BIM技術在天津大學體育館中的應用中建二局第四建筑工程有限公司第1頁申報獎項最佳BIM企業獎申報“空間定位”BIM拓展應用獎（單項）第2頁目錄工程概括工程重點難點BIM團隊介紹軟件應用類型說明本工程BIM技術應用特點和創新點工程項目應用BIM過程中技術線路和解決方案總結工程應用BIM技術的體會第3頁中建二局第四建筑工程有限公司簡介中建二局第四建筑工程有限公司具有房屋建筑施工總承包壹級，1952年成立，先后參加了長春第一汽車制造廠、國家第一重型機械廠、第二重型機械廠等早期國家重點項目建設，參加了唐山震后恢復建設。目前，經營區域以環渤海、珠三角等地區為核心，輻射北京、天津、河北、黑龍江、廣東等十幾個省市。

公司承接了多個大型工程，如唐山萬達、哈爾濱萬達城、北京大瓦窯經濟適用房、天津開發區三星、富士康代建廠房等新一批形象工程相繼施工，工程在施面積突破900萬平方米，年營業規模超過50億元以上，公司信用等級常年保持AAA級，公司于1996年通過ISO9002質量保證體系認證。第4頁中建二局第四建筑工程有限公司簡介

中建二局第四建筑工程有限公司具有房屋建筑施工總承包壹級，1952年成立，先后參加了長春第一汽車制造廠、國家第一重型機械廠、第二重型機械廠等早期國家重點項目建設，參加了唐山震后恢復建設。目前，經營區域以環渤海、珠三角等地區為核心，輻射北京、天津、河北、黑龍江、廣東等十幾個省市。

公司承接了多個大型工程，如唐山萬達、哈爾濱萬達城、北京大瓦窯經濟適用房、天津開發區三星、富士康代建廠房等新一批形象工程相繼施工，工程在施面積突破900萬平方米，年營業規模超過50億元以上，公司信用等級常年保持AAA級，公司于1996年通過ISO9002質量保證體系認證。第5頁第一部分工程概況天津大學新校區綜合體育館是由中國建筑設計研究院（鳥巢中方總設計師-李興鋼為回報母校）設計，該場館是可容納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，較好的解決了運動場地自然采光和有效避免眩光，該體育場館是天津大學校園建筑傳統的當代延續。第6頁第一部分工程地理位置第7頁第一部分重難點綜合分析第8頁BIM團隊介紹組長:王全逵副組長:邢丹副組長:劉坤副組長：劉海濤扈彩靈田昌伍祎建筑專業張進軍張艷妮崔曙東結構專業張帥張安蘇維久于云龍機電專業

中建二局四公司BIM中心成立于2012年，公司總工王全逵為項目組組長，邢丹、劉坤、劉海濤3個副組長分別負責項目協調，技術支持、項目實施，由建筑專業、結構專業、設備專業3個組操作實施。第9頁BIM團隊介紹組長:王全奎副組長:王全奎副組長:劉坤副組長：劉海濤扈彩靈田昌伍祎建筑專業張進軍張艷妮崔曙東結構專業張帥張安蘇維久于云龍機電專業第10頁軟件應用類型說明本次項目統一采用2013正版revit與naviswork軟件。其他相關輔助軟件：鴻業建筑與設備，天正建筑2014，相應項目文件整合軟件。第11頁軟件應用類型說明本次項目統一采用2013正版revit與naviswork軟件。其他相關輔助軟件：鴻業建筑與設備，天正建筑2014，相應項目文件整合軟件。第12頁本工程BIM技術應用的特點和創新點特點: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。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。第13頁第二部分

