BIM技术在天津大学体育馆中的应用.pptx

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1、中建二局第四建筑工程有限公司BIM技术在天津大学体育馆中的应用中建二局第四建筑工程有限公司第1页申报奖项最佳BIM企业奖申 报“空间定位”BIM拓展应用奖（单项）中建二局第四建筑工程有限公司第2页目 录工程概括工程重点难点BIM团队介绍软件应用类型说明本工程BIM技术应用特点和创新点工程项目应用BIM过程中技术线路和解决方案总结工程应用BIM技术的体会中建二局第四建筑工程有限公司第3页中建二局第四建筑工程有限公司简介 中建二局第四建筑工程有限公司具有房屋建筑施工总承包壹级，1952年成立，先后参加了长春第一汽车制造厂、国家第一重型机械厂、第二重型机械厂等早期国家重点项目建设，参加了唐山震后恢复

2、建设。目前，经营区域以环渤海、珠三角等地区为核心，辐射北京、天津、河北、黑龙江、广东等十几个省市。公司承接了多个大型工程，如唐山万达、哈尔滨万达城、北京大瓦窑经济适用房、天津开发区三星、富士康代建厂房等新一批形象工程相继施工，工程在施面积突破900万平方米，年营业规模超过50亿元以上，公司信用等级常年保持AAA级，公司于1996年通过ISO9002质量保证体系认证。中建二局第四建筑工程有限公司第4页中建二局第四建筑工程有限公司简介 中建二局第四建筑工程有限公司具有房屋建筑施工总承包壹级，1952年成立，先后参加了长春第一汽车制造厂、国家第一重型机械厂、第二重型机械厂等早期国家重点项目建设，参加

3、了唐山震后恢复建设。目前，经营区域以环渤海、珠三角等地区为核心，辐射北京、天津、河北、黑龙江、广东等十几个省市。公司承接了多个大型工程，如唐山万达、哈尔滨万达城、北京大瓦窑经济适用房、天津开发区三星、富士康代建厂房等新一批形象工程相继施工，工程在施面积突破900万平方米，年营业规模超过50亿元以上，公司信用等级常年保持AAA级，公司于1996年通过ISO9002质量保证体系认证。中建二局第四建筑工程有限公司第5页第一部分 工程概况 天天津津大大学学新新校校区区综综合合体体育育馆馆是是由由中中国国建建筑筑设设计计研研究究院院（鸟鸟巢巢中中方方总总设设计计师师-李李兴兴钢钢为为回回报报母母校校）设

4、设计计，该该场场馆馆是是可可容容纳纳1500015000人人的的综综合合类类省省级级体体育育场场馆馆，包包括括球球类类、田田径径、游游泳泳、健健身身、极极限限运运动动于于一一体体的的综综合合体体；建建筑筑面面积积1800618006，地地上上2 2层层，地地上上面面积积 1721617216，地地下下1 1层层，地地下下建建筑筑面面积积790790；地地下下深深度度约约6.36.3米米。屋屋面面最最大大跨跨度度24*5224*52米米混混凝凝土土拱拱壳壳结结构构与与19.3219.32米米混混凝凝土土薄薄壁壁锥锥形形柱柱相相连连接接（其其中中：拱拱壳壳屋屋面面、锥锥筒筒部部分分内内墙墙面面采采

5、用用木木模模混混凝凝土土外外露露，表表面面透透明明防防护护 处处 理理），拱拱 壳壳 的的 屋屋 面面 形形 态态 结结 合合7.9*5.97.9*5.9米米高高侧侧窗窗的的采采光光方方式式，较较好好的的解解决决了了运运动动场场地地自自然然采采光光和和有有效效避避免免眩眩光光，该该体体育育场场馆馆是是天天津津大大学学校校园园建建筑筑传传统的当代延续。统的当代延续。中建二局第四建筑工程有限公司第6页第一部分 工程地理位置中建二局第四建筑工程有限公司第7页第一部分 重难点综合分析中建二局第四建筑工程有限公司第8页BIM团队介绍组 长:王全逵副组长:邢丹副组长:刘 坤副组长：刘海涛扈彩灵田 昌伍 祎

