机械工业第四设计研究院有限公司上海分公司上海200433
摘要：BIM在各专业的技术总成当中占比较大技术含量较高，在整个施工工期中，其各方面维度性质和优化设计都需要经受严苛的考验，其管理、服务须有进行总体的调控和协调统一。在建筑项目进行的总体方案设定的过程当中对各专业协调合作，各领域专家的通力合作和深入讨之中，对于项目方案的总体优化设计以及涉及的相关问题的协调程度上，应该进行全方位实时监测保障建筑工程生命周期管理的有效途径方法，就宜昌市虎亭区全民健身活动中心项目中BIM技术在钢结构深化管理中做出进一步的应用性说明。
关键词：BIM技术；建筑工程全生命周期；钢结构；深化设计；管理
一、工程概况及特点
宜昌市虎亭区全民健身活动中心项目位于宜昌市虎亭区六眼冲居委会七里冲路旁。整体建筑项目施工建筑的形式采用钢筋混凝土的工程架构，在整体架构上，框架的布局分为上下两部分，共有六层部分。其中（地上占据四层，地下则有两层）建筑项目的施工面积总共有23863平方米。在建筑工程的整个架构的框架中均采用钢材建构，在各个区域的覆盖中钢结构的屋盖设置场地与下半部分的整体施工材质部署中结构性质与受力场地的受压力量中，以混凝土结构和缝隙在受压力量两个部分的协调最为突出。在整个区域的施工中顶部的唔该整体结构又分为游泳馆采用的一侧的张力弦弓构造，篮球馆的顶部唔该结构则采用双侧的张力弦弓构造，公众区域的活动中心场馆屋顶的建构为双侧箱体式的悬梁构造，在屋内的钢结构深化设计中均采用设计弧形的箱体形式的房梁构造，在环节的衔接点处，采用以焊接的方式对每一处的关节进行连接，工程的总体钢制构造中，钢材的总用量达到了约计1000吨的重量，整个施工项目中建筑物的整体联化中，呈现集中式联系性的弧形建构形式，在头尾两处的均有曲线的构造形态，为了保障其在外部的形态调和能够顺畅且受力均匀，在主要的结构构造中我们采用以多种形式的建构方式来实现其需求的要求完整度。
二、钢结构整合措施过程中采取的技术和相关措施
整体建筑工程的尾部游泳馆为两跨段持续的房梁建筑，每一段的跨度距离在测绘数值上分别为32和14米，在整体的柱间距的跨度数值为9米，房屋的整体就够构建在形式上采用矩形箱型截面，钢梁在本身的横截面的取值为约H750X250mm；游泳馆在顶部的构建形式在单侧的结构组成形式中为采取高强度的钢丝构成的成品绳索，在局部和整体之间的连接上弦梁之间的衔接以钢管的形式进行连接，在支撑的角度上上弦梁与支撑游泳馆的钢管以横纵向起伏形式。这种形式主要原因是因为篮球馆的屋盖形体为近似几何形，其横向的张弦桁架其上弦的表现形式为直线性，自身无法保证结构构造的稳定性，在采用价差是构造钢结构的核心建构中，，得以让横纵两个方向的钢结构在力学作用中得以相互协调，相互促进，保障整体房屋构造的结构稳定性。
全民活动中心馆采用实腹式双向交叉梁系，沿屋盖外壳和玻璃幕墙的形状布置，整体结构模型见下图所示：
图1：全民活动中心馆结构模型图
三、项目建构策划中结构深化管理
在本建筑项目的初始建构与策划中，力图对整体项目的构造和策划有一个深入的探讨和研究，仅在于力学的受力中，单元构建的横截面积在模型概念的计算中，以及整体结构的概念图设计中很多元点关节连接处都未进行设计，局部部分的相邻构造中未充分发挥连接处的工艺设计以及满足设计要求，在局部的预应力拉索部分的设计中也应验了力学中横截面积与力学性能在二次深化设计中的预想性结果，所以由于钢结构与土木建筑设计分别由不同设计师进行设计时，在钢结构的预埋件的轴度要求进行数值性的标高，在建构的设计中相对位置标高要求也应进行进一步的校对考核，在整体施工的进展过程中才能避免问题的发生。
