BIM技术在兰州中心超高层建筑工程全生命周期中的综合应用】

引言 BuildingInformationModeling(简称BIM)建筑信息模型，以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。自20世纪90年代开始，BIM技术已经在欧美*开始兴起，且主要应用于制造业，更多的使用在汽车、飞机、船舶等的设计中。起初的技术受限于辅助工具的不完善，发展较缓慢。随着3D工程辅助绘图软件的出现，BIM技术取得了突飞猛进的进步，使得工程界人士看到了建筑产业再一次改革的曙光。建筑项目信息在规划、设计、施工和运行全生命周期全过程中起到了决定性的作用，加快了建筑业技术和管理水平的提升进步[1]。 我国在BIM技术的应用方面起步较晚，在建筑业的引进更是较缓慢。在“十二五”规划中，明确了要加快BIM技术在工程中的应用，这为推动建筑业信息建设指明了方向。同时，该技术在建筑产业多方协调方面展现出来的强大优势已经成为业内人士的共识。例如，BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，提供出来;同时，通过对设计、施工过程的模拟功能，可以提高并优化设计水平、降低施工风险;BIM模型提供了建筑物的实际存在的完整信息，在BIM的基础上可以做更好的设计和施工过程的优化等。因此推广BIM技术在建筑业企业中应用，进而实现企业技术和管理升级是建筑企业的必然选择。 纵观近阶段BIM技术在我国建筑工程上的应用，主要集中在大型体育场馆，以及多层和高层建筑中的应用，但在超高层中的应用比较少。本文则以兰州国际商贸中心这一超高层建筑群建设中BIM技术的应用为例，比较全面的介绍了该技术的实际应用过程。本项目中由于施工场地小，场地布置难度大，交叉作业范围大，钢结构、高支模、超高层砼泵送、大体量综合，机电管线排布复杂，施工图纸变更频繁，工程量核算复杂等。为增加工程顺利进行，该项目引入BIM技术，提前规划、重点模拟、化繁为简、减少返工，同时将BIM应用于工程建设全周期中。 1工程概况 兰州国际商贸中心工程(以下简称兰州中心)，位于甘肃省兰州市七里河区西站商圈内，是集零售、餐饮、酒店、娱乐、金融、商务、住宅、文化休闲等综合为一体的大型建筑。项目占地面积约111亩，总建筑面积：604215.63m2，其中地上建筑面积429796.37m2，地下建筑面积174419.26m2，建成后将是兰州规模较大、档次较高、业态较全、生态环境优、功能配套齐全的国际城市综合体。项目主要由裙房及3栋超高层兰州中心(180m)、兰州希尔顿酒店(140.15m)、兰州Soho(144.15m)组成。兰州中心BIM信息整体模型(见图1)。 图1兰州中心BIM信息整体模型 项目主要由裙房及3栋超高层兰州中心(180m)、兰州希尔顿酒店(140.15m)、兰州Soho(144.15m)组成。兰州中心BIM信息整体模型(见图1)。 2图纸会审 本项目的图纸会审与传统的会审稍有不同，主要进行了以下工作：本次图纸会审由建设单位负责召开，建设单位、设计单位、监理单位、施工单位(土建及安装)等都派了有关单位派代表参加(成员有各项目负责人、技术负责人、各专业工程师等)[2]。综合各专业提出的问题及较后商定的处理意见，各单位做了详细的记录，由施工总承包单位在会后整理形成了成正式文件，即《图纸会审记录》。 与此同时，本项目部BIM团队通过设计院提供的二维CAD图纸翻建三维BIM模型，利用该技术对图纸进行会审。其中主要包括：土建图纸会审和机电图纸会审。 在建模过程中发现问题，从而反馈给设计方，对图纸做进一步的修改，力求将问题解决在施工之前。本项目BIM图纸会审发现的问题主要有：同一轴网上下层不一致、地下部分与地上部分柱子错位、梁上起墩、主次梁交接不合理、图纸标注错误、楼梯与结构梁净空不足、坡道净空不足、型钢深化不合理等问题、通风口与外幕墙竖向龙骨冲突等。 3施工场地布置 在图纸会审完成的基础之上，利用BIM技术进行施工场地布置的模拟。由于施工场地非常有限、体量太大，现场群塔作业繁忙，为了避免出现施工安全事故，建立BIM信息模型，对群塔之间高低差、覆盖范围进行直观、预先模拟运行分析，从而更加合理布置，安全有效运行;对现场未施工区域拟建造民工生活区，由于此部位结构形式复杂，普通二维图纸不能直观体现出结构之间的关系。通过建立BIM模型，找出布置板房的合理位置，发现洞井，提前做好安全防护，合理规划现场通道;由于现场施工单层作业面为6.6万m2，划分为58个施工流水段，通过建立BIM模型，在模型当中划分流水段。改变以有手工算量，填写混凝土生产预约单，做到了精确算量，严格控制浪费，节约成本。现场三维平面施工布置(见图2)，按施工流水合理划分施工流水段(见图3)。 图2现场三维平面施工布置

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