BIM在幕墙施工阶段的深化应用课件

BIM在幕墙施工阶段的深化应用——苏州中心工程案例分享二、幕墙BIM应用流程01.幕墙BIM工作一般流程建筑成形分格优化分格划分板块数据分析统计归类YESNO线框模型优化方案比对节点构造设计BIM深化模型数据提取1.形体成形2.板块分析

及优化3.实体模型碰撞检测提料加工图竣工模型4.提料加工三、苏州中心BIM深化应用1、大鸟屋面板块BIM分析；5、建模工作2：加工级别模型；2、BIM辅助工作；4、建模工作1：提料用模型；6、数据输出：包含加工图号的数据表；3、准备工作：模型分参数化设置；三、苏州中心BIM深化应用1、大鸟屋面板块BIM分析；由于形体复杂，我司施工中的苏州中心屋面合计10547个板块，且各不相同。由此可见施工阶段提料及加工之难！苏州中心大鸟屋面材质面积/m2板块数量玻璃：233246887格栅133203660合计3664410547UV板块编号：UxxxVxx1.1项目情况简介：苏州中心大鸟屋面是我司全BIM实施的典型工程，从前期转接件定位，到后期所有构件的提料、加工尺寸均由BIM完成。玻璃百叶三、苏州中心BIM深化应用1、大鸟屋面板块BIM分析；1.2板块BIM分析：对板块进行详细分析，并对其各种数据特征进行归类处理。数据主要分为几类：1）板块尺寸，板块的边线尺寸、四边形板块对角线尺寸；2）面积，对超规格板块进行统计；3）阶差（用平面板块拟合造型的板块翘曲值）分析，并对其数值分布进行归类。三、苏州中心BIM深化应用1、大鸟屋面板块BIM分析；D0板块尺寸阶差三、苏州中心BIM深化应用1、大鸟屋面板块BIM分析；板块数据分析与统计注：1）D0，为板块风格阶差；D1，为实际玻璃面阶差；2）W&H,为玻璃外接矩形的宽与高；3）AR_0，为板块分格面积；AR_1,玻璃实际面积；AR_2，玻璃外接矩形面积；A.板块阶差分析、统计归类：三、苏州中心BIM深化应用1、大鸟屋面板块BIM分析；玻璃阶差分布图百叶阶差分布图阶差玻璃数量面积数量比例0-2034641186453.8%20-401148407217.8%40-5043411626.7%50-6034813325.4%>601046385816.2%

644022288100.0%三、苏州中心BIM深化应用1、大鸟屋面板块BIM分析；B、板块规格分析：大鸟屋面玻璃板块分格尺寸较大，按规范面积不宜大于2.5m2，单边长不宜超过2米，现分别对玻璃及百叶板块大小情况进行分析统计：三、苏州中心BIM深化应用1、大鸟屋面板块BIM分析；三、苏州中心BIM深化应用2、BIM辅助工作；在苏州中心大鸟屋面设计及结构计算过程中，BIM做了大量的辅助工作；1）、BIM为设计做了大量的辅助工作：A、节点构造设计时，设计需要知道板块之间的角度，由于相邻板块间角度始终变化的，就需要针对整个屋面板块间角度进行分析与统计。角度分析角度统计A1三、苏州中心BIM深化应用2、BIM辅助工作；1）、BIM为设计做了大量的辅助工作：B、屋面压板设计时，需要知道板块在节点处的角度分布情况，由于角度始终变化的，就需要针对整个屋面节点处角度进行分析与统计。角度分析2）、BIM为结构计算做了大量的辅助工作：屋面结构计算时，结构部门对每个板块都进行了单独计算，其板块定位及角度等若干信息由BIM提供，结构计算仅需导入数据自动运算即可。分格及玻璃尺寸参数表三、苏州中心BIM深化应用2、BIM辅助工作；2）、BIM为结构计算做了大量的辅助工作：屋面结构计算时，结构部门对每个板块都进行了单独计算，其板块定位及角度等若干信息由BIM提供，结构计算仅需导入数据自动运算即可。分格及玻璃定位参数表每个板块数据包括：分格四个角点的世界坐标、相对坐标、玻璃四个角点的世界坐标、相对坐标等，每个板块导出参数达58个；按10000个板块计算，给出的数据至少达58万。三、苏州中心BIM深化应用2、BIM辅助工作；三、苏州中心BIM深化应用3、准备工作：模型分参数化设置；在BIM深度应用方面，参数有着极其重要的意义。我个人对参数是这样理解的：参数，是为提高BIM效率，在模型中或外部链接文件中使用（可以自定义）的用以区分模型的识别符号或定位尺寸信息。下面就自定义参数设置进行简要的介绍。屋面材质分布图1）、屋面材质类型：屋面主要分为玻璃和格栅两大类型，玻璃和格栅又细分为若干种。UV板块编号：UxxxVxxU***为长度方向的列；V**为短边方向的行；1）、屋面材质类型：将图纸立面上的材质转化为EXCEL的材质参数表，便于读取与查找。三、苏州中心BIM深化应用3、准备工作：模型分参数化设置；屋面材质参数表（整体）屋面材质参数表（局部）材质读取逻辑：TYPE(UxxxVxx)=(xx行，xxx列)材质类型参数的应用：模型自动生成时，如需要单独做玻璃面板的提料时，并不需要连格栅的尺寸，因此模型创建时，可以不要生成格栅模型。基于材质参数生成模型可以大幅度提高建模效率（人为的逐个读取板块类型是个巨大的工作量），同时减少人为查找的失误。LETTYPE(STRING)，

