绝对值得收藏的钢结构BIM应用指南

作者丨龙攀

单位丨中建五局钢结构公司

在建筑行业，如果问你知不知道BIM（BuildingInformation Modeling）这个概念，大家肯定点头如捣蒜，但是若问起“钢结构BIM应用”，估计大家都“一脸懵逼”，事实上，钢结构BIM工作是实现绿色施工、装配式施工、大力发展EPC等建筑业新国家战略极其重要的一环。笔者熬夜整理了两篇典型的钢结构BIM应用范例，今天，为大家介绍BIM在赣州南康家居特色小镇PPP项目北山孵化器钢结构工程场地布置、深化设计、进度管理、安全管理、成本管理等各项工作中是如何应用的，快来围观吧。

一

项目简介

小镇选址于南康镜坝镇，主要由展览馆、文化馆、鲁班广场、观景台、木屋群及北山孵化器组成。孵化器地下一层，地上由三栋塔楼组成，总用钢量约9000t，北依山，南临水，整体造型以鸡蛋为原型，通过曲面优化和比例拉伸，从远处眺望就像三枚破壳而出的金蛋，极大丰富了小镇的建筑天际线。建成后助力南康打造集生产、生活、生态“三生融合”，产业、文化、旅游“三位一体”的天下家居第一镇。

小镇整体效果图

北山孵化器效果图

项目钢结构模型

二

工程重难点

1. 孵化器每层斜柱多达68根，外圈钢柱斜率转换三次，最大倾斜角度70°，斜柱的空间测量定位、安装校正、焊接变形控制难度大。

2. 柱间支撑构件密集、空间狭小，施工顺序选择、质量把控是难点。

3. 钢梁呈椭圆环形放射布置，楼承板排版复杂多变，如何优化排版、避免楼承板现场切割、降低材料浪费是本工程的重点。

4. 钢结构与机电、幕墙、装饰装修等多专业的融合是本工程的难点。

三

BIM技术应用亮点

1

场地布置

本项目场地辽阔，单体众多，项目部采购先进的大疆御Pro无人机对施工现场进行监控，累计百余次航拍，高清照片数万张，能更形象的全面把控现场进度，并动态调整施工场地平面布置，保证施工现场有条不紊。

2

深化设计

组织土建、钢构、机电、幕墙、装饰等专业人员利用BIM模型进行多轮图纸会审，找出图纸疑问125个、优化节点38个。

综合考虑构件工厂预制化、运输、安装等多个环节，利用BIM软件建立与工程实际相符的3D全真模型，对构件进行分段分节，生成制作、安装详图。

在BIM模型中对钢筋桁架楼承板精细排版，最大限度提高经济效益。

3

样板引路

在BIM模型中建立节点做法、安装措施、安全防护等虚拟样板，有效预防质量通病、消除安全隐患。

4

3D可视化

基于BIM技术可视化的特点，模拟斜柱、转换钢柱、柱间斜撑、弧形钢梁、钢筋桁架楼承板等复杂部位的施工，并向各专业人员直观地进行三维安全技术交底，避免因作业人员错误理解导致的施工不当。

5

进度质量管理

使用BIM模型标记构件不同状态信息，根据已安装构件复核进度是否满足要求；对进场未安装构件提取重点控制信息，及时做好安全技术交底；根据未进场构件及时做好工厂信息跟踪反馈，减少因为材料原因导致的进度滞后现象。

6

安全管理

在模型中找到施工过程危险源，对安全兜网、生命线、操作平台以及安全通道等进行模块化布置，保证施工安全。

7

成本管理

利用BIM模型快速提取工程量，为成本计划、业主报量、分包结算各阶段的成本管理提供准确数据支持。

8

信息化管理

项目运用二维码技术对构件管理、人员管理、设备管理、方案交底、焊接质量管理等工作进行信息化管理，让微信成为每个项目人员的移动工作平台。

同时充分利用中建五局BIM设计平台，提前和其他专业共享数据，避免施工交叉部位返工情况。

四

BIM技术应用成果

通过上述BIM集成应用，取得以下良好效果：

1. 钢结构构件工厂预制化100%，现场装配率95%以上；

2. 外圈钢柱、弧形钢梁、柱间斜撑等复杂部位一次性安装完成，焊接探伤合格率100%；

3. 钢筋楼承板损耗率0.5%；

4. 节约工期34天，减少劳动、设备成本86万；

5. 现场安全事故发生率为零；

6. 项目信息化管理水平位居公司前列，获评公司优秀项目部；

7. 已取得国家级专利两项、局级工法一项， QC质量管理小组活动等奖；

8. 已取得第五届科创杯BIM专项应用二等奖。