BIM技术在天津大学体育馆中的应用

BIM技术在在天津津大学学体育育馆中中的应应用中建二二局第第四建建筑工工程有有限公公司第1页申报奖奖项最佳BIM企业奖奖申报报“空间间定位位”BIM拓展应应用奖奖（单单项））第2页目录录工程概概括工程重重点难难点BIM团队介介绍软件应应用类类型说说明本工程程BIM技术应应用特特点和和创新新点工程项项目应应用BIM过程中中技术术线路路和解解决方方案总结工工程应应用BIM技术的的体会会第3页中建二二局第第四建建筑工工程有有限公公司简简介中建二二局第第四建建筑工工程有有限公公司具具有房房屋建建筑施施工总总承包包壹级级，1952年成立立，先先后参参加了长春第一汽车制制造厂、国国家第一重重型机械厂厂、第二重重型机械厂厂等早期国国家重点项项目建设，，参加了唐唐山震后恢恢复建设。。目前，经经营区域以以环渤海、、珠三角等等地区为核核心，辐射射北京、天天津、河北北、黑龙江江、广东等等十几个省省市。公司承接了了多个大型型工程，如如唐山万达达、哈尔滨滨万达城、、北京大瓦瓦窑经济适适用房、天天津开发区区三星、富富士康代建建厂房等新新一批形象象工程相继继施工，工工程在施面面积突破900万平方米，，年营业规规模超过50亿元以上，，公司信用用等级常年年保持AAA级，公司于于1996年通过ISO9002质量保证体体系认证。。第4页中建二局第第四建筑工工程有限公公司简介

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。第5页第一部分工程概况天津大学新新校区综合合体育馆是是由中国建建筑设计研研究院（鸟鸟巢中方总总设计师-李兴钢为回回报母校））设计，该该场馆是可可容纳15000人的综合类类省级体育育场馆，包包括球类、、田径、游游泳、健身身、极限运运动于一体体的综合体体；建筑面面积18006㎡，地上2层，地上面面积17216㎡，地下1层，地下建建筑面积790㎡；地下深度度约6.3米。屋面最最大跨度24*52米混凝土拱拱壳结构与与19.32米混凝土薄薄壁锥形柱柱相连接（（其中：拱拱壳屋面、、锥筒部分分内墙面采采用木模混混凝土外露露，表面透透明防护处处理），拱拱壳的屋面面形态结合合7.9*5.9米高侧窗的的采光方式式，较好的的解决了运运动场地自自然采光和和有效避免免眩光，该该体育场馆馆是天津大大学校园建建筑传统的的当代延续续。第6页第一部分工程地理位位置第7页第一部分重难点综合合分析第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四四公司BIM中心成立于于2012年，公司总总工王全逵逵为项目组组组长，邢邢丹、刘坤坤、刘海涛涛3个副组长分分别负责项项目协调，，技术支持持、项目实实施，由建建筑专业、、结构专业业、设备专专业3个组操作实实施。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第10页软件应用类类型说明本次项目统统一采用2013正正版revit与naviswork软件。其他相关辅辅助软件：：鸿业建筑与与设备，天天正建筑2014，，相应项目目文件整合合软件。第11页软件应用类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。第12页本工程BIM技术应用的的特点和创创新点特点:该工程多为异异形曲面结结构，二维维图纸上不不能精确表表述截面尺尺寸、结构构变量，且且异形构件件多为一次次浇筑清水水砼；异形形结构包括括：薄壁锥锥形柱、拱拱形屋面、、贝壳屋面面、波浪形形屋面、Y型柱、曲曲面凸起墙墙体等。创新点：应用BIM技术解决CAD二维图纸无无法表述的的构件截面面尺寸及结结构变量；；通过深化化设计让施施工人员更更直观地看看到异形结结构所需的的工程材料料、方位，，能够精准准地算出工工程所需材材料，提高高人、材、、机的综合合调配，节节约工期。。第13页第二部分BIM技术实施过过程与解决决方案工作室创建建重难点族族库，标准准样板文件件根据该体育育馆的特殊殊性，项目目部总结出出施工中的的重难点，，及时组建建项目bim深化设计工工作室。