BIM在多层民用公共建筑钢结构幕墙施工中的应用.ppt

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1、重庆际华目的地工程重庆际华目的地工程BIM在钢结构、幕墙工程中的应用在钢结构、幕墙工程中的应用中冶建工集团有限公司中冶建工集团有限公司 2020 2020年年目目 录录一、工程项目简介一、工程项目简介 二、本项目采用二、本项目采用BIMBIM技术的必要性技术的必要性三、三、BIMBIM团队介绍团队介绍四、应用软硬件配置四、应用软硬件配置五、五、BIMBIM实施过程及实现功能实施过程及实现功能六、应用成效六、应用成效七、经验教训七、经验教训 一、一、工程项目简介工程项目简介 1.1.工程概况工程概况 际华园重庆目的地中心际华园重庆目的地中心项目是项目是央企央企5050强、世界强、世界500500

2、强强的新兴际华集团启动的具有的新兴际华集团启动的具有创新型的现代服务体综合项创新型的现代服务体综合项目。目。该项目位于两江新区龙该项目位于两江新区龙兴工业开发区兴工业开发区，占地，占地900900亩，亩，总投资总投资5050亿元，将打造集购亿元，将打造集购物、旅游、休闲、娱乐、体物、旅游、休闲、娱乐、体育、健身于一体的多功能组育、健身于一体的多功能组合型服务综合体。合型服务综合体。重庆际华目的地中心工重庆际华目的地中心工程总建筑面积约程总建筑面积约70000m70000m2 2，为，为地下地下1 1层，地上层，地上2 2层的多层民层的多层民用公共建筑用公共建筑 图图1 1 目的地运动中心总体效

3、果图目的地运动中心总体效果图 一、一、工程项目简介工程项目简介项目名称项目名称重庆国际马戏城建设项目重庆国际马戏城建设项目I期工程期工程建设单位际华集团股份有限公司设计单位北京市建筑设计研究院有限公司施工单位施工单位中冶建工集团有限公司中冶建工集团有限公司监理单位重庆赛迪工程咨询有限公司 重重庆庆国国际际马马戏戏城城项项目目I期期工工程程具具有有较较强强的的复复杂杂性性，包包含含主主体体混混凝凝土土结结构构、反反弧弧墙墙结结构构和和钢钢结结构构和和幕幕墙墙等等部部分分，施工技术难度较大施工技术难度较大。图2 目的地球体餐饮中心总体效果图本本项项目目建建筑筑结结构构形形式式为为地地上上钢钢结结构

4、构、地地下下钢钢筋筋混混凝凝土土结构。结构。该该主主体体钢钢结结构构工工程程体体量量大大，构构件件节节点点多多且且复复杂杂，且且包包含含较多的弧形梁结构。较多的弧形梁结构。体体育育中中心心外外立立面面采采用用钢钢化化夹夹胶胶玻玻璃璃幕幕墙墙和和陶陶土土板板幕幕墙墙，并并由由弧弧形形铝铝板板及及穿穿孔孔金金属属板板构成。构成。一、一、工程项目简介工程项目简介 2.2.钢结构工程概况钢结构工程概况 (1).体育活动中心体育活动中心 现场施工图现场施工图 幕墙龙骨主体桁架飘带结构球球体体餐餐饮饮中中心心主主体体结结构构是是一一个个圆圆球球形形网网架架结结构构，内内部部为为钢钢构构柱柱外外包包混混凝凝

5、土土的的核核心心筒结构。筒结构。球球体体餐餐饮饮中中心心幕幕墙墙外外覆覆盖盖轻轻巧巧的的单单层层网网壳壳结结构构，采采用用2A+62A+6中中空空玻玻璃璃（热热弯弯）幕幕墙墙，球球体体外外立立面面结结合合泛泛光光设设计计成成为为吸吸引引眼眼球球的的焦焦点点，为为际际华华目的地中心的标志性建筑。目的地中心的标志性建筑。一、一、工程项目简介工程项目简介 2.2.钢结构工程概况钢结构工程概况 (2).球体餐饮球体餐饮中心中心 图图 现场施工图现场施工图 玻璃幕墙球形网架核心筒二、本项目采用、本项目采用BIM技术的必要性技术的必要性（1 1）目的地运动中心体量大、结构复杂、造型特异、专业多、多系统穿插

