拱殼沖橫向決跨度6.5孩m，縱蝕向跨哄度20政m,起拱高靈度4.誦83丹8m乒,總體饑屋頂常面積10未92油㎡。３．廈屋面韻內(nèi)側(cè)辜要求站形成赤木模助外露態(tài)混凝演土效房誠果，多屋面柿混凝費土必溉須一納次澆司筑成初型。第二堵部分BI就M技術益實施插過程粘與解電決方府案第19頁拱形屋煌頂專項仍解決方壁案1.利用BI梁M準確脊計算嫁不規(guī)謠則屋初面板列的摘混凝目土工止程量嶄，準治確把妄控一棋次性格澆筑瓦所需普的混瓜凝土爆量，慌以保婆證澆浙筑的沿最終營效果界，同撇時避揚免材虜料的裙浪費則。2.板厚控胖制：由繡于板厚迫尺寸漸嗽變，每擺隔2m設置一雞個板厚鉛復查點屆，該點銅板厚由BIM準確鈴提供芹。第二部宴分BI挖M技術芝實施獻過程梯與解炊決方骨案第20頁1.貝殼縱（直朗紋曲視面拱幫殼）鳥屋頂哪的框格和面隙的結(jié)態(tài)構(gòu)厚貨度不想同，帶兩側(cè)崇向中忌間逐殿漸變異薄。2.對于異綱形構(gòu)件非，二維圖紙不易于危指導伯施工志，三詞維模潑型可羨進行訓細部蜓剖析文。3.三維模仙型可實巨時觀察解、測量構(gòu)件尺碗寸。4.采用24陵.8守*3爪.0孩5米的售高側(cè)支窗附菠著于饑貝殼行形清澇水混唯凝土授直紋竊曲面維拱殼婆屋頂仁的準亭確定躬位是稈本工賓程中彩的一苗大難冤點5.建模咐上達下到施嘉工要逝求有一定的難羨度，且細化然工作占據(jù)專很大的工動作量次。第二部訪分BI判M技術姻實施腦過程銷與解懂決方國案難點三、貝跳殼屋頂?shù)?1頁1.混凝彈土Y型柱結(jié)泊合圖紙嫁高度，回利用拉報伸命令無建立相疏應的標愚準構(gòu)件出，同時荷結(jié)合相應篇標高衰準確煉的放證置在隊相應敬的位懶置。難點四唯、砼Y型柱第二部慮分BI跑M技術承實施執(zhí)過程役與解貝決方蜜案2.同時在泰制作族摧過程當蛛中，添金加相應難的材質(zhì)西和幾何菠參數(shù)信正息，在絞項目中傳即可對嫩構(gòu)建進行錘參數(shù)塘化控換制。第22頁構(gòu)件特蠢點：1.由相應您橫向縱膝向梁體呼搭接框啦架梁，尚由縱向裕不同高艘度梁體駐組合成原波浪形逆狀，再慮由上下望兩片梁難片拼接室而成整悶體。2.此次某建模叨需建數(shù)立整幕體模晚型，扔可根義據(jù)不蹤蝶同高模度點通確定釣梁體酸方位鏟。難點壺五、范波浪年曲面鍛屋頂?shù)诙瓴糠諦IM技術實惜施過程青與解決舅方案第23頁波浪形莊屋頂專商項解決銳方案1.根據(jù)BI鞠M模型座可得方出精青確位獲置標高;2.跨梁截孝面形狀暫及高度;3.準確浮定位團搭接位置;4.分析餃具體構(gòu)造.第二部碑分BI衡M技術演實施伐過程總與解烘決方孕案第24頁構(gòu)件丙特點滿：1.錐型羅曲面勒屋頂穿不符舍合常直規(guī)的訂屋頂滾類型啊，同掏時根鋼據(jù)施芝工要鬼求需奏搭接竄到相奸應的愁梁體羽上存創(chuàng)在很掏大的新建模證難度臂。2.此次建震模方案赤為屋頂搜梁體和勞搭接梁視體一起厚建模，趨做成組背合構(gòu)件卷的形式擠。即可附達到模答型圖紙?zhí)}標準數(shù)利據(jù)的要放求也可偏以很好自的和下伏面梁體覆結(jié)合在俱一起。難點六疊、錐形書曲面屋暴頂?shù)诙糠諦I局M技術繁實施鍵過程浸與解寄決方太案1.此次解菊決方案啞為屋頂籌梁體和閘搭接梁許體一起蜻建模，未做成奔組合構(gòu)踢件的形悼式。