北京城建集团长沙梅溪湖国际文化艺术中心工程幕墙BIM技术应用经验交流汇报

汇报人：苏李渊北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用企业及项目简介1BIM应用总结与未来展望43幕墙BIM应用BIM实施策划2北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用企业及项目简介1北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用项目幕墙特点1、三个单体共计22000吨异形大跨度钢结构，外面覆盖的幕墙材料主要为GRC（玻璃纤维增强混凝土）幕墙，由两万余块无一相同的GRC板块组成。2、双曲面GRC幕墙造型，扎哈·哈迪德设计理念为绽放的“芙蓉花”，每个单体由花瓣衍生而来。大剧场为四片花瓣，艺术馆为三片花瓣，小剧场为一片花瓣，洒落在梅溪湖畔。钢结构现场全景幕墙设计效果北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用BIM实施策划2北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用项目难点幕墙深化设计难度大幕墙加工精度要求高幕墙施工安装管理难幕墙运营维护难度大北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用BIM实施策划为解决上述幕墙难点，本工程针对幕墙设计、加工、施工及运营维护阶段采用了BIM技术。并制订了相关BIM工作标准。设计阶段目标加工阶段目标施工阶段目标运维阶段目标●模具达到加工精度●GRC幕墙预制加工●保证设计外观功能●BIM建模出施工图●进度质量安全可控●施工三维动态监测●可拆卸、易维修BIM工作标准整体实施方案工作规范模型构件标准专项应用标准交付标准北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用BIM实施策划·项目经理BIM总监BIM协调管理部项目领导小组土建BIM工程师钢结构BIM工程师机电BIM工程师幕墙BIM工程师精装修BIM工程师总包BIM团队土建BIM工程师钢结构BIM工程师机电BIM工程师幕墙BIM工程师精装修BIM工程师分包BIM人员BIM组织架构技术部长姓名职务工作内容刘京城BIM总监制定总体实施方针与各参与方沟通协调赵换江项目经理统筹全局提供资金支持苏李渊BIM主管制订工作计划协调各方及解决BIM技术问题刘梦溪技术部长制订技术方案提供技术支持张显达幕墙BIM工程师上报BIM成果协助幕墙分包BIM深化主要人员介绍北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用BIM实施策划软件工具类•Revit2014•Navisworks2014•Rhino5•DigitalProjectV1R5平台类•TrimbleConnect（网页平台）•Trello（网页平台）•GRC管理系统（微信平台）硬件塔式工作站移动工作站移动终端北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用3北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用加工阶段设计阶段运维阶段施工阶段●全系统建模●碰撞检测●云平台协同●MR辅助深化●结构计算●节点模拟●出施工图●三维扫描●可视化交底●进度控制●质量控制●安全控制●可视定位安装●无纸化验收●施工动态监测●施工动态统计●模具参数化设计●模具加工图制作●模型数据转化●模具数字化加工●GRC幕墙预制加工●运维信息查询●拆卸方案设计北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用设计阶段幕墙BIM应用主要为深化设计阶段的全系统建模、碰撞检测、云平台协同、MR辅助深化、节点模拟、出施工图。北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用幕墙全系统建模设计阶段由于幕墙造型极其复杂，本工程使用DigitalProject软件和Rhino软件进行设计阶段幕墙全系统参数化建模。北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用深化协同流程设计阶段基于云平台协同的BIM应用，将分散的设计人员以及业主、总包、分包集成在高效的网络平台中，保证沟通顺畅，节约项目时间成本。通过远程协同办公，将设计和深化问题提前暴露并解决，减少现场返工，推动进度目标实现。利用TrimbleConnect平台可以分权限共享BIM文件、图纸、会议纪要等；利用Trello平台可以有效及时跨地域沟通。将各专业BIM模型通过Navisworks整合，完成碰撞检测，生成碰撞报告；检测出的碰撞问题，发布至Trello平台，并邀请碰撞问题对应方加入讨论，问题方修改碰撞后，在Trello平台中上传修改后图片并回复，各方确认没有问题后再将第二版模型上传至TrimbleConnect（TC）平台。深化协同流程图北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用碰撞检测幕墙构造层次复杂，使用Navisworks进行幕墙与各专业间的碰撞，发现建模错误或设计缺陷，提前修改或变更。