6、施工，）目的地运动中心体量大、结构复杂、造型特异、专业多、多系统穿插施工，在施工协调、深化设计、进度质量、现场安全以及成本管控等方面要求高。在施工协调、深化设计、进度质量、现场安全以及成本管控等方面要求高。公司设计公司设计人员提前介入设计，配合设计工作完成了房屋最后造型和相关结构构造人员提前介入设计，配合设计工作完成了房屋最后造型和相关结构构造，高效地完善高效地完善了了BIM模型，实现了设计与施工的无缝对接。模型，实现了设计与施工的无缝对接。（2 2）原设计中）原设计中墙体在主体结构外侧，经验算若砌墙高度墙体在主体结构外侧，经验算若砌墙高度H 10m将导致墙体稳定性将导致墙体稳定性较差，与设计

7、院反馈后变更为外围全幕墙，以免结构自重过大引起的整体失稳。较差，与设计院反馈后变更为外围全幕墙，以免结构自重过大引起的整体失稳。图图 运动中心幕墙效果运动中心幕墙效果图图 运动中心运动中心BIM模型模型二、本项目采用本项目采用BIM技术的必要性技术的必要性由钢构公司自主设计并深化安装由钢构公司自主设计并深化安装 玻璃为不规则三角形六点支撑点式玻璃，采用有限元软件SAP2000计算应力和计算挠度如图所示：内侧、外侧玻璃大面最大应力设计值=19.053N/mm2。玻璃的最大挠度df=8.98mm。夹层玻璃均满足强度和刚度要求。夹层玻璃均满足强度和刚度要求。二、本项目采用本项目采用BIM技术的必要性

8、技术的必要性图图 强度计算强度计算刚度计算刚度计算玻璃幕墙玻璃幕墙型钢混凝土钢结构型钢混凝土钢结构二、本项目采用本项目采用BIM技术的必要性技术的必要性网架网架 际华目的地球体餐饮中心因际华目的地球体餐饮中心因网架由不规则结构组成，单块玻网架由不规则结构组成，单块玻璃尺寸多且大，玻璃安装是倾斜璃尺寸多且大，玻璃安装是倾斜的，玻璃施工难度极大。的，玻璃施工难度极大。图图 网架示意图网架示意图二、本项目采用本项目采用BIM技术的必要性技术的必要性 玻璃为不规则三角形六点支撑点式玻璃，采用有限元软件SAP2000计算应力和计算挠度如图所示：内侧、外侧玻璃大面最大应力设计值=18.053N/mm2。玻

9、璃的最大挠度df=10.598mm。夹层玻璃均满足强度和刚度要求。夹层玻璃均满足强度和刚度要求。强度计算强度计算刚度计算刚度计算参与参与人员人员 姓名姓名单位单位职务职务职责分工职责分工徐国友徐国友中冶建工集团钢构公司中冶建工集团钢构公司钢构公司副总经理、总工程师钢构公司副总经理、总工程师负责项目施工组织、负责项目施工组织、技术协调管理技术协调管理敬承钱敬承钱中冶建工集团钢构公司中冶建工集团钢构公司钢构公司设计室主任钢构公司设计室主任负责项目模型审核，计算负责项目模型审核，计算分析，分析，BIMBIM技术协调工作技术协调工作曹曹 波波中冶建工集团钢构公司中冶建工集团钢构公司钢构公司设计室副主任

10、钢构公司设计室副主任负责模型建立与出图负责模型建立与出图陈陈 磊磊中冶建工集团钢构公司中冶建工集团钢构公司钢构公司设计室科员钢构公司设计室科员模型建立与出图模型建立与出图应丽君应丽君中冶建工集团钢构公司中冶建工集团钢构公司钢构公司设计室科员钢构公司设计室科员模型建立与出图模型建立与出图谢廷明谢廷明中冶建工集团钢构公司中冶建工集团钢构公司钢构公司设计室工艺负责人钢构公司设计室工艺负责人制造工艺与胎架设计制造工艺与胎架设计邱文波邱文波中冶建工集团钢构公司中冶建工集团钢构公司钢构公司马戏城项目部项目经理钢构公司马戏城项目部项目经理负责现场的施工组织和负责现场的施工组织和安装工作安装工作李李 明明中冶