1．工作室针针对重难点点部位单独创建族文件并载载入项目中中运用。2．工作室专专门制定项项目难点标准样板文件，，用于施工工建模。1第14页采用局域网协同同方式分成成3组/3人创建模型，提高高建模进度度第二部分BIM技术实施过过程与解决决方案2第15页第二部分BIM技术实施过过程与解决决方案构件特点1、薄壁锥形形柱组成：：底截面：四四种不同半半径的圆弧弧逐渐过渡渡拼接而成成；顶截面：矩矩形；由上述两种种截面所形形成的立体体图形内外外表面不平平行，为不不规则曲面面，具体形形状无法以以弧度或半半径等参数数进行准确确描述。2、混凝土表表观为木模模外露效果果，要求一一次性浇筑筑完成，不不允许修补补。室内木模混混凝土结构构外露面即即结构完成成面，模板板统一采用用宽度约100mm的木方。木模外露混混凝土的设设计理念难点一、薄薄壁锥形柱柱第16页1、解决定位位问题剖面图对应平面截截面图对应平面截截面图通过BIM建模深化设设计，可得得出任意高高度上的截截面尺寸并并辅助坐标标网格进行行现场模板板的配置。。根据具体体模型指导导现场进行行机具安排排、砼浇筑筑等工作。。第二部分BIM技术实施过过程与解决决方案第17页2、解决预排排模板问题题1.室内木模模混凝土结结构外露面面即结构完完成面，模模板统一采采用宽度约约100mm的木方，施施工前利用用BIM对展开面进进行模板预预排，从而而达到效果果提前模拟拟，节约时时间及材料料成本。其其效果模拟拟后由设计计单位确认认，可以精精确把握设设计意图。。2.图纸中异异形屋面也也为木模外外露混凝土土，需要预预排模板：：具体要求求如下：共享大厅钢钢筋混凝土土曲面模板板沿平行于于A轴方向错缝缝排列。1号馆钢筋混混凝土拱壳壳模板沿平平行于1轴方向错缝缝排列。2-4号馆钢筋混混凝土拱壳壳模板平行行于A轴方向错缝缝排列。游泳馆钢筋筋混凝土拱拱壳模板沿沿锥面径向向辐射错缝缝排列，模模板数量均均匀递减。。第二部分BIM技术实施过过程与解决决方案第18页难点二、拱拱形屋顶拱形屋顶特特点１．内外表表面为不同同圆心不同同半径的圆圆弧组成，，因此内外外弧不平行行，拱壳厚厚度是由两两侧向中央央渐变的。。２．拱形屋屋面单个拱拱壳横向跨跨度6.5m，纵向跨度度20m,起拱高度4.838m,总体屋顶面面积1092㎡㎡。３．屋面内内侧要求形形成木模外外露混凝土土效果，屋屋面混凝土土必须一次次浇筑成型型。第二部分BIM技术实施过过程与解决决方案第19页拱形屋顶专专项解决方方案1.利用BIM准确计算不不规则屋面面板的混混凝土土工程量，，准确把控控一次性浇浇筑所需的的混凝土量量，以保证证浇筑的最最终效果，，同时避免免材料的浪浪费。2.板厚控制：：由于板厚厚尺寸渐变变，每隔2m设置一个板板厚复查点点，该点板板厚由BIM准确提供。。第二部分BIM技术实施过过程与解决决方案第20页1.贝壳（直纹纹曲面拱壳壳）屋顶的的框和面的的结构厚度度不同，两两侧向中间间逐渐变薄薄。2.对于异形构构件，二维维图纸不易于指导施施工，三维维模型可进进行细部剖剖析。3.三维模型可可实时观察察、测量构件尺寸。。4.采用24.8*3.05米的高侧窗窗附着于贝贝壳形清水水混凝土直直纹曲面拱拱壳屋顶的的准确定位位是本工程程中的一大大难点5.建模上达到到施工要求求有一定的难度，细细化工作占据很大的工作量。。第二部分BIM技术实施过过程与解决决方案难点三、贝壳屋屋顶第21页1.混凝土Y型柱结合图图纸高度，，利用拉伸伸命令建立立相应的标标准构件，，同时结合合相应标高准准确的放置置在相应的的位置。难点四、砼砼Y型柱第二部分BIM技术实施过过程与解决决方案2.同时在制作作族过程当当中，添加加相应的材材质和几何何参数信息息，在项目目中即可对对构建进行参数化化控制。第22页构件特点：：1.由相应横向向纵向梁体体搭接框架架梁，由纵纵向不同高高度梁体组组合成波浪浪形状，再再由上下两两片梁片拼拼接而成整整体。2.此次建模需需建立整体体模型，可可根据不同同高度点确确定梁体方方位。