定义”TYPE”为字符类型TYPE=UxxxVxx，

读取xxx列xx行表格参数IF(TYPE=“GL—**”)，

当类型为玻璃时，{} 根据已有玻璃模块生成模型；

三、苏州中心BIM深化应用3、准备工作：模型分参数化设置；2）

挡水板分布参数表：为区分挡水板有无，设置A&B参数。“A”，无，“B”，有。三、苏州中心BIM深化应用3、准备工作：模型分参数化设置；A.横梁（U方向）挡水板分布参数表：B.立柱（V方向）挡水板分布参数表：三、苏州中心BIM深化应用3、准备工作：模型分参数化设置；三、苏州中心BIM深化应用3、准备工作：模型分参数化设置；挡水板参数的应用：由于有挡水板处，横梁、立柱及副框与其他地方截面不同，因此自动生成横梁、立柱模型时，需要识别该处有挡水板；设置挡水板参数后，脚本基于挡水板参数自动选择与之匹配的框及副框类型，减少人工读取操作。LETBRK_H(STRING)，

定义横梁”TYPE”为字符类型BRK_H=UxxxVxx，

读取横梁类型参数表xxx列xx行表格参数IF(BRK_H=“A”)，

当类型为A(横梁处无挡水板)时，{截面1模型} 横梁生成截面1模型；

IF(BRK_H=“B”)，

当类型为B(横梁处有挡水板)时，{截面1模型} 横梁生成截面2模型；

截面1截面23）BMU支座分布参数表：“A”，无BMU支座节点；“B”，有BMU支座节点；BMU布置图BMU支座分布参数表三、苏州中心BIM深化应用3、准备工作：模型分参数化设置；BMU支座参数的应用：由于有BMU支座处，立柱需开豁，并可细分为立柱一端开豁或两端开豁，组合起来有AA,AB,BA,BB；设置BMU支座参数后，脚本基于参数自动选择与之匹配的模型构造与加工图类型，减少人工读取操作。LETBMU1(STRING)，

定义BMU参数1，LETBMU2(STRING)，

定义BMU参数2，BMU1=UxxxVx1，

读取BMU参数表xxx列x1行表格参数BMU2=UxxxVx2，

读取BMU参数表xxx列x2行表格参数IF(BMU1=“A”)，

当始端类型为A时，IF(BMU2=“A”)，

当终端类型为A时，{模型类型AA} 生成模型AA；IF(BMU2=“B”)，

当终端类型为B时，{模型类型AB} 生成模型AB；

IF(BMU1=“B”)，

当始端类型为B时，IF(BMU2=“A”)，

当终端类型为A时，{模型类型BA} 生成模型BA；IF(BMU2=“B”)，

当终端类型为B时，{模型类型BB} 生成模型BB；

三、苏州中心BIM深化应用3、准备工作：模型分参数化设置；AAABBABB三、苏州中心BIM深化应用4、甲方的BIM价值：碰撞检测与结构偏差解决方案；

在建筑行业的BIM应用中，有一个话题是不可避免的，那就是“碰撞检测”。

虽然BIM应用的价值点还有许多，如4D模拟、施工方案模拟、协同等等，但实际工程中真正落地并创造价值的还是碰撞检测。

因为碰撞检测是在施工前发现问题并解决问题，避免了各专业分包间的干涉问题等到现场施工时再发现与解决。从而避免了因此产生的诸多工期延误等问题，对保证工期和控制成本有着重要的意义。

个人将此点视为甲方最重要的BIM应用价值；当然，也对施工单位保证工期和施工质量、控制成本有着重要作用。各专业间的干涉，应该包含两层含义：理论模型的干涉，由责任方修改设计。实际工程中，这种情况多发生在一些复杂复杂节点构造处。1）CASE1:如图1所示，结构为空间的，幕墙在设计时，可能无法根据二维结构图纸精确定位出实际结构，因此会导致与主体钢结构的干涉。解决方案：幕墙专业调整。2）CASE2:空间复杂部位钢结构节点设计时，超出幕墙结构控制线或面。从而引起与幕墙的干涉。解决方案：结构专业调整。三、苏州中心BIM深化应用4、甲方的BIM价值：碰撞检测与结构偏差解决方案；幕墙立柱主体钢结构图1三、苏州中心BIM深化应用4、甲方的BIM价值：碰撞检测与结构偏差解决方案；2.结构偏差(实测)引起的干涉，一般由后施工的幕墙专业解决。