11、建工集团钢构公司中冶建工集团钢构公司钢构公司马戏城项目部技术负责人钢构公司马戏城项目部技术负责人负责现场装技术指导负责现场装技术指导及专业协调工作及专业协调工作三、项目团队及人员介绍、项目团队及人员介绍 马戏城钢结构马戏城钢结构BIMBIM应用主要成员应用主要成员 中冶建工集团在项目成立之初就制定了中冶建工集团在项目成立之初就制定了BIMBIM技术在际华目的地项目技术在际华目的地项目应用的详细计划，由公司总工程师亲自组织实施。应用的详细计划，由公司总工程师亲自组织实施。四、应用软硬件配置四、应用软硬件配置 软件名称软件名称在项目中的主要工作在项目中的主要工作在工作中最有效的功能在工作中最有效的

12、功能需要改进的地方需要改进的地方Tekla Structures 18.03d实体模型建立，实体模型建立，3d钢结构细部设计，钢钢结构细部设计，钢结构深化设计详图设结构深化设计详图设计，清单报表生成等计，清单报表生成等三维协调交底、材料统计三维协调交底、材料统计弯扭构件深化不足，弯扭构件深化不足，不能结构受力计算不能结构受力计算3D3S计算分析，弯扭构件计算分析，弯扭构件出详细加工图出详细加工图弯扭构件出详细加工图弯扭构件出详细加工图不能节点实体有限元不能节点实体有限元分析。分析。midas gen计算分析计算分析计算分析计算分析不能出图不能出图rootmodel弯扭构件深化弯扭构件深化弯扭构

13、件出详细加工图弯扭构件出详细加工图操作系统需要升级操作系统需要升级犀牛犀牛弯扭构件轮廓建立弯扭构件轮廓建立弯扭构件轮廓建立弯扭构件轮廓建立出图功能不强出图功能不强Revit三维模型建立三维模型建立三维模型建立三维模型建立五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 1.1.项目采用项目采用BIMBIM技术的应用背景技术的应用背景 （1 1）结构复杂：重庆国际马戏城项目造型复杂，钢结构制作工艺和）结构复杂：重庆国际马戏城项目造型复杂，钢结构制作工艺和节点连接复杂，钢结构深化设计出错概率大，仅仅使用节点连接复杂，钢结构深化设计出错概率大，仅仅使用AUTOCADAUTOCAD进行放样，

14、进行放样，工作效率低，劳动强度大。对于复杂的空间曲线和曲面，使用工作效率低，劳动强度大。对于复杂的空间曲线和曲面，使用AUTOCADAUTOCAD难难以完成，必须借助先进的三维软件可实施。以完成，必须借助先进的三维软件可实施。（2 2）专业交叉多：钢结构施工队伍要承接建筑设计以及结构设计的）专业交叉多：钢结构施工队伍要承接建筑设计以及结构设计的信息完成深化设计及各个构件的制作，同时钢结构承接土建以及幕墙装信息完成深化设计及各个构件的制作，同时钢结构承接土建以及幕墙装饰和舞台吊顶等连接部位，钢结构工程的整体质量能否实现都依靠准确饰和舞台吊顶等连接部位，钢结构工程的整体质量能否实现都依靠准确的深化

15、设计以及高精度的加工制作，施工单位必须采用的深化设计以及高精度的加工制作，施工单位必须采用BIMBIM技术。技术。（3 3）质量标准高）质量标准高:本工程钢结构工程为重庆市建委指定的钢结构观本工程钢结构工程为重庆市建委指定的钢结构观摩基地，确保摩基地，确保“巴渝杯巴渝杯”，争创，争创“钢结构金奖钢结构金奖”，在满足质量要求的同，在满足质量要求的同时最大限度的达到美观效果，把大剧院工程打造成重庆市钢结构的行业时最大限度的达到美观效果，把大剧院工程打造成重庆市钢结构的行业标杆，树立行业品牌。标杆，树立行业品牌。设计建模多专业协同工作辅助加工幕墙深化设计及安装过程分析幕墙深化设计及安装过程分析可视化