即縣可達到步模型圖秧紙標準享數(shù)據(jù)的占要求也裕可以很略好的和通下面梁虜體結(jié)合擠在一起死。2.交叉布姥置的水察平擺線形錐拱殼樹屋頂構(gòu)患造，室內(nèi)攏木模歪混凝缸土結(jié)魄構(gòu)外蕩露面哥即結(jié)驗構(gòu)完苗成面求，模乏板統(tǒng)工一采匙用寬跨度約10粘0m修m的木方盟，施工乘前利用BI苦M對展促開面煎進行幅模板盼預排是，從飛而達卷到效暴果提傻前模低擬，形節(jié)約乖時間桑及材麥料成枕本。第二揮部分BIM技術實侄施過程港與解決蜓方案第25頁第26頁構(gòu)件特觸點：1.異形姻曲面屈墻非顏常規(guī)布構(gòu)件撇，不蛾是常備規(guī)曲怎線，干異型悅特點查極其艱復雜頭，用沿其他痛三維蘭模型糕建模晨容易場，但糧無法持準確穴出圖2.此次余建模貨采用CA紫D圖紙綿上不武同高江度弧堆形，魚進行仗融合浙，生活成標盒準構(gòu)納件。3.異形遺曲面事墻體也是由晴構(gòu)造舒柱網(wǎng)超格外佛嵌清閣水頁植巖磚慶組成斜，為譽達到碎其建挑筑效姨果，茄清水茅墻的顫排磚珠布置戀尤為杏重要抬，通費過BIM深化設雁計，模免擬清水伶外墻磚眠的排布然，實現(xiàn)柄最優(yōu)的粱建筑效國果。難點團七、次異形榆曲面陡墻第二部搞分BI采M技術實粘施過程擺與解決窄方案第27頁曲面墻麥解決方鎖案第二部財分BIM技術表實施您過程罪與解雄決方炊案1、通籮過BIM建立埋準確匹建立捕定位圓坐標來網(wǎng)格2、現(xiàn)場織根據(jù)網(wǎng)循格定位喜在地面墓進行模捕板放樣帥拼裝。通過BI抗M對實稈體墻多的形房誠狀模瘡擬確毀定最隨優(yōu)排搖磚圖第28頁第二愚部分BI扭M技術實性施過程喝與解決聲方案BIM解決方案建模階獲段3第29頁第二部些分BI謊M技術年實施揪過程軋與解觸決方慈案第30頁第二眉部分BI腥M技術態(tài)實施艘過程莊與解和決方異案出圖階嗚段方案4第31頁第二廈部分BIM技術實耀施過程壩與解決掌方案工程述量統(tǒng)盯計土建工條程量5第32頁安裝專業(yè)符合國標清單的工程量通過Revit軟件的使用，優(yōu)化了橋架、消防管路及給排水管路等的路徑，共計節(jié)約橋架275米，消防管共128米，給排水管共97米，共計節(jié)約成本及人工費2.1萬元。通過Revit軟件的使用，發(fā)現(xiàn)機電安裝與結(jié)構(gòu)主體以及機電安裝內(nèi)部各系統(tǒng)之間碰撞72處，避免發(fā)生返工及不必要的損失，節(jié)約成本及人工費7.8萬元.第二部鎖分BI祥M技術份實施訪過程膜與解鈔決方艙案第33頁第二草部分BI撥M技術吊實施賭過程游與解錯決方堂案優(yōu)化階強段6第34頁6工程愿量統(tǒng)衣計，結(jié)通過BIM模型奮提取鵲的料獄單，蠢指導手施工色現(xiàn)場信所需養(yǎng)物料茄的進芳場BIM模型中的清虜單算量軟彈件中的嫩清單分階電段統(tǒng)砍計工夢程量第二部閱分BIM技術實類施過程支與解決撐方案第35頁第二部欲分BI概M技術侄實施設過程鹿與解膽決方向案四維握施工場模擬7第36頁四維療施工筒模擬略—動阿畫第二部著分BIM技術皮實施均過程崇與解配決方合案第37頁降低成蛛本8悠萬元降低成失本疫12標萬元薄壁柱節(jié)約工期5天拱形屋面節(jié)約工期7天通過夸以上寨難點稅解決瘋，共艇計節(jié)道約成檔本5供5.師6萬拾元降低紅成本題6店.6