BIM模型在超高层建筑外框结构施工方案编制中的应用（论文）.pdf

兰Vio；l：耋47茎No兰8翌：A!u：ig：薹20i162A鐾rchite薹ctureTe茎chnolo主gy：!!!：．。¨7。BIM模型在超高层建筑外框结构施工方案编制中的应用赵运涛1，齐明2高海1，班浩1，李云鹏1(1．北京建工长竹建设工程有限公司，100020，北京；2．北京建工集团有限责任公司，100055，北京)摘要：国锐广场工程由于外框结构锯齿形的复杂性，在外框结构施工外防护方案编制中，利用BIM建筑模型作为方案编制、论证时的辅助工具，对方案内容实施进行模拟旋工，避免了最初方案不可实施的可能，确定了最优方案。关键词：BIM模型；项目管理；流程再造；成熟度中图分类号：TU17文献标志码：B文章编号：1000—4726(2016)08—0719—03APPLICATIONOFBIMMODELFORCONSTRUCTIoNSCHEM【EDEVELoPMENToFSUPER-ⅢGHBUILDINGFRAMESTRUCTUREZHAOYun—ta01，QIMing。，GAOHall，BANHa01，LIYun—pen91(1．BCEGChangZhuConstructionEngineeringCo．，Ltd．，100020，BeOing，China；2．BeijingConstructionEngineeringGroupCo．，Ltd．，100055，Beijing，China)Abstract：GuoruiPlazaprojectadoptsacomplexzigzagexternalframestructure．Intheexternalprotectionschemedevelopmentfortheexternalframestructureconstruction，BIMarchitecturalmodelwasusedasanauxiliarytoolforschemedevelopmentandanalysis，aswellassimulativeconstructionofthescheme．Itsolvedtheinfeasibilityoftheinitialschemeanddeterminedtheoptimalconstructionscheme．Keywords：BIMmodel；projectmanagement；flowrecreation；maturity传统的工程项目建造模式通常为“3-2_3”工作模式，即：3一设计师构思三维的建筑物；2一设计师把上述构思画成二维图纸；3一承包商根据二维图纸建造出三维的建筑；2一运营商在二维图纸上找出运营维护需要的资料；3一运营商根据二维图纸在三维建筑里实施建筑物的运营和维护。竣工后业主得到一套三维的建筑物和一套二维的图纸。“3-2—3”建造模式支持和承载了几百年建筑业长足发展，但随着社会的进步和信息化、数字化的发展，传统的“3之一3”模式严重制约了建筑业的效率、阻碍建筑工程管理水平的提高，成为建筑工程产生较多碰撞错误的主要因素。我国建筑施工企业若要在建造效率、建造精度、管理水平方面上提高一个台阶，应通过建立基于BIM的建筑工程项目管理模式，缩短与其他行业的差距。在外框结构施工外防护方案编制中，国锐广场项目部尝试使用BIM模型作为方案编制、论证时的辅助工具，摒弃了施工企业方案编制时传统的辅助工作方式，对传统施工企业工程项目管理日常工作管理(方收稿日期：2016-07—11作者简介：赵运涛(1976一)，男，辽宁瓦房人，工程师，总工程师，e·mail：1120961566@qq．com．案编制、深化设计、技术交底等)的流程再造提供了依据，积累了素材。1工程概况国锐广场A、B座建筑面积分别为97847．49m2和77207．49m2，型钢混凝土框架一钢筋混凝土核心筒结构，地下3层，地上部分40层，结构总高度为182．95m。外框结构柱为型钢混凝土柱，梁为外露钢梁，楼板为组合楼板结构。柱截面尺寸最大为1300ram×1750mm，最小为700ram×1300ram，结构周边设有挑出950mm和2700mm的悬挑板，形成锯齿形。楼板厚130ram。柱间距为轴线间距，分别为4．8，7．2，7．825，12(ITI)(图1)。外框结构施工流程为：钢柱安装一钢梁安装_压型钢板安装一压型钢板上钢筋绑扎一压型钢板上混凝土浇筑一型钢柱外钢筋绑扎_型钢柱外混凝土浇筑。2BIM在方案编制中的作用本工程属超高层结构，外框结构呈锯齿形，给施工方案编制带来困难，方案编制的成功与否，直接关系到外框柱在钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑时操作人员的安全。为此，项目部利用在施工准备阶段建立的建筑、钢结构、土建结构BIM模型的同时，建万方数据 ·720·建筑技术第47卷第8期JLu；J1|LL——．』JL丽JLl。。?甲。L—鬯Of＼二lb同F三a——_]L＼尸r心n、f。产—l‘—‘1J卜厂田厂UJ呻—-司封2fl|一。上一。H，【．L、h一】础I，岛广『—L—I七二Fi＼／——=僵＼-鼍。羔。l：士。b—省1r‘TIIrnrr图1国锐广场建筑平面示意立了外爬架BIM模型、临边防护BIM模型，合模后又基于BIM模型进行多次方案论证。2．1外框柱施工方案的确定在方案设计时，最初考虑成本因素将外框柱施工设计为单柱、双柱、角柱处分别防护，利用塔式起重机吊装的方案。在模型中发现，为满足承载力要求，该做法防护架支腿较长，吊装极不方便，有可能碰撞结构。为此重新调整，将防护架改为自爬升整体爬架和分片式爬架，满足了柱混凝土浇筑期间的防护要求。在BIM模型的讨论中，发现了许多在原二维图纸中不易发觉的问题，如在外防护架模拟吊装过程中发现外挑网也将影响吊装防护架。原方案设计及调整后方案设计形式如图2_4所示。黼(a)(b)图2单柱防护BIM模型示意(a)调整前；(b)调整后在架体设计时，根据施工设计图纸，对架体结构进行模拟施工，确认架体在使用及吊装过程中与结构实体不发生碰撞，避免架体或结构破损。通过调整，不但节省了起重机吊次和劳动