结合本工程的特点，采用BIM技术对本工程的图纸深化设计及施工管理进行了以下工作：
利用设计软件对整体项目工程进行数字模拟分析建模的过程中，以钢结构为构建骨架，混凝土为施工基础的总体建构施工中，我们通过3D模型完成以下分析结果：
1.在软件三维建模的过程中，钢造结构的横截面积以及制造工艺的关键节点在进行逐一排查审查错误的同时，对元点连接处的一些关键节点应进行深入的深化设计，在满足相关施工要求以及技术要求和规范的同时，结合具体的施工环节中特殊工艺要求设置工艺隔板以及加强性的板材材料，对质量不好的截面设计和制作工艺较为劣质的局部，要申请相关工程部门的设计人员一一对其进行改动性的调整，以避免在具体的施工当中出现问题出现一遍改动一遍出现新的异常情况的局面，避免制作安装中的错误问题的产生，同时缩减经济成本，以及整体工期的时间成本。
2.利用软件的建模技术，我们对模型建立的同时，对预埋件的坐标多次审核检查过程中，结合以钢结构为核心在三维模型的实体样例的采集中，轴线和纵轴区域的标高进行精准的定位；预埋件和土木建筑工程中一些特殊局部发生的情况中钢筋的异常碰触点在与锚筋的位置进行位置的和谐调控，并申请相关单位进行相关局部的查漏补缺的措施，在缺失的单元部件中进行准确的测绘位置安装图，再根据整体施工进度中有效的利用指导施工作业方式积极避免施工过程有可能出现的问题。在三维建模的技术中，对元部件的预埋件整体构建模型如下图所示：
图2：预埋件的三维立体模型构造图
3、利用三维建模软件进行3D建模的过程中，通过对实体模型的建立，针对于双侧张力作用施工时，在两根绳索分别对将牵引力作用在钢架的结构上，钢管的支撑作用会分别呈现多方向的不同角度自由形变特点。这种情况其与设计单位进行讨论分析后，各施工设计人员对受力分析和结构整合后，对节点的优化设计调整中，在支撑杆的夹合作用下采用球型铰支座的形式，整体保障了施工过程的安全便利性。
4、结构的模型的建立，建模过程中AutoCADCivil3D等基础底面项目过程中数据勘测创建曲线建模型四维度侧向法，直接利用体量建筑测性在数据中导图流入AutoCADCivil3D，利用设计时所提供的各项非公共基本数据实施关键衔接点的构建连接，底部区域以及建筑物出入口等基本设计信息，在进行实际的场地设计，道路绿色生态化建设的过程当中，点缀性人在景观的设置中，增加整体项目的艺术美观度。不仅可以让施工人员可以更加真实，如临其境的感受和了解其项目本身的情况和信息，还可以在通过WEB技术本身在云端上的发布，通过网络信息让业主能够实时关注到项目本身的氛围中来，Revit系列软件的本身可视性功能工作在项目相关人员的全面了解竣工后的功能性和性能更加直观透彻的让技术人员和施工人员相互写作，发现工程项目中易于发现的问题，以便于得到更好的解决。
图33D结构的模型的建立
结语：BIM作为建筑全生命周期管理的有效工具，为建设单位、设计单位、施工单位、审计单位提供了良好的管理平台，利用BIM这一先进的信息，创建管理和共享技术，使设计、采购、施工管理等各个团队的表达沟通、讨论、决策更加便捷，使项目的所有成员从早期就开始进行持续协作，我相信通过我们的努力实践，我们也将成为这个技术的见证者和受益者。基于BIM的工程管理模式是工程模式，是创建信息、管理信息、共享信息的数字化方式，是建设行业数字化管理的发展趋势，我想对于我们整个建筑行业来说，必将产生更加深远的影响，也希望这项技术在以后的工程中得到更广泛的推广与应用。
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