16、交底算量及成本管理幕墙深化设计及安装过程分析构件碰撞检查五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能2.项目采用项目采用BIM实现的功能实现的功能模拟预拼装（1 1）计算模型计算模型五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 龙骨模型龙骨模型 幕墙模型幕墙模型 2.项目采用项目采用BIM实现的功能实现的功能 建立际华目的地运动中心和建立际华目的地运动中心和4#餐厅幕墙龙骨整体模型，其中运动中心和餐厅幕墙龙骨整体模型，其中运动中心和4#球形网球形网架餐厅的幕墙工程均由中冶建工钢构公司内部自主设计验算、深化安装应用架餐厅的幕墙工程均由中冶建工钢构公司内部自主设计验算、

17、深化安装应用，3D3S和和midas gen计算分析。计算分析。（1 1）计算模型计算模型五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 龙骨模型龙骨模型 幕墙模型幕墙模型 2.项目采用项目采用BIM实现的功能实现的功能（2 2）建立主体钢结构模型建立主体钢结构模型五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能目的地运动中心目的地运动中心4#4#球形餐厅球形餐厅 2.项目采用项目采用BIM实现的功能实现的功能（2 2）建立主体钢结构模型）建立主体钢结构模型五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能a.节点深化节点深化圆管柱与钢梁搭接节点圆管柱与钢梁搭接节

18、点圆管柱与混凝土梁搭接节点圆管柱与混凝土梁搭接节点（1 1）建立主体钢结构模型建立主体钢结构模型五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能a.节点深化节点深化圆管柱柱脚节点圆管柱柱脚节点 在对在对BIMBIM模型构件进行深化的过程中，运用模型构件进行深化的过程中，运用TeklaTekla的二次开发功能制作各种参数化的二次开发功能制作各种参数化节点，实现自动生成，大大提高了工作效率。节点，实现自动生成，大大提高了工作效率。主次梁节点主次梁节点（1 1）建立主体钢结构模型建立主体钢结构模型五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能b.指导工厂构件加工指导工厂构件加工

19、（2 2）幕墙深化设计幕墙深化设计五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能目的地运动中心目的地运动中心eg.1 目的地运动中心目的地运动中心（1 1）幕墙深化设计幕墙深化设计五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能球形网架餐厅球形网架餐厅eg.2 球形餐厅球形餐厅（3）三维模型三维模型辅助专业协调，检查设计遗漏与错误辅助专业协调，检查设计遗漏与错误五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 通过使用通过使用Tekla Structure软件对重庆际华目的地项目深化设计模型进行软件对重庆际华目的地项目深化设计模型进行碰撞校核，检测结构节点碰撞，

20、如表碰撞校核，检测结构节点碰撞，如表 所示。在检测出碰撞后，经过二次优所示。在检测出碰撞后，经过二次优化及与结构设计进行沟通，加以合理的改正。化及与结构设计进行沟通，加以合理的改正。eg.1 目的地运动中心目的地运动中心（2）三维模型三维模型辅助专业协调，辅助专业协调，检查设计遗漏与错误检查设计遗漏与错误五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能模型碰撞校核模型碰撞校核1际华目的地运动中心模型校核际华目的地运动中心模型校核模型校核结果模型校核结果 检查结果发现，整体模型检测出了检查结果发现，整体模型检测出了6处构件间碰撞的相关信息，如下图所示的梁梁节点、圆管柱处构件间碰撞的相关

21、信息，如下图所示的梁梁节点、圆管柱与梁等构件之间碰撞校核。与梁等构件之间碰撞校核。（2）三维模型三维模型辅助专业协调，辅助专业协调，检查设计遗漏与错误检查设计遗漏与错误五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能模型碰撞校核模型碰撞校核1梁梁节点碰撞检查梁梁节点碰撞检查圆管柱与梁连接校核圆管柱与梁连接校核五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能（2）三维模型）三维模型辅助专业协调，辅助专业协调，检查设计遗漏与错误检查设计遗漏与错误 eg.2 目的地目的地4#餐厅餐厅 主体结构主体结构4#餐厅是一个圆球形网架结构，内部为钢柱外包混凝土的核心餐厅是一个圆球形网架结构