6、建筑专业张进军张艳妮崔曙东结构专业张 帅张 安苏维久于云龙机电专业 中建二局四公司BIM中心成立于2012年，公司总工王全逵为项目组组长，邢丹、刘坤、刘海涛3个副组长分别负责项目协调，技术支持、项目实施，由建筑专业、结构专业、设备专业3个组操作实施。中建二局第四建筑工程有限公司第9页BIM团队介绍组 长:王全奎副组长:王全奎副组长:刘 坤副组长：刘海涛扈彩灵田 昌伍 祎建筑专业张进军张艳妮崔曙东结构专业张 帅张 安苏维久于云龙机电专业中建二局第四建筑工程有限公司第10页软件应用类型说明本次项目统一采用2013正版revit与naviswork软件。其他相关辅助软件：鸿业建筑与设备，天正建筑20

7、14，相应项目文件整合软件。中建二局第四建筑工程有限公司第11页软件应用类型说明本次项目统一采用2013正版revit与naviswork软件。其他相关辅助软件：鸿业建筑与设备，天正建筑2014，相应项目文件整合软件。中建二局第四建筑工程有限公司第12页本工程BIM技术应用的特点和创新点特 点:该工程多为异形曲面结构，二维图纸上不能精确表述截面尺寸、结构变量，且异形构件多为一次浇筑清水砼；异形结构包括：薄壁锥形柱、拱形屋面、贝壳屋面、波浪形屋面、Y型柱、曲面凸起墙体等。创新点：应用BIM技术解决CAD二维图纸无法表述的构件截面尺寸及结构变量；通过深化设计让施工人员更直观地看到异形结构所需的工程

8、材料、方位，能够精准地算出工程所需材料，提高人、材、机的综合调配，节约工期。中建二局第四建筑工程有限公司第13页第二部分 BIM技术实施过程与解决方案工作室创建重难点族库，标准样板文件根据该体育馆的特殊性，项目部总结出施工中的重难点，及时组建项目bim深化设计工作室。1工作室针对重难点部位单独创建族文件并载入项目中运用。2工作室专门制定项目难点标准样板文件，用于施工建模。1中建二局第四建筑工程有限公司第14页采用局域网协同方式分成3组/3人创建模型，提高建模进度第二部分 BIM技术实施过程与解决方案2中建二局第四建筑工程有限公司第15页第二部分 BIM技术实施过程与解决方案构件特点1、薄壁锥形

9、柱组成：底截面：四种不同半径的圆弧逐渐过渡拼接而成；顶截面：矩形；由上述两种截面所形成的立体图形内外表面不平行，为不规则曲面，具体形状无法以弧度或半径等参数进行准确描述。2、混凝土表观为木模外露效果，要求一次性浇筑完成，不允许修补。室内木模混凝土结构外露面即结构完成面，模板统一采用宽度约100mm的木方。木模外露混凝土的设计理念难点一、薄壁锥形柱中建二局第四建筑工程有限公司第16页1、解决定位问题剖面图对应平面截面图对应平面截面图通过BIM建模深化设计，可得出任意高度上的截面尺寸并辅助坐标网格进行现场模板的配置。根据具体模型指导现场进行机具安排、砼浇筑等工作。第二部分 BIM技术实施过程与解决

10、方案中建二局第四建筑工程有限公司第17页2、解决预排模板问题 1.室内木模混凝土结构外露面即结构完成面，模板统一采用宽度约100mm的木方，施工前利用BIM对展开面进行模板预排，从而达到效果提前模拟，节约时间及材料成本。其效果模拟后由设计单位确认，可以精确把握设计意图。2.图纸中异形屋面也为木模外露混凝土，需要预排模板：具体要求如下：共享大厅钢筋混凝土曲面模板沿平行于A轴方向错缝排列。1号馆钢筋混凝土拱壳模板沿平行于1轴方向错缝排列。2-4号馆钢筋混凝土拱壳模板平行于A轴方向错缝排列。游泳馆钢筋混凝土拱壳模板沿锥面径向辐射错缝排列，模板数量均匀递减。第二部分 BIM技术实施过程与解决方案中建二

