BIM技术在双曲薄壳混凝土屋面施工中的应用

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1、第8卷第1期2016年2月V01．8No．1Feb．2016BIM技术在双曲薄壳混凝土屋面施工中的应用黄宗贵1张明亮1’2周瑾1李赛1李鹏慧1阳超1(1．湖南省第六工程有限公司，长沙410015；2．吉首大学城乡资源与规划学院，张家界427000)【摘要】隆平水稻博物馆建设项目在施工过程中，采用BIM技术对双曲薄壳混凝土屋面的支模、工程量统计、施工测量起到了科学的指导作用；采用iBan移动应用技术，使项目管理更加广泛、透明、高效、快捷。通过BIM技术的施工应用，显著缩短了工期，节约了成本，获得了较好

2、的社会效益和经济效益。【关键词】BIM；双曲屋面；工程应用；信息化；项目管理【中图分类号】TUl7【文献标识码】A【文章编号】1674—7461(2016)01—0015—07【DOI】10．16670／j．cnki．enll一5823／tu．2016．01．031引言BIM，即BuildingInformationModeling，是以建筑物三维数字化为载体、以建筑物全生命周期为主线，将建筑产业链各个环节所需要的信息关联起来而形成的建筑物信息集，对建筑前期项目设计、中期工程施工、后期物业运营等阶段

3、进行管理、协调的过程，它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点。近年来，随着国内建筑业的快速发展，BIM技术在我国工程建设领域得到越来越广泛的认同和应用‘1。4

4、。国家住建部以及一些省市已出文对BIM技术的应用进行了推荐性的指导与建议¨孓20o。BIM技术作为一种新一代创新性的计算机辅助设计工具与生产方式，成为建设信息化技术在建筑业的直接应用，是将传统粗放型的建筑业向精细、高效、统一转变的一场技术革命，这次技术革命被称为是建筑业继20世纪甩掉手工绘图板向CAD技术转变后的又一次重大的技术

5、突破。2工程概况隆平水稻博物馆位于长沙市隆平新区，浏阳河东岸，属于中国首个水稻博物馆，为湖南省重点建设项目。建筑造型呈7粒谷粒状(如图1所示)，总建筑面积为1．93万m2，整体由l栋博物馆主体建筑、1栋博物馆配套用房及1个独立地下车库组成。博物馆主体建筑地上二层、地下一层，配套用房地上二层、地下一层，独立地下车库为地下一层。工程结构类型为框架结构，屋面采用双曲薄壳混凝土板，变截面弧梁、曲线梁，设置大量直角梯形柱，展厅最大净高19．6m，施工难度较大。采用传统施工技术耗时耗材，且很难达到设计质量要求，

6、特别是双曲屋面混凝土梁板的施工。此外，采用传统的工程算量工具无法精确进行双曲屋面的模板展开面积、钢筋及混凝土用量的统计。针对上述特点，公司在该项目的投标阶段便采用了BIM技术，图2—5为博物馆各专业BIM模型图。由于篇幅有限，本文仅介绍BIM技术在本工程双曲薄壳混凝土屋面施工中的应用。本工程双曲薄壳混凝土屋面存在的主要技术特点及难点如下：(1)双曲薄壳混凝土屋面测量定位体系复杂，屋面梁板任意两个剖面曲率均不相同，结构梁板曲线各处不一，施工测设难度极大；【作者简介】黄宗贵(1978一)，男，硕士，高级

7、工程师，注册建造师。主要从事施T项目管理及BIM技术应用工作。张明亮(1983一)，男，1二学博士，工程师，注册建造师。主要从事建筑结构抗风、钢结构设计与研究、施T监测、施T技术管理及Blbl技术应用1二作。，6土木建筑工程信息技啦．．．__．．：：!!婴!竺!型!1211111塑!型竺!!!!!翌竺图1工程效果图图2BINl建筑模型图3BIM结构模型图4BINl施工模型图5BIM管道安装模型(2)屋面各点标高难以控制，支模架立杆高度不一致，屋面梁板各部位支撑钢管、钢筋、模板下料定尺难度极大，且定位

8、难度大；梁板支模水平向钢管必须根据屋面弧度进行弯曲，部分板块下钢管弯曲后还应进行切割；(3)双曲屋面支模体系的模板展开面积、钢筋用量、混凝土用量等T程量计算难度极大，用传统的计量工具计算精度不够，且不利于项目成本把控。3BIM技术应用3．1施工前准备阶段项目施_I二前，项目部便成立BIM丁作站，进行相应技术人员的培训与软硬件的配备，制定BIM工作计划，见表1。T作站根据项目的实际需求配置BIM软件，其中以Revit和广联达为主，其它软件为辅，见表2。工作站硬件配置本着满足日常所有需求的前提下，合理安

9、排项目部资源，配置较好的工作站硬件设备，主要硬件参数详见表3。图6项目部BIM工作站挂牌3．2BIM技术的具体实施3．2．1南于本T程双曲薄壳屋面造型复杂，项目建模环境选用相对自由灵活的概念体量环境。1)在立面中按轴线位置设置参照平面，并按设计标高设置参照点；2)在立面中设置屋檐下口参照面并选定其为工作平面切换至楼层平面中；3)在楼层平面中按设计图纸要求在相应轴线处设置平面参照点；4)在立面中依次设置轴线处的参照平面为工作平面并切换至i维模式，j+j模型线将同一平面的