武汉泛悦城项目T2号写字楼钢结构项目BIM技术应用汇报

一、公司简介

中国水利水电第八工程局有限公司是世界五百强-----中国电力建设集团旗下的骨干企业，是中国电建集团唯一，湖南省首家拥有水利水电工程、建筑工程、市政公用工程，三个施工总承包特级资质的建筑企业，同时也是建筑行业内的高新技术企业。

二、项目工程概况

武汉泛悦城项目T2号写字楼由中国水利水电第八工程局有限公司承建，位于湖北省武汉市高新技术汇聚之地——光谷。

T2号写字楼建筑高度177.70m，主体为框架核心筒结构，地上层数33层，地下2层，外部为纯玻璃幕墙。大屋面上部为钢结构，其钢结构底部到最高点为34.6m，顶部钢结构由钢管桁架组成，外饰面为幕墙玻璃。钢桁架外边缘至内边缘宽度为2100mm，内部净宽宽为1740mm，屋面外部为两条曲率可变的弧形钢结构，造型独特。本工程钢结构管桁架柱，桁架梁均采用圆管焊接连接，材质Q345B，总重约190吨。

三、BIM团队建设

在BIM工作方面，项目初期便组建BIM工作站，建立bim建模标准及应用规范，制定BIM工作流程，确定各自分工，配置各项软硬件设施，为后期BIM工作打下坚实基础。

四、钢结构BIM应用情况

施工图深化设计：本工程采用BIM软件，根据设计院提供的施工图、补充文件等绘制出土建及钢结构三维模型（根据建模标准要求，构件型号、名称等属性均与现场保持一致），对于模型中的冲突、碰撞问题制定切实可行的施工方案（土建与钢结构、钢结构与钢结构），并进行具体的实施（深化设计），导出整体及各构件细部深化图送交设计、业主、监理确认签字（出具设计变更修改通知单），签字确认后将图纸移交工厂进行构件加工，同时可运用于现场指导施工及工程验收。

塔吊附着钢结构措施设计：由于屋面钢结构最高处距屋面距离为34.6m，塔吊附着在屋面层后自由悬臂段不足以吊装钢结构，必须设计钢桁架节点加强措施，保证塔吊附着在钢结构的使用要求，运用tekla软件建模，设计相关桁架，并经过软件计算，满足塔吊使用要求。

根据塔吊工况性能对钢结构分段：由于塔吊吊装性能限制，离塔身距离越远，吊运重量越小，最大为3t，最小仅为1t，通过可视化模型处各构件与塔吊的距离，合理对各钢结构桁架进行分段，以满足塔吊吊装性能。

分段安装：主体结构施工时，采用一台PT5610-Z-6塔机，该塔吊最远端吊重达1.0t，最近端吊重达4.68t。受制于塔吊吊装性能，钢桁架在工厂进行加工时，即需要对钢桁架依据塔吊吊装性能进行塔吊分段。

根据塔吊性能，确定塔吊各部位所承受重量，并采用BIM对钢结构各构件进行自重分析，确定钢结构分段安装。

吊装模拟：本工程需吊装最重钢构件重约2.9吨，其中，钢丝绳与构件截面最小夹角按45°计算，利用midas Gen软件进行受力分析。其中吊装过程中设置4个吊点。通过受力分析得出结论，应力最大为8.15N/mm2；最大位移为-2mm；最大支座反力为75KN；应力比为0.03，满足吊装施工要求。

三维施工：模拟通过BIM技术的三维可视化，模拟出钢结构吊装施工流程及施工过程中的重难点，并做出相应动画视频，提前预知实际施工过程中可能碰到的问题，提前避免和减少返工以及资源浪费的现象，优化施工方案，合理配置施工资源，节省施工成本，加快施工进度，控制施工质量，达到提高建筑施工效率的目的。

二维码应用：将模型文件、技术交底、验收资料等导入二维码软件中，生成对应二维码，方便施工人员更为方便的查看各项资料，同时也为后期资料的管理提供便捷。

钢结构的成本控制：通过对Tekla三维模型的建立，深化图纸后，导入到广联达软件中，并出构件表及零件表，根据工程量与现场实际的核对，提前控制材料进场时间及进场数量，增强现场科学管理手段，同时可根据量计算出价，进而控制材料成本。

五、总结

深化设计：钢结构的BIM技术管理涉及到设计深化及施工安装阶段。应用BIM技术对钢结构图纸进行深化，导出各桁架具体节点图，指导工厂加工。根据导出零件图、构件图等，详细检查现场安装质量，规避质量隐患。

现场安装：通过对BIM技术的应用，实现三维施工模拟，提前解决钢结构安装的重难点问题，并对钢结构整体进度、质量进行一定的把控。

成本控制：将现场进度与施工模拟进度进行对比，提前控制材料等进出场，同时将导出工程量与现场进行对比，做到出入统一，有利于成本控制，节省施工成本。

总结：采用BIM技术，可解决钢结构单专业及与土建等多专业的碰撞冲突问题，并进行提前规避。利用BIM技术能够实现施工全过程（进度、质量、成本）的把控。通过BIM技术联合设计、加工、现场安装等，体现了新建造的科学理念，也是未来建筑发展的方向。