11、局第四建筑工程有限公司第18页难点二、拱形屋顶拱形屋顶特点内外表面为不同圆心不同半径的圆弧组成，因此内外弧不平行，拱壳厚度是由两侧向中央渐变的。拱形屋面单个拱壳横向跨度6.5m，纵向跨度20m,起拱高度4.838m,总体屋顶面积1092。屋面内侧要求形成木模外露混凝土效果，屋面混凝土必须一次浇筑成型。第二部分 BIM技术实施过程与解决方案中建二局第四建筑工程有限公司第19页拱形屋顶专项解决方案1.利用BIM准确计算不规则屋面板的 混凝土工程量，准确把控一次性浇筑所需的混凝土量，以保证浇筑的最终效果，同时避免材料的浪费。2.板厚控制：由于板厚尺寸渐变，每隔2m设置一个板厚复查点，该点板厚由BIM

12、准确提供。第二部分第二部分 BIMBIM技术实施过程与解决方案技术实施过程与解决方案中建二局第四建筑工程有限公司第20页1.贝壳（直纹曲面拱壳）屋顶的框和面的结构厚度不同，两侧向中间逐渐变薄。2.对于异形构件，二维图纸不易于指导施工，三维模型可进行细部剖析。3.三维模型可实时观察、测量构件尺寸。4.采用24.8*3.05米的高侧窗附着于贝壳形清水混凝土直纹曲面拱壳屋顶的准确定位是本工程中的一大难点5.建模上达到施工要求有一定的难度，细化工作占据很大的工作量。第二部分 BIM技术实施过程与解决方案难点三、贝壳屋顶中建二局第四建筑工程有限公司第21页 1.混凝土Y型柱结合图纸高度，利用拉伸命令建立

13、相应的标准构件，同时结合相应标高准确的放置在相应的位置。难点四、砼Y型柱第二部分 BIM技术实施过程与解决方案 2.同时在制作族过程当中，添加相应的材质和几何参数信息，在项目中即可对构建进行参数化控制。中建二局第四建筑工程有限公司第22页构件特点：1.由相应横向纵向梁体搭接框架梁，由纵向不同高度梁体组合成波浪形状，再由上下两片梁片拼接而成整体。2.此次建模需建立整体模型，可根据不同高度点确定梁体方位。难点五、波浪曲面屋顶第二部分 BIM技术实施过程与解决方案中建二局第四建筑工程有限公司第23页波浪形屋顶专项解决方案1.根据BIM模型可得出精确位置标高;2.跨梁截面形状及高度;3.准确定位搭接位

14、置;4.分析具体构造.第二部分 BIM技术实施过程与解决方案中建二局第四建筑工程有限公司第24页构件特点：1.锥型曲面屋顶不符合常规的屋顶类型，同时根据施工要求需搭接到相应的梁体上存在很大的建模难度。2.此次建模方案为屋顶梁体和搭接梁体一起建模，做成组合构件的形式。即可达到模型图纸标准数据的要求也可以很好的和下面梁体结合在一起。难点六、锥形曲面屋顶第二部分 BIM技术实施过程与解决方案中建二局第四建筑工程有限公司1.此次解决方案为屋顶梁体和搭接梁体一起建模，做成 组合构件的形式。即可达到模型图纸标准数据的要求也可以很好的和下面梁体结合在一起。2.交叉布置的水平摆线锥拱壳屋顶构造，室内木模混凝土

15、结构外露面即结构完成面，模板统一采用宽度约100mm的木方，施工前利用BIM对展开面进行模板预排，从而达到效果提前模拟，节约时间及材料成本。第二部分 BIM技术实施过程与解决方案第25页中建二局第四建筑工程有限公司第26页构件特点：1.异形曲面墙非常规构件，不是常规曲线，异型特点极其复杂，用其他三维模型建模容易，但无法准确出图 2.此次建模采用CAD图纸上不同高度弧形，进行融合，生成标准构件。3.异形曲面墙体是由构造柱网格外嵌清水页岩砖组成，为达到其建筑效果，清水墙的排砖布置尤为重要，通过BIM深化设计，模拟清水外墙砖的排布，实现最优的建筑效果。难点七、异形曲面墙第二部分 BIM技术实施过程与