22、，内部为钢柱外包混凝土的核心筒结构，施工顺序是首先浇筑内部核心筒结构，然后搭建外部球形网架。为筒结构，施工顺序是首先浇筑内部核心筒结构，然后搭建外部球形网架。为科学合理地施工，这个过程需要验证核心筒与网架结构之间的碰撞。科学合理地施工，这个过程需要验证核心筒与网架结构之间的碰撞。（2）三维模型三维模型辅助专业协调，辅助专业协调，检查设计遗漏与错误检查设计遗漏与错误五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能模型碰撞校核模型碰撞校核1钢结构与混凝土的碰撞钢结构与混凝土的碰撞钢结构与球形网架玻璃的碰撞钢结构与球形网架玻璃的碰撞 如图所示，检查结果发现若按设计意图转化生成的模型，会产生

23、钢结构与混凝土的碰撞，钢如图所示，检查结果发现若按设计意图转化生成的模型，会产生钢结构与混凝土的碰撞，钢结构与网架结构的碰撞。发现问题然后与结构设计进行问题反馈，调整结构与网架结构的碰撞。发现问题然后与结构设计进行问题反馈，调整H型钢的尺寸，排除了无型钢的尺寸，排除了无意义的冲突，减少了施工后的返工所造成的材料损失和工期影响。意义的冲突，减少了施工后的返工所造成的材料损失和工期影响。（3）三维模型深化设计三维模型深化设计 b:弯扭箱型构件深化设计弯扭箱型构件深化设计五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能构件实体模型构件实体模型弯扭板件三维实体模型弯扭板件三维实体模型弯扭构件

24、截面控制参数弯扭构件截面控制参数弯扭构件安装过程图弯扭构件安装过程图 幕墙龙骨为幕墙龙骨为400*350的箱型弯扭构件，的箱型弯扭构件，采用专业的采用专业的“三维特型弯扭构件软件三维特型弯扭构件软件”进行进行深化设计，为后续加工提供理论数据。深化设计，为后续加工提供理论数据。（4）三维模型和动画）三维模型和动画辅助加工辅助加工 通过三维模型直接转化成数控加工数据，精度高，速度快，质量好。通过三维模型直接转化成数控加工数据，精度高，速度快，质量好。五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能节点模型节点模型数控加工数控加工加工后的钢管件加工后的钢管件a:辅助飘带管桁架的相贯线放样与

25、数控加工辅助飘带管桁架的相贯线放样与数控加工（4）三维模型和动画）三维模型和动画辅助加工辅助加工 五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能C：三维模型模拟制作胎架和动画辅助演示幕墙龙骨加工过程：三维模型模拟制作胎架和动画辅助演示幕墙龙骨加工过程 利用利用BIM软件计算和绘制可移动式预组装平台设计图，主要包括水软件计算和绘制可移动式预组装平台设计图，主要包括水平底架、固定端、可移动端、安装定位板等。按照设计轴线布置图，平底架、固定端、可移动端、安装定位板等。按照设计轴线布置图，以两轴线间为一跨设为一个预组装单元；每个单元均可通过可移动端以两轴线间为一跨设为一个预组装单元；每个单

26、元均可通过可移动端调节尺寸。调节尺寸。采用动画演示幕墙龙骨加工工艺流程采用动画演示幕墙龙骨加工工艺流程。可移动式预组装支架平台可移动式预组装支架平台杆件端头定位支座调节杆件端头定位支座调节（4）三维模型和动画辅助加工辅助加工 五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能C：三维模型模拟制作胎架和动画辅助演示幕墙龙骨加工过程：三维模型模拟制作胎架和动画辅助演示幕墙龙骨加工过程 主管的组装主管的组装 次次管管的的组组装装（5）三维模型模拟预拼装三维模型模拟预拼装 a:辅助幕墙龙骨放样及模拟预拼装辅助幕墙龙骨放样及模拟预拼装 通过三维模型将一榀幕墙支撑钢结构转化投影到平行于地面的三维坐