由于幕墙后施工，如钢结构偏差较大，已不满足幕墙偏差限值要求。但要求钢结构整体整改显然不太现实，最后一般由幕墙调整设计以适应结构。屋面理论模型——实测模型1节点偏差尺寸理论模型实测模型屋面理论模型——实测模型2这种干涉在理论模型上不可发现，需进行实测后方能发现，较为隐蔽。苏州中心大鸟屋面为超大型钢结构体系，安装后节点复测发现偏差较大，甚至达到200mm以上，因此幕墙只能依据安装后的结构重新返推幕墙面。过程中增加了大量测量、及设计工作。三、苏州中心BIM深化应用4、甲方的BIM价值：碰撞检测与结构偏差解决方案；钢结构偏差及其解决方案：解决方案：Step1.实测钢结构中心线并连接成线框模型Step2.对线框进行二次处理三、苏州中心BIM深化应用4、甲方的BIM价值：碰撞检测与结构偏差解决方案；解决方案：Step3.基于线框创建幕墙构件模型详见BIM加工章节Step4.基于线框创建面板及副框模型详见BIM加工章节三、苏州中心BIM深化应用4、甲方的BIM价值：碰撞检测与结构偏差解决方案；1.板块分析2.BIM模型及其加工3.安装三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；4.竣工1）、幕墙BIM与加工流程图；三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；LOD400模型数控加工加工完成构件流程1：优点：直接将模型转化为指定格式，输入数控机床，有数控机床自动完成构件加工；缺点：但由于受制于设备硬件、支撑软件、工人技术水平、实际效率问题，目前尚处于前期探索阶段。BIM加工流程1将BIM模型构件从电脑虚拟状态到实际加工完成，有两种途径。1）、幕墙BIM与加工流程图；LOD400模型加工图加工加工完成构件流程2：优点：有加工图及其尺寸信息，便于构件加工完成后的检验；同时有利于文件管理。缺点：相对于前者，多了一个步骤，工作量相对多一些。BIM加工流程2三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；将BIM模型构件从电脑虚拟状态到实际加工完成，有两种途径。苏州中心BIM加工采用流程2！1）、幕墙BIM与加工流程图；加工图加工BIM模型与加工图：BIM模型的参数化加工图有两种实现方式：直接通过BIM软件生成构件三视图，并为其标注；实际上由于一般加工图上需要标注的尺寸较多，所有尺寸均在BIM软件上标注效率较慢；故我司在此基础上提供了第二种解决方案。模型三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；2）、幕墙BIM与加工图；加工图加工BIM模型与加工图：BIM模型的参数化加工图有两种实现方式：方法2.将BIM三视图导出到CAD中，为其标注，同时将变量设置为参数，加工图号也视为参数；在BIM模型中设置对应的参数，具体方式见我司BIM工程实际案例；模型三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；2）、幕墙BIM与加工图；BIM模型三视图三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；CAD中标注并设置参数三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；2）、幕墙BIM与加工图；3）、幕墙加工图精度的BIM建模大鸟屋面建模主要分为几个部分：转接件；立柱与横梁；玻璃面板；格栅面板；三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；转接件；转接件由钢结构厂家在工厂焊接定位到结构上，其数量与定位依据为：L:钢结构中心线长度：N：钢梁上转接件数量；S:边上两个转接件中心到端点距离；A-1:L<=650mm；N=1（梁中点处）A-2:L>650mm,L<1800；N=2；S=250mmA-3:L>=1800mm；N=3；S=350mm由于转接件下料时，钢结构未安装，故其数量及定位是按理论模型；而型材开孔与转接件定位需匹配，若实测长度与理论长度不符时（特别是L在650mm与1800mm附近波动时，极易出错）。因此将理论模型的转接件数量设置成参数表，横梁立柱实际建模时以参数表数量为准。三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；屋面转接件模型；三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；立柱转接件参数表；三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；横梁转接件参数表；基于各种参数表给定条件，自动选择与之匹配的模块生成模型。如下图所示，为屋面立柱、横梁自动生成的模型。Step1.01.读取挡水板类型=BB-1.有挡水板对应的截面Step1.02.自动选取对应的型材截面三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；B.立柱与横梁；Step1.03对应的型材模板Step1.04对应的型材加工图Step1.05对应的型材模板三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；Step1.01.读取挡水板类型=B三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；有挡水板的模型可以基于二面角的锐角与钝角关系、转接件数量细分为若干种！Step2.01.读取挡水板类型=AB-2.无挡水板对应的模型Step2.02.自动选取对应的型材截面三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；Step1.01.读取挡水板类型=BStep1.03对应的型材模板Step1.04对应的型材加工图Step1.05对应的型材模板三、苏州中心BIM深化应用5、施工单位的BIM价值：基于BIM的提料与加工；AAABBABBB-2A.无挡水板的模型再根据BMU支座细分为下列四大类三、苏州中心BIM深化应用