16、解决方案中建二局第四建筑工程有限公司第27页曲面墙解决方案第二部分 BIM技术实施过程与解决方案1、通过BIM建立准确建立定位坐标网格2、现场根据网格定位在地面进行模板放样拼装。通过BIM对实体墙的形状模拟确定最优排砖图中建二局第四建筑工程有限公司第28页第二部分 BIM技术实施过程与解决方案BIMBIM解决方案解决方案建模阶段3中建二局第四建筑工程有限公司第29页第二部分 BIM技术实施过程与解决方案中建二局第四建筑工程有限公司第30页第二部分 BIM技术实施过程与解决方案出图阶段方案4中建二局第四建筑工程有限公司第31页第二部分 BIM技术实施过程与解决方案工程量统计土建工程量5中建二局第

17、四建筑工程有限公司第32页安装专业符合国标清单的工程量 通过Revit软件的使用，优化了桥架、消防管路及给排水管路等的路径，共计节约桥架275米，消防管共128米，给排水管共97米，共计节约成本及人工费2.1万元。通过Revit软件的使用，发现机电安装与结构主体以及机电安装内部各系统之间碰撞72处，避免发生返工及不必要的损失，节约成本及人工费7.8万元.第二部分 BIM技术实施过程与解决方案中建二局第四建筑工程有限公司第33页第二部分 BIM技术实施过程与解决方案优化阶段6中建二局第四建筑工程有限公司第34页6工程量统计，通过BIM模型提取的料单，指导施工现场所需物料的进场BIM模型中的清单算

18、量软件中的清单分阶段统计工程量第二部分 BIM技术实施过程与解决方案中建二局第四建筑工程有限公司第35页第二部分 BIM技术实施过程与解决方案四维施工模拟7中建二局第四建筑工程有限公司第36页 四维施工模拟动画第二部分 BIM技术实施过程与解决方案中建二局第四建筑工程有限公司第37页降低成本 8万元降低成本 12 万元薄壁柱节约工期 5 天拱形屋面节约工期 7天通过以上难点解决，共计节约成本55.6万元降低成本 6.6 万元贝壳屋面节约工期 6天降低成本 5.3万元降低成本 9 万元波浪屋面节约工期 3天锥形屋面节约工期 4 天降低成本 1.5万元Y型柱节约工期 2天降低成本 3.3万元节约成

19、本及人工费2.1万元凸起墙节约工期 3天节约桥架275米，消防管共128米，给排水管共97米节约成本及人工费7.8万元发现内部各系统之间碰撞72处，避免返工损失第二部分 BIM技术实施过程与解决方案中建二局第四建筑工程有限公司第38页1.1.该场馆使用异形曲面结构多，无限剖切体量，深度了解二维图纸。该场馆使用异形曲面结构多，无限剖切体量，深度了解二维图纸。2.2.三维动画演示交底，指导现成技术人员施工。三维动画演示交底，指导现成技术人员施工。3.3.碰撞检查，保证节点工期节约成本。碰撞检查，保证节点工期节约成本。4.4.快速计量利于现场人材机调配，控制成本快速计量利于现场人材机调配，控制成本。5 5.验证曲面清水砼管线布置冲突验证曲面清水砼管线布置冲突31463146点。点。6.6.共享建造过程数据，施工动态进展三维形式提供给工长指导施工。共享建造过程数据，施工动态进展三维形式提供给工长指导施工。7.7.通过科学管理和通过科学管理和BIMBIM技术应用，最大限度的节约资源与减少对环境影响技术应用，最大限度的节约资源与减少对环境影响 的施工活动，实现的施工活动，实现“四节一环保四节一环保”绿色施工。绿色施工。第三部分 应用BIM技术的体会中建二局第四建筑工程有限公司第39页谢 谢!THETHEENDEND