27、标通过三维模型将一榀幕墙支撑钢结构转化投影到平行于地面的三维坐标（坐标转换），辅助弯扭构件车间加工时在地面整体预拼装。（坐标转换），辅助弯扭构件车间加工时在地面整体预拼装。五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 车间整体预拼装车间整体预拼装（5）三维模型模拟预拼装三维模型模拟预拼装 b:屋面桁架电脑模拟预拼装屋面桁架电脑模拟预拼装 通过电脑模拟屋面桁架预拼装，通过精确控制每榀桁架的加工尺寸，实通过电脑模拟屋面桁架预拼装，通过精确控制每榀桁架的加工尺寸，实现桁架在高空的准确安装。现桁架在高空的准确安装。五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 屋面桁架整体预

28、拼装图屋面桁架整体预拼装图 屋面桁架吊装过程图屋面桁架吊装过程图（6 6）施工模拟，有效控制安全与施工进度）施工模拟，有效控制安全与施工进度 五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能a：4#餐厅球状网架进度模拟餐厅球状网架进度模拟 网架总体安装工艺网架总体安装工艺 流程：建筑内部核心筒钢结构安装、混凝土浇筑完成后，下一步由下至上逐层拼流程：建筑内部核心筒钢结构安装、混凝土浇筑完成后，下一步由下至上逐层拼装球状屋面网架。装球状屋面网架。（6 6）施工模拟，有效控制安全与施工进度施工模拟，有效控制安全与施工进度 马戏城屋顶采用空间钢桁架结构，该结构系统由六榀大跨度横向主桁架和纵向

29、次桁架形成马戏城屋顶采用空间钢桁架结构，该结构系统由六榀大跨度横向主桁架和纵向次桁架形成倾斜式空间桁架。其中倾斜式空间桁架。其中MTR1跨度跨度28.09米，重量约米，重量约14.5吨、吨、MTR2跨度跨度43.48米，重量约米，重量约22吨、吨、MTR3跨度跨度53.978米，重量约米，重量约38吨、吨、MTR4跨度跨度55.65米，重量约米，重量约40吨、吨、MTR5跨度跨度47.55米，重米，重量约量约35吨、吨、MTR6跨度跨度31.99米，重量约米，重量约15.5吨。通过吨。通过三维吊装动画模拟三维吊装动画模拟并结合现场实际情况，并结合现场实际情况，决定主桁架决定主桁架MTR3、MT

30、R4、MTR5采用跨内组装双机抬吊，采用跨内组装双机抬吊，MTR1、MTR2、MTR6采用跨外采用跨外组装单机吊装组装单机吊装五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能飘带龙骨吊装路飘带龙骨吊装路线线主体结构下侧龙骨吊主体结构下侧龙骨吊装路线装路线主体结构上侧龙骨吊主体结构上侧龙骨吊装路线装路线MTR1MTR2MTR3MTR4MTR5MTR6123456主主桁桁架架吊吊装装顺顺序序（6 6）施工模拟，有效控制安全与施工进度施工模拟，有效控制安全与施工进度 五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能b：幕墙龙骨吊装模拟：幕墙龙骨吊装模拟（6 6）施工模拟，有效控制

31、安全与施工进度施工模拟，有效控制安全与施工进度 五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能c：飘带钢结构吊装模拟：飘带钢结构吊装模拟（7 7）施工全过程仿真分析，确保施工安全施工全过程仿真分析，确保施工安全 五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 本工程屋面为双向桁架，在安装过程中，其结构受力情形和和最后设本工程屋面为双向桁架，在安装过程中，其结构受力情形和和最后设计状态有所不同，在施工前，根据施工方法进行施工模拟仿真分析，对施计状态有所不同，在施工前，根据施工方法进行施工模拟仿真分析，对施工工程进行数据校核及结构分析，为现场的施工控制提供前期性的控制理工工

32、程进行数据校核及结构分析，为现场的施工控制提供前期性的控制理论依据。论依据。桁架组装转运过程分析桁架组装转运过程分析桁架组装转运过程应力云图桁架组装转运过程应力云图（7 7）施工全过程仿真分析，确保施工安全施工全过程仿真分析，确保施工安全 五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 桁架吊装翻身模型桁架吊装翻身模型桁架吊装翻身应力云图 桁架吊装翻身模型桁架吊装翻身模型桁架吊装翻身桁架吊装翻身应力云图应力云图（7 7）施工全过程仿真分析，确保施工安全施工全过程仿真分析，确保施工安全 五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 吊装工况一整体吊装工况一整体Z Z向变