设计阶段北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用云平台存储和协同办公本工程使用TrimbleConnect平台进行图纸、模型、文档管理，可实时上传下载文件或模型，操作记录在页面中动态更新，且能实现对模型的在线浏览。通过Trello平台协同办公，将图纸会审产生的重要问题放置平台讨论。设计阶段北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用BIM专题会议期间，利用微软的混合现实头盔，通过TCH平台（TrimbleConnectforHoloLens）查看模型文件，扫描周边空间环境，将虚拟的模型融入现实场景，实现BIM模型的全息影像和真实环境的融合。设计阶段MR辅助深化幕墙BIM应用北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用幕墙节点模拟由于屋面GRC板为曲面异形板，利用BIM软件进行幕墙GRC檩条节点设计并模拟，使其满足三维可调，确保檩条顺利安装。设计阶段北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用BIM出施工图设计阶段一般项目是用CAD翻模得到模型，模型经调整后再出图。本工程通过BIM软件进行幕墙全系统建模，从实际施工模型直接出施工图，可以大大提高效率，减少设计错误。北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用加工阶段幕墙BIM应用主要为模具参数化设计、模具加工图制作、模型数据转化、模具数字化加工、GRC幕墙预制加工。北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用模具参数化设计及数字化加工1）在DP中生成模具划分模型，每件模具对应十几、二十几块不等的GRC板块。2）对DP模型初步处理后，自动生成筋板面和延长模具面。幕墙BIM应用加工阶段北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用模具参数化设计及数字化加工3）切割模具模型，生成筋板线。并从模型中导出蒙皮组装图和筋板排版图。4）利用TYPE3图形处理软件，优化刀具路径。幕墙BIM应用加工阶段北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用模具参数化设计及数字化加工5）将筋板模型导出CNC可用文件，利用CNC三轴雕刻机对整板切割雕刻。6）利用全站仪定位架设可调支座，将筋板组拼完成。幕墙BIM应用加工阶段北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用模具参数化设计及数字化加工7）根据蒙皮组装图，蒙三层5mm厚板，制作挡边后填补空隙，模具制作完成。幕墙BIM应用加工阶段北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用GRC幕墙数字化预制加工GRC传统手工加工具有诸多缺点。本工程采用CNC三轴雕刻机，通过模型转化成CNC可用文件，导入专用数控系统。实现模具板毫米级加工精度，将模具模型反映到现场模具安装上，模具经组装后蒙皮，注浆，脱模，安装背负钢架。加工阶段北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用GRC幕墙数字化预制加工加工阶段左图为带背负钢架的GRC幕墙板块。GRC板材料主要为水泥、石英砂、丙烯酸聚合物、玻璃纤维和水。经一定配合比搅拌后喷浆、压实收光、脱模。背负钢架材料为Q235热镀锌钢。锚钩与背负钢架通过螺栓连接，锚钩直接埋入GRC板中。GRC幕墙数字化预制加工完成后包装出厂。北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用GRC幕墙数字化预制加工加工阶段通过全系统数字化深化，对双曲面GRC幕墙的模具进行参数化设计及数字化加工，为本工程GRC幕墙施工、安装精度提供了重要保障，同时通过预制化加工技术的引入提高了生产效率。数字化预制加工的应用优势明显，一是不受条件的限制，可将预制好的构件分段及组合件运至现场进行安装；二是可缩短施工周期，加快施工进度；三是可减少高空作业和高空作业辅助设施的架设，保证施工质量和安全。北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用幕墙BIM应用施工阶段幕墙BIM应用主要为三维扫描、可视化交底、进度质量安全控制、可视定位安装、无纸化验收、施工动态监测与统计。北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTIONGROUPCO.LTD梅溪湖国际文化艺术中心幕墙BIM应用三维扫描仪通过高速反光镜向四周发射激光点，通过计算发射和返回时间差确定每一个点的位置，并将所有点组合在一起，形成整个空间的点云文件。根据现场实际情况，每50~60m之间设置一个站点，每个站点选取5-6个不同维度的靶点。三维扫描仪配套软件可以通过找寻两个空间中三个以上共同的标靶纸，将两个相邻空间的点云拼接在一起。再将扫描后的点云进行逆向建模，建模后和设计模型进行整合，通过碰撞检测将相关问题提前暴露。现场靶点布置点靶点大样大剧场前厅扫描模型施工阶段结构三维扫描幕墙BIM应用北京城建集团有限责任公司BEIJINGURBANCONSTRUCTI