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BIM智破“天大”难题

2019-04-09 来源: 中国建设报

作为我国传统“建筑老八校”之一,天津大学属百年名校,名人辈出,社会影响力极高。天津大学新校区刚刚开始规划,就引起了社会各方的高度重视。天津大学新校区建设项目总投资超过40亿元,位于天津“双城相向拓展”的中心区域——津南海河教育园区。建设者们通过应用BIM技术,为这所古老的大学建造了精美的场馆,也为BIM技术应用提供了宝贵的经验。

      破解异形结构难题室内与室外、地面与屋面一体的“运动综合体”……将各类运动场地空间依其平面尺寸、净高及使用方式,以线性公共空间串联,空间规整而灵活,一系列使用于屋顶和外墙的直纹曲面及圆弧形状的混凝土拱带来大跨度空间和高侧窗采光,并形成沉静而多变的建筑轮廓。这就是天津大学新校区地标建筑——综合体育馆,由毕业于天津大学、鸟巢中方总设计师李兴钢亲自设计。

      精致的贝壳屋顶,高大的锥形柱,充满现代感的V形柱和曲面凸起墙体,这些“身材”庞大的异形构件大多要求一次性浇筑完成,又无法通过二维图纸精确表述截面尺寸和结构变量,给施工造成了一个大难题。

面对“天大”的难题,中建二局四公司组建了BIM团队,采用BIM技术破解异形结构难题。异性结构包括:薄壁锥形柱、拱形屋面、贝壳屋面、波浪形屋面、Y形柱、曲面凸起墙体等。

       应用BIM技术可以解决CAD二维图纸无法描述的构件截面尺寸及结构变量,通过深化设计让施工人员能直观地看到异形结构所需的工程材料、方位,能够精准地算出工程所需材料,提高人、材、机的综合调配效率,节约工期。

        团队利用BIM模拟三维动画对现场施工人员进行可视化交底,指导施工,共享建造过程数据。“BIM技术把传统的二维图纸,变成了3D效果,图纸中存在的施工冲突、管线碰撞都可以提前发现,既可以提高施工速度,又节省了成本。”该公司BIM团队的核心成员张安介绍道。

       BIM团队将整块的“硬骨头”化整为零,将异性结构分成了七大块,三组人员明确分工,同时创建标准样板用于施工建模,大大提高了建模速度。

大大提高工作效率

        天津大学新校区图书馆项目的复杂程度远远超乎想象,如何节省时间、提升效率就成为解决问题的关键。搭建BIM信息平台,可以说是该项目的一大亮点。因为BIM信息平台实现了远程多专业间协同设计数据的实时传输,帮助工程师以及深化设计小组协同工作,保证了整个项目的顺利运转。

       整个项目的深化设计小组利用BIM信息平台开始共同完成项目设计的重要阶段——建模:工程师在同一个结构层,有人画建筑,有人画结构,有人画电气,在共同协作的同时不断更新数据,极大地提高了绘图和建模的效率。

       不仅如此,天津大学新校区图书馆项目还实现了施工现场进度、安全、质量状况的影像数据与模型数据实时的相互传输的功能。通过借助现场监控实时影像可以和BIM模型文件进行比对,也可以辅助现场质量管理。最重要的是实时监控,有利于控制重点部位的安全施工监控。

        在施工阶段,图纸中很多相关基础数据的缺失和无法明确显示,让工程师手足无措。由于天津大学新校区图书馆项目在建模阶段项目过大,在建模的过程中采取了分专业、分系统、分文件的细分建模,具体方式为搭建OA管理系统平台和利用Server-U搭建该项目FTP平台。一个是设计部方案研讨平台,主要为BIM3D协同提供服务;一个是项目管理平台。项目管理平台产生的文件和信息链接到设计部方案研讨平台的3D图形中,而项目管理平台形成的决议又反过来修正BIM3D模型的方案。两个平台互相支持、互相关联。这样就可以解决由于后期模型信息量过大导致绘制操作无法进行的问题。

        BIM技术使参与的各方主体协同工作,使得整个工作组的工作效率大大提高,出现问题第一时间解决,图书馆项目顺利进行。