33、形（向变形（mmmm）吊装工况一整体杆件应力（吊装工况一整体杆件应力（N/mmN/mm）吊装工况二整体吊装工况二整体Z Z向变形（向变形（mmmm）吊装工况二整体杆件应力（吊装工况二整体杆件应力（N/mmN/mm）（7 7）施工全过程仿真分析，确保施工安全施工全过程仿真分析，确保施工安全 五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 吊装工况三整体吊装工况三整体Z Z向变形向变形（mmmm）吊装工况三整体杆件应力（吊装工况三整体杆件应力（N/mmN/mm）吊装工况四整体吊装工况四整体Z Z向变形（向变形（mmmm）吊装工况四整体杆件应力（吊装工况四整体杆件应力（N/mmN/mm）

34、（7 7）施工全过程仿真分析，确保施工安全施工全过程仿真分析，确保施工安全 五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 吊装工况五整体吊装工况五整体Z Z向变形（向变形（mmmm）吊装工况五整体杆件应力吊装工况五整体杆件应力（N/mm）吊装工况六整体吊装工况六整体Z Z向变形（向变形（mmmm）吊装工况六整体杆件应力（吊装工况六整体杆件应力（N/mmN/mm）（7 7）施工全过程仿真分析，确保施工安全施工全过程仿真分析，确保施工安全 五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 吊装工况七整体吊装工况七整体Z Z向变形（向变形（mmmm）吊装工况七整体杆件应力（吊

35、装工况七整体杆件应力（N/mmN/mm）吊装工况八整体吊装工况八整体Z Z向变形（向变形（mmmm）吊装工况八整体杆件应力（吊装工况八整体杆件应力（N/mmN/mm）（7 7）施工全过程仿真分析，确保施工安全施工全过程仿真分析，确保施工安全 五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 吊装工况九整体吊装工况九整体Z Z向变形（向变形（mmmm）吊装工况九整体杆件应力（吊装工况九整体杆件应力（N/mmN/mm）根据现场实测桁架安装过程中最大下饶根据现场实测桁架安装过程中最大下饶17mm17mm，与计算值，与计算值19mm19mm基本吻合。基本吻合。五、五、BIM应用实施工程及实现

36、功能应用实施工程及实现功能（8 8）可视化交底增强沟通协调可视化交底增强沟通协调 应用应用BIMBIM技术进行三维模型漫游、施工进度模拟等与各专业队伍进行技术进行三维模型漫游、施工进度模拟等与各专业队伍进行技术交底，大大提高沟通协调效率。技术交底，大大提高沟通协调效率。与业主，土建，管理公司沟通技术问题与业主，土建，管理公司沟通技术问题钢构加工技术交底钢构加工技术交底（9）算量及成本管理）算量及成本管理 通过通过BIMBIM模型软件自带的模型软件自带的清单计算程序就可以导出每根清单计算程序就可以导出每根构件的重量及连接件重量，还构件的重量及连接件重量，还可以统计分类统计重量和面积，可以统计分类

37、统计重量和面积，方便制定采购计划和制定劳务方便制定采购计划和制定劳务用工计划，增强建造成本计划用工计划，增强建造成本计划性和可控性。性和可控性。五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能 工工程程量量统统计计表表马戏城一期工马戏城一期工程程铆工铆工(工工作日作日)焊工焊工(工作工作日日)起重工起重工(工作工作日日)普工普工(工作工作日日)总计总计(工作工作日日)屋面桁架加工6066061521501515屋面桁架安装25025025092842龙骨加工18006005001003000龙骨安装4504504501501500飘带加工80907016256飘带安装72024020

38、0401200合计()3906223616225488313 用用工工量量计计划划表表（1010）模型及图纸辅助现场质量检查模型及图纸辅助现场质量检查 应用应用Autodesk 360Autodesk 360、BIM 360 GlueBIM 360 Glue通过手机或通过手机或IpadIpad现场就可以浏览现场就可以浏览三维模型，从而进行质量和进度检查。三维模型，从而进行质量和进度检查。五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能（11）应用）应用BIM施工动画把控进度控制施工动画把控进度控制五、五、BIM应用实施工程及实现功能应用实施工程及实现功能六、六、BIM应用效益应用效益

