案例詳解 | 通過應用BIM節約成本近10萬!

一、項目概況

場館是可容納15000人的綜合類省級體育場館,包括球類、田徑、游泳、健身、極限運動于一體的綜合體。
建筑面積18006㎡,地上2層,地上面積 17216㎡,地下1層,地下建筑面積790㎡;地下深度約6.3米。
屋面最大跨度24*52米,混凝土拱殼結構與19.32米混凝土薄壁錐形柱相連接(其中:拱殼屋面、錐筒部分內墻面采用木模混凝土外露,表面透明防護處理),拱殼的屋面形態結合7.9*5.9米高側窗的采光方式,較好解決了運動場地自然采光和有效避免眩光。
案例詳解 | 通過應用BIM節約成本近10萬!的圖1

1、特點

該工程多為異形曲面結構,二維圖紙上不能精確表述截面尺寸、結構變量,且異形構件多為一次澆筑清水砼。
異形結構包括:薄壁錐形柱、拱形屋面、貝殼屋面、波浪形屋面、Y型柱、 曲面凸起墻體等。
2、創新點
應用BIM技術解決CAD二維圖紙無法表述的構件截面尺寸及結構變量;通過深化設計讓施工人員更直觀地看到異形結構所需的工程材料、方位,能夠精準地算出工程所需材料,提高人、材、機的綜合調配,節約工期。

二、BIM技術應用

1、工作室創建重難點族庫,標準樣板文件
根據該體育館的特殊性,項目部總結出施工中的重難點,及時組建項目bim深化設計工作室。工作室針對重難點部位單獨創建族文件并載入項目中運用。工作室專門制定項目難點標準樣板文件,用于施工建模。
案例詳解 | 通過應用BIM節約成本近10萬!的圖2
2、采用局域網協同方式分成3組/3人創建模型,提高建模進度
案例詳解 | 通過應用BIM節約成本近10萬!的圖3
3、薄壁錐形柱
混凝土表觀為木模外露效果,要求一次性澆筑完成,不允許修補。室內木模混凝土結構外露面即結構完成面,模板統一采用寬度約100mm的木方。
通過BIM建模深化設計,可得出任意高度上的截面尺寸并輔助坐標網格進行現場模板的配置。根據具體模型指導現場進行機具安排、砼澆筑等工作。
案例詳解 | 通過應用BIM節約成本近10萬!的圖4
解決預排模板問題:室內木模混凝土結構外露面即結構完成面,模板統一采用寬度約100mm的木方,施工前利用BIM對展開面進行模板預排,從而達到效果提前模擬,節約時間及材料成本。其效果模擬后由設計單位確認,可以精確把握設計意圖。
4、拱形屋頂
內外表面為不同圓心不同半徑的圓弧組成,因此內外弧不平行,拱殼厚度是由兩側向中央漸變的。拱形屋面單個拱殼橫向跨度6.5m,縱向跨度20m,起拱高度4.838m,總體屋頂面積1092㎡。屋面內側要求形成木模外露混凝土效果,屋面混凝土必須一次澆筑成型。
案例詳解 | 通過應用BIM節約成本近10萬!的圖5
利用BIM準確計算不規則屋面板的 混凝土工程量,準確把控一次性澆筑所需的混凝土量,以保證澆筑的最終效果,同時避免材料的浪費。板厚控制:由于板厚尺寸漸變,每隔2m設置一個板厚復查點,該點板厚由BIM準確提供。
5、貝殼屋頂
貝殼(直紋曲面拱殼)屋頂的框和面的結構厚度不同,兩側向中間逐漸變薄。對于異形構件,二維圖紙不易于指導施工,三維模型可進行細部剖析。三維模型可實時觀察、測量構件尺寸。建模上達到施工要求有一定的難度,細化工作占據很大的工作量。
案例詳解 | 通過應用BIM節約成本近10萬!的圖6
6、砼Y型柱
混凝土Y型柱結合圖紙高度,利用拉伸命令建立相應的標準構件,同時結合相應標高準確的放置在相應的位置。同時在制作 過程當中,添加相應的材質和幾何參數信息,在項目中即可構建進行參數化控制。
案例詳解 | 通過應用BIM節約成本近10萬!的圖7
7、波浪曲面屋頂
由相應橫向縱向梁體搭接框架梁,由縱向不同高度梁體組合成波浪形狀,再由上下兩片梁片拼接而成整體。此次建模需建立整體模型,可根據不同高度點確定梁體方位。
案例詳解 | 通過應用BIM節約成本近10萬!的圖8
8、錐形曲面屋頂
錐型曲面屋頂不符合常規的屋頂類型,同時根據施工要求需搭接到相應的梁體上存在很大的建模難度。此次建模方案為屋頂梁體和搭接梁體一起建模,做成組合構件的形式。即可達到模型圖紙標準數據的要求也可以很好地和下面梁體結合在一起。
案例詳解 | 通過應用BIM節約成本近10萬!的圖9
9、異形曲面墻
異形曲面墻非常規構件,不是常規曲線,異型特點極其復雜,用其他三維模型建模容易,但無法準確出圖。異形曲面墻體是由構造柱網格外嵌清水頁巖磚組成,為達到其建筑效果,清水墻的排磚布置尤為重要,通過BIM深化設計,模擬清水外墻磚的排布,實現最優的建筑效果。
案例詳解 | 通過應用BIM節約成本近10萬!的圖10

三、總結

1、通過Revit軟件的使用,發現機電安裝與結構主體以及機電安裝內部各系統之間碰撞72處,避免發生返工及不必要的損失,節約成本及人工費7.8萬元。
2、通過Revit軟件的使用,優化了橋架、消防管路及給排水管路等的路徑,共計節約橋架275米,消防管共128米,給排水管共97米,共計節約成本及人工費2.1萬元。

3、通過科學管理和BIM技術應用,最大限度的節約資源與減少對環境影響的施工活動,實現“四節一環保”綠色施工。


文章來源Revit教程    



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