0 引言
徐州奧體中心體育場空間形體關系復雜、跨度大、懸挑長、預應力張拉難度大,在施工中存在以下難點和問題,如:由于施工過程是不可逆的,如何合理的安排施工和進度;安裝工程多,如何控制安裝質量;如何控制施工過程中結構應力狀態和變形狀態始終處于安全范圍內等。這些都是傳統的施工控制技術所難以解決的問題。為此,通過BIM技術進行輔助,取得了很好的效果。
1 基于BIM技術的施工場地布置
徐州奧體中心施工難度大,施工前對現場機械等施工資源進行合理的布置尤為重要。利用BIM模型的可視性進行三維立體施工規劃,可以更輕松、準確的進行施工布置策劃,解決二維施工場地布置中難以避免的問題,如:大跨度空間鋼結構的構件往往長度較大,需要超長車輛運送鋼結構構件,因而往往出現道路的轉彎半徑不夠的狀況;由于預應力鋼結構施工工藝復雜,施工現場需布置多個塔吊同時作業,因塔吊旋轉半徑不足而造成的施工碰撞也屢屢發生。
基于建立好的徐州奧體中心整體結構BIM模型,對施工場地進行科學的三維立體規劃,包括生活區、鋼結構加工區、材料倉庫、現場材料堆放場地、現場道路等的布置,可以直觀的反映施工現場情況,減少施工用地、保證現場運輸道路暢通、方便施工人員的管理,有效避免二次搬運及事故的發生。
徐州奧體中心某施工過程場地布置模型圖與實際場地對比見圖1和圖2示:
圖1 BIM模型施工場地布置圖
圖2 實際施工現場場地
2 基于BIM技術的施工動態模擬
徐州奧體中心工程規模大、復雜程度高、預應力施工難度大,為了尋找最優的施工方案、為施工項目管理提供便利,采用了基于BIM技術的4D施工動態模擬,測試和比較不同的施工方案并對施工方案進行優化,可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程,有效縮短工期、降低成本、提高質量。實現施工模擬的過程就是將Project施工計劃書、Revit三維模型與Navisworks施工動態模擬軟件加以時間(時間節點)、空間(運動軌跡)及構件屬性信息(材料費、人工費等)相結合的過程,其相互關系見圖3,徐州奧體中心最終四維動態施工模擬動畫截圖見圖4。
圖3 Navisworks模擬施工技術路線
圖4 施工模擬動畫截圖
作者簡介:劉占省 北京市建筑工程研究院BIM技術中心