1、工程名稱：北京望京SOHO工程特點(diǎn)：由世界著名設(shè)計(jì)大師扎哈哈迪德?lián)慰傇O(shè)計(jì)，總建筑面積52萬m2。整個(gè)建筑群由一個(gè)整體地下室和T1、T2、T3三棟塔樓組成，每棟塔體的平面和立面呈弧形，體現(xiàn)自然風(fēng)動(dòng)的感覺和效果。望京SOHO中心T3工程效果望京SOHO中心工程是搜候中國(guó)在望京地區(qū)建設(shè)的集商業(yè)辦公于一體的地標(biāo)型建筑，由世界著名設(shè)計(jì)大師扎哈哈迪德?lián)慰傇O(shè)計(jì)，總建筑面積52萬m2。整個(gè)建筑群由一個(gè)整體地下室和T1、T2、T3三棟塔樓組成，每棟塔體的平面和立面呈弧形，體現(xiàn)自然風(fēng)動(dòng)的感覺和效果。中建一局集團(tuán)建設(shè)發(fā)展有限公司承建的T3標(biāo)段為三棟塔樓中的最高建筑，地下4層，地上45層，檐口高度200m，總建筑

2、面積16.4萬m2，其中地下3.8萬m2，地上12.6萬m2。本工程整個(gè)建筑外形立面和平面均為不規(guī)則的曲弧線設(shè)計(jì)， 145層單層面積4000780m2不等，逐層無明顯規(guī)律性內(nèi)收，均為非標(biāo)準(zhǔn)層，給建筑、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、機(jī)電等專業(yè)施工帶來很大困難。同時(shí)，對(duì)總包方綜合協(xié)調(diào)及管理能力也提出了較高要求。BIM在工程施工階段的應(yīng)用BIM技術(shù)在本工程施工階段的應(yīng)用主要體現(xiàn)在可視化控制，便于各方協(xié)調(diào)，尤其在重點(diǎn)、復(fù)雜空間機(jī)電深化、鋼結(jié)構(gòu)和幕墻設(shè)計(jì)、加工、安裝上發(fā)揮了重要作用，為施工順利進(jìn)行創(chuàng)造了有利條件。設(shè)計(jì)優(yōu)化和可視化建造設(shè)計(jì)階段，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求，利用BIM技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)、幕墻、景觀等專業(yè)模型進(jìn)行碰撞檢查，實(shí)現(xiàn)

3、設(shè)計(jì)優(yōu)化。在施工階段，由于該工程造型獨(dú)特，二維施工圖紙無法直觀表達(dá)工程構(gòu)造，項(xiàng)目部根據(jù)施工進(jìn)度，在不同階段組織總包、分包管理人員召開會(huì)議，通過BIM三維模型展示不同部位的設(shè)計(jì)意圖以及具體構(gòu)造，并制定具體的施工方案，從而提高了工作效率。東下沉廣場(chǎng)BIM模型機(jī)電綜合布線受外形影響，塔樓內(nèi)部空間不規(guī)則，同時(shí)辦公室內(nèi)設(shè)計(jì)無吊頂，機(jī)電各專業(yè)管線外露，對(duì)管線排布設(shè)計(jì)要求高。機(jī)電專業(yè)利用BIM技術(shù)解決水、電、通各專業(yè)間管線碰撞問題的同時(shí)，還對(duì)管線的排布進(jìn)行優(yōu)化，綜合優(yōu)化布線的外觀質(zhì)量。工程初期，項(xiàng)目將機(jī)電各專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行整合，在二維圖紙中對(duì)各專業(yè)管線進(jìn)行排布，形成機(jī)電綜合圖，然后根據(jù)機(jī)電綜合圖創(chuàng)建機(jī)電三維

4、模型。通過軟件，對(duì)機(jī)電各專業(yè)模型之間，以及機(jī)電專業(yè)模型與土建專業(yè)模型間進(jìn)行碰撞檢查，調(diào)整后實(shí)現(xiàn)零碰撞。在模型中優(yōu)化各專業(yè)管線的排布，主要以辦公室內(nèi)（無吊頂）的機(jī)電末端為主，使機(jī)電管線平行排布，達(dá)到最佳觀感效果。優(yōu)化完成的管線經(jīng)碰撞檢查無誤后生成施工圖。機(jī)電管線BIM模型鋼結(jié)構(gòu)深化、加工及現(xiàn)場(chǎng)施工本工程鋼結(jié)構(gòu)柱原設(shè)計(jì)整體為空間無變化規(guī)律的弧形，且鋼梁布置為非正交，深化設(shè)計(jì)難度較大，對(duì)構(gòu)件加工及現(xiàn)場(chǎng)安裝的精度要求高。利用BIM技術(shù)對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)、鋼柱相貫節(jié)點(diǎn)等進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，從而減少了加工過程中材料的浪費(fèi)，提高了現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)相貫節(jié)點(diǎn)BIM模型1）根據(jù)設(shè)計(jì)提供的鋼結(jié)構(gòu)柱的三維弧形輪廓模型，在CAD