39、（1 1）针对该工程的复杂性和多专业性，利用针对该工程的复杂性和多专业性，利用BIMBIM技术，成功解决了钢结技术，成功解决了钢结构与其他专业的碰撞和接口连接问题，方便了项目管理，提高了深化设构与其他专业的碰撞和接口连接问题，方便了项目管理，提高了深化设计的准确性，能优先的进行事前控制，有效的避免了各种碰撞，大大降计的准确性，能优先的进行事前控制，有效的避免了各种碰撞，大大降低了返工费用。低了返工费用。（2 2）钢结构利用）钢结构利用TeklaTekla，3D3S3D3S等等BIMBIM软件进行构件和节点详图设计，钢构软件进行构件和节点详图设计，钢构厂材料损耗降低厂材料损耗降低1.2%1.2%

40、，可节余钢材，可节余钢材3838吨；通过安装节点优化，节约安装吨；通过安装节点优化，节约安装工期工期1010天；天；（3 3）可视化交底可视化交底大大增加了交底的效率和质量，缩短会议时间，各项大大增加了交底的效率和质量，缩短会议时间，各项工作目标性更强，施工效率大大提高。工作目标性更强，施工效率大大提高。（4 4）三维可视化大大提升了复杂关键部位的施工技术水平，提升了施三维可视化大大提升了复杂关键部位的施工技术水平，提升了施工质量。工质量。(5)(5)可视化钢结构深化设计及数字加工大大提升了钢结构制安质量。可视化钢结构深化设计及数字加工大大提升了钢结构制安质量。六、应用成效六、应用成效（6 6

41、）应用）应用Autodesk 360Autodesk 360、BIM 360 GlueBIM 360 Glue，通过智能手机或，通过智能手机或IpadIpad现场就可现场就可以方便的浏览三维模型和二以方便的浏览三维模型和二维图纸，不用再携带大量图纸，大大降低了维图纸，不用再携带大量图纸，大大降低了劳动强度，提高了质量检测的效率和质量。劳动强度，提高了质量检测的效率和质量。（7 7）工程量快速准确统计，方便了材料计划的编制和控制、劳动计划的）工程量快速准确统计，方便了材料计划的编制和控制、劳动计划的编制以及结算的验收，提高了工作人员的效率，有利于项目风险控制和编制以及结算的验收，提高了工作人员的

42、效率，有利于项目风险控制和成本控制成本控制.（8 8）应用施工进度模拟，提前掌控施工进度的全程，合理安排工期，应用施工进度模拟，提前掌控施工进度的全程，合理安排工期，以及规避可能遇到的恶劣天气。以及规避可能遇到的恶劣天气。（9 9）针对施工重点关键部位，如大跨度桁架吊装、牛腿的钢筋节点穿针对施工重点关键部位，如大跨度桁架吊装、牛腿的钢筋节点穿插提前制定专项施工方案。插提前制定专项施工方案。（1 1）需要多专业协同工作，所有专业的实体最好都反应到一个模型中，需要多专业协同工作，所有专业的实体最好都反应到一个模型中，检查出问题立刻解决，即组织结构上必须有一个模型和技术最终汇集点检查出问题立刻解决，

43、即组织结构上必须有一个模型和技术最终汇集点。总包方应有较强的组织能力，各专业必须沟通到位，否者会使应用效果总包方应有较强的组织能力，各专业必须沟通到位，否者会使应用效果大打折扣，实现资源利用最大化。大打折扣，实现资源利用最大化。（2 2）目前）目前BIMBIM软件种类较多，均为完全发展成熟，要选择适合自己专业软件种类较多，均为完全发展成熟，要选择适合自己专业的一种或多种软件。的一种或多种软件。（3 3）目前主流）目前主流BIMBIM软件对于机械运动模拟有一定的困难，难以实现与实软件对于机械运动模拟有一定的困难，难以实现与实际完全一致，应加强际完全一致，应加强BIMBIM软件中机械（塔吊，吊车等）功能的开发，实现软件中机械（塔吊，吊车等）功能的开发，实现完全意义上的吊装模拟。完全意义上的吊装模拟。七、经验教训七、经验教训