BIM技術實施過程與解決方案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。

1．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。

2．工作室專門制定項目難點標準樣板文件，用于施工建模。1第14頁采用局域網協同方式分成3組/3人創建模型，提高建模進度第二部分

BIM技術實施過程與解決方案2第15頁第二部分

BIM技術實施過程與解決方案構件特點1、薄壁錐形柱組成：底截面：四種不同半徑的圓弧逐漸過渡拼接而成；頂截面：矩形；由上述兩種截面所形成的立體圖形內外表面不平行，為不規則曲面，具體形狀無法以弧度或半徑等參數進行準確描述。2、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。

木模外露混凝土的設計理念難點一、薄壁錐形柱第16頁

1、解決定位問題剖面圖對應平面截面圖對應平面截面圖通過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。

第二部分

BIM技術實施過程與解決方案第17頁2、解決預排模板問題

1.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。

2.圖紙中異形屋面也為木模外露混凝土，需要預排模板：具體要求如下：

共享大廳鋼筋混凝土曲面模板沿平行于A軸方向錯縫排列。

1號館鋼筋混凝土拱殼模板沿平行于1軸方向錯縫排列。

2-4號館鋼筋混凝土拱殼模板平行于A軸方向錯縫排列。

游泳館鋼筋混凝土拱殼模板沿錐面徑向輻射錯縫排列，模板數量均勻遞減。第二部分

BIM技術實施過程與解決方案第18頁難點二、拱形屋頂拱形屋頂特點１．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。２．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㎡。３．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。第二部分

BIM技術實施過程與解決方案第19頁拱形屋頂專項解決方案1.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。2.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。第二部分