5、中進(jìn)行三維放樣，將原有弧形線條轉(zhuǎn)換為折線，再通過Tekla軟件根據(jù)折線創(chuàng)建鋼柱的三維模型。2）在鋼柱三維模型基礎(chǔ)上，對(duì)每節(jié)鋼柱在樓板處環(huán)板節(jié)點(diǎn)、相貫鋼柱節(jié)點(diǎn)、十字柱轉(zhuǎn)換圓管柱連接節(jié)點(diǎn)、圓管柱變徑節(jié)點(diǎn)、鋼柱與鋼梁之間連接節(jié)點(diǎn)以及牛腿、混凝土頂升口、鋼筋連接器等節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化建模，在模型中優(yōu)化各節(jié)點(diǎn)做法。3）在深化完成的模型上，測(cè)量出鋼柱、鋼梁、牛腿以及混凝土頂升口等構(gòu)件的空間定位尺寸，生成加工圖，加工廠根據(jù)構(gòu)件空間定位尺寸進(jìn)行加工，并將部分定位點(diǎn)直接加工在鋼構(gòu)件上，以便現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)使用。外框架鋼結(jié)構(gòu)BIM模型幕墻深化設(shè)計(jì)、加工及現(xiàn)場(chǎng)施工塔樓外墻為玻璃幕墻和鋁板幕墻，外立面與內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間空間?。?00

6、400mm），同時(shí)，由于外形原因，幕墻弧形板塊量大。利用BIM技術(shù)，解決了幕墻深化設(shè)計(jì)難度較大、構(gòu)件加工及現(xiàn)場(chǎng)安裝精度要求高的問題。首先，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的幕墻二維節(jié)點(diǎn)圖，在結(jié)構(gòu)模型以及幕墻表皮模型中間創(chuàng)建不同節(jié)點(diǎn)的模型。然后根據(jù)碰撞檢查、設(shè)計(jì)規(guī)范以及外觀要求對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，形成完善的節(jié)點(diǎn)模型。最后，根據(jù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行大面積建模。通過最終深化完成的幕墻模型，生成加工圖、施工圖以及物料清單。加工廠將模型生成的加工圖直接導(dǎo)入數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，構(gòu)件尺寸與設(shè)計(jì)尺寸基本吻合，加工后根據(jù)物料清單對(duì)構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)，構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后可直接對(duì)應(yīng)編號(hào)進(jìn)行安裝。幕墻深化設(shè)計(jì)BIM模型屋頂變曲率三角形桁架數(shù)字化施工望京SOHO

7、中心T3工程的屋面為變曲率的三角形管桁架結(jié)構(gòu)，由3榀橫桁架、1榀縱桁架以及4道環(huán)形桁架組合成空間倒錐體結(jié)構(gòu)，與整個(gè)樓體的立面完好銜接。望京SOHO中心T3工程屋頂鋼結(jié)構(gòu)桁架1）設(shè)計(jì)與施工的數(shù)字化信息傳遞。由于該屋面桁架是屋頂鋁百葉的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)完成的外形尺寸要求必須與外立面設(shè)計(jì)吻合，即結(jié)構(gòu)的外輪廓尺寸要求為鋁板外邊尺寸內(nèi)收280mm。由于建筑外立面對(duì)鋁板要求嚴(yán)格，所有鋁板均依據(jù)模型生成加工圖，因此要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確，加工安裝精度高。為此，整個(gè)設(shè)計(jì)均通過模型傳遞。2）仿生模擬安裝過程。橫桁架在整個(gè)桁架拼裝過程中作為3個(gè)獨(dú)立的單元首先進(jìn)行安裝。施工前對(duì)該桁架分別進(jìn)行整體吊裝驗(yàn)算。通過仿真模擬桁架

8、重心，確定吊裝點(diǎn)，并通過仿真模擬吊裝過程，核算鋼桁架桿件的受力情況和整體桁架的受力。3）構(gòu)件加工安裝后的數(shù)字化掃描與拼裝檢查。橫桁架在加工過程中每榀桁架分為3段，以便運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。為保證桁架的加工精度，在桁架出廠前對(duì)橫桁架采用數(shù)字掃描預(yù)拼裝技術(shù)，通過掃描模型與設(shè)計(jì)模型進(jìn)行比對(duì)，判斷拼接后的桁架接口處是否與設(shè)計(jì)模型貼合，從而判定桁架的加工質(zhì)量是否能夠滿足桁架整體拼裝后的弧形要求。整體桁架拼裝完成后，采用三維掃描技術(shù)對(duì)整體鋼屋架進(jìn)行數(shù)字掃描，生成三維模型，分別與設(shè)計(jì)模型、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，檢查桁架安裝過程中的偏差以及掃描儀器的精度。屋頂鋼結(jié)構(gòu)穹頂三維掃描模型與設(shè)計(jì)模型對(duì)比情況BIM應(yīng)用效果及體會(huì)本工程BIM 技術(shù)的應(yīng)用使得全部異形結(jié)構(gòu)完成深化設(shè)計(jì)，100%實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)效果，特別是鋼結(jié)構(gòu)施工、幕墻專業(yè)施工及室內(nèi)裝飾裝修，利用數(shù)字化加工建造，使得各種曲線造型的實(shí)現(xiàn)成為可能。同時(shí)大大提高了加工效率和精度，加快了施工進(jìn)度。但是，在應(yīng)用過程中也存在一些問題，如由于軟件功能不完善以及缺少相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等，使得許多工作不能利用BIM技術(shù)開展，限制了BIM技術(shù)在整個(gè)工程中的綜合應(yīng)用。同時(shí)，由于專業(yè)多，所使用的軟件各不同，在目前各軟件還不能完全兼容的情況下，各專業(yè)模型的整合仍存在問題。如幕墻使用的模型與鋼結(jié)構(gòu)模型不能完全實(shí)現(xiàn)疊加，由于采用不同的軟件