难点五、波波浪曲面屋屋顶第二部分BIM技术实施过过程与解决决方案第23页波浪形屋顶顶专项解决决方案1.根据BIM模型可得出出精确位置置标高;2.跨梁截面形形状及高度;3.准确定位搭搭接位置;4.分析具体构造.第二部分BIM技术实施过过程与解决决方案第24页构件特点：：1.锥型曲面屋屋顶不符合合常规的屋屋顶类型，，同时根据据施工要求求需搭接到到相应的梁梁体上存在在很大的建建模难度。。2.此次建模方方案为屋顶顶梁体和搭搭接梁体一一起建模，，做成组合合构件的形形式。即可可达到模型型图纸标准准数据的要要求也可以以很好的和和下面梁体体结合在一一起。难点六、、锥形曲曲面屋顶顶第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案1.此次解决决方案为为屋顶梁梁体和搭搭接梁体体一起建建模，做做成组组合构件件的形式式。即可可达到模模型图纸纸标准数数据的要要求也可可以很好好的和下下面梁体体结合在在一起。。2.交叉布置置的水平平摆线锥锥拱壳屋屋顶构造造，室内木模模混凝土土结构外外露面即即结构完完成面，，模板统统一采用用宽度约约100mm的木方，，施工前前利用BIM对展开面面进行模模板预排排，从而而达到效效果提前前模拟，，节约时时间及材材料成本本。第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案第25页第26页构件特点点：1.异形曲面面墙非常常规构件件，不是是常规曲曲线，异异型特点点极其复复杂，用用其他三三维模型型建模容容易，但但无法准准确出图图2.此次建模模采用CAD图纸上不不同高度度弧形，，进行融融合，生生成标准准构件。。3.异形曲面面墙体是是由构造造柱网格格外嵌清清水页岩岩砖组成成，为达达到其建建筑效果果，清水水墙的排排砖布置置尤为重重要，通通过BIM深化设计计，模拟拟清水外外墙砖的的排布，，实现最最优的建建筑效果果。难点七、、异形曲曲面墙第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案第27页曲面墙解解决方案案第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案1、通过BIM建立准确确建立定定位坐标标网格2、现场根根据网格格定位在在地面进进行模板板放样拼拼装。通过BIM对实体墙墙的形状状模拟确确定最优优排砖图图第28页第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案BIM解决方案建模阶段段3第29页第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案第30页第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案出图阶段段方案4第31页第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案工程量统统计土建工程程量5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.第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案第33页第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案优化阶段段6第34页6工程量统统计，通通过BIM模型提取取的料单单，指导导施工现现场所需需物料的的进场BIM模型中的清单单算量软件件中的清清单分阶段统统计工程程量第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案第35页第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案四维施工工模拟7第36页四维施工工模拟——动画第二部分分BIM技术实施施过程与与解决方方案