BIM技術實施過程與解決方案第20頁1.貝殼咳（直驗紋曲辜面拱逢殼）五屋頂骨的框缸和面崖的結湊構厚省度不駁同，掌兩側問向中悶間逐輔漸變孟薄。2.對于沈異形杯構件輔，二國維圖紙紋不易于指除導施工量，三維純模型可率進行細懇部剖析革。3.三維道模型郊可實攻時觀這察、測量構件譽尺寸炎。4.采用24.絞8*3箱.05米的高砍側窗附凱著于貝笑殼形清愛水混凝杯土直紋露曲面拱立殼屋頂錯的準確兆定位是綿本工程裙中的一然大難點5.建模上小達到施德工要求有一麗定的難逮度，氣細化杰工作占據企很大的工型作量誓。第二部黎分BIM技術實恰施過程禽與解決智方案難點三、貝嚴殼屋頂第21頁1.混凝榆土Y型柱雨結合判圖紙擊高度舞，利訪用拉梨伸命皮令建發立相枝應的曬標準倦構件膽，同瀉時結耽合相應標偉高準確拘的放置允在相應栗的位置泡。難點四艦、砼Y型柱第二躍部分BI察M技術犧實施傍過程州與解汪決方其案2.同時在斗制作族藥過程當咐中，添儀加相應系的材質翅和幾何涌參數信案息，在購項目中甚即可對傍構建進行參催數化控脈制。第22頁構件巷特點表：1.由相應桌橫向縱綁向梁體玻搭接框獲架梁，志由縱向澆不同高蠢度梁體梳組合成鉆波浪形擠狀，再昌由上下板兩片梁歉片拼接趁而成整辣體。2.此次建傷模需建遭立整體虛模型，膜可根據處不同高梢度點確蠻定梁體紛方位。難點五翼、波浪愁曲面屋坦頂第二部晌分BIM技術實示施過程我與解決頭方案第23頁波浪坑形屋低頂專宰項解掠決方槽案1.根據BIM模型可奧得出精句確位置標高;2.跨梁愚截面釘形狀蓋及高度;3.準確定將位搭接位置;4.分析司具體構造.第二部劉分BI枝M技術侵實施店過程米與解寸決方議案第24頁構件栗特點右：1.錐型曲爽面屋頂摘不符合湯常規的染屋頂類壞型，同蒸時根據谷施工要族求需搭由接到相是應的梁低體上存條在很大助的建模覽難度。2.此次建惠模方案美為屋頂欺梁體和三搭接梁稼體一起冶建模，帽做成組灰合構件排的形式順。即可鑄達到模禁型圖紙饑標準數槳據的要野求也可溝以很好澤的和下揉面梁體打結合在鄙一起。難點袋六、站錐形叨曲面回屋頂第二部互分BIM技術江實施廣過程朋與解養決方數案1.此次解拳決方案男為屋頂亦梁體和坊搭接梁使體一起外建模，樓做成綱組合構背件的形愿式。即尊可達到腔模型圖焰紙標準覺數據的帖要求也能可以很劇好的和耐下面梁棗體結合厚在一起潑。2.交叉布墳置的水壩平擺線篩錐拱殼粉屋頂構佳造，室內舒木模峽混凝用土結述構外兵露面洞即結借構完笑成面丑，模遣板統么一采底用寬稍度約100腹mm的木方娛，施工桌前利用BIM對展開龍面進行敘模板預駝排，從伸而達到騾效果提犧前模擬鍋，節約深時間及必材料成盒本。第二后部分BI丑M技術播實施替過程闖與解待決方瓦案第25頁第26頁構件獅特點花：1.異形曲堵面墻非徒常規構津件，不片是常規端曲線，忠異型特鹽點極其段復雜，嘩用其他所三維模毫型建模乓容易，蘆但無法燃準確出擾圖2.此次秤建模鄙采用CA瓶D圖紙上鴨不同高偵度弧形搖，進行欲融合，童生成標譜準構件具。3.異形曲惑面墻體遭是由構米造柱網干格外嵌技清水頁玻巖磚組安成，為艱達到其伏建筑效叉果，清瞎水墻的圣排磚布印置尤為乒重要，鋒通過BIM深化豎設計膚，模確擬清輔水外焰墻磚些的排街布，爽實現針最優震的建羅筑效鋪果。難點破七、籠異形辮曲面船墻第二水部分BI寇M技術實槳施過程尊與解決默方案第27頁曲面聰墻解柴決方晌案第二部兔分BI概M技術偉實施騾過程買與解慈決方灣案1、通享過BIM建立豎準確摧建立虎定位沒坐標位網格2、現場付根據網摸格定位近在地面朝進行模根板放樣絹拼裝。通過BI撿M對實體趕墻的形雪狀模擬橋確定最李優排磚騎圖第28頁第二描部分BIM技術實邁施過程左與解決滋方案BIM解決方案建模階野段3第29頁第二濱部分BIM技術販實施盒過程舅與解皺決方陶案第30頁第二劉部分BIM技術實撕施過程鵝與解決搞方案出圖叛階段冷方案4第31頁第二部汽分BI鴨M技術實栗施過程宿與解決拐方案工程同量統暢計土建句工程咱量5第32頁安裝專業符合國標清單的工程量通過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。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.第二船部分BIM技術嘩實施朗過程浩與解匙決方奇案第33頁第二部裳分BIM技術實問施過程剖與解決噴方案優化階呈段6第34頁6工程按量統件計，河通過BI乓M模型舍提取功的料誰單，啟指導情施工爺現場突所需乖物料持的進簡場BIM模型中的舞清單算量軟擦件中的嗓清單分階共段統譽計工斗程量第二販部分BIM技術振實施預過程虧與解腎決方躲案第35頁第二鐘部分BIM技術實傅施過程豎與解決厲方案四維施籠工模擬7第36頁四維施鐵工模擬杜—動畫第二部滾分BIM技術鋸實施獄過程期與解考決方鹿案第37頁降低肉成本規8姻萬元降低羅成本絮12曉萬眼元薄壁柱節約工期5天拱形屋面節約工期7天通過夏以上污難點琴解決音，共店計節卻約成喚本5黨5.莫6萬珍元降低弦成本濾6巴.6挺萬呢元貝殼屋面節約工期6天降低盼成本油5.碑3萬掌元降低成右本降9會萬元波浪屋