BIM技术在嘉辉豪庭施工阶段的应用

    魏科丰 陈凯 曾秦威 罗滨杨 张颖 贺代林

    

    

    摘 要：本项目需要进行的有建筑平面设计、建筑结构设计和场地施工的组织设计。其中建筑设计主要有建筑平面、立面、剖面设计，还包括建筑细部构造设计等，这一部分将通过Revit软件制作完成。建筑施工图主要通过AutoCAD软件完成。结构设计方面我们可以进行结构布置、结构选型在结构设计方面我们选择了PKPM结构设计专用软件，通过该软件生成计算书以此检查结构问题。

    关键词：平面设计;建筑细节;结构设计;施工组织

    Abstract：The project needs to carry out architectural graphic design，architectural structure design and site construction organization design.Among them，architectural design mainly includes architectural plane，elevation and section design，as well as architectural detail structure design.This part will be completed by Revit software.Construction drawings are mainly completed by AutoCAD software.In terms of structural design，we can conduct structural layout and structural selection.In terms of structural design，we choose PKPM special software for structural design，through which we can generate calculation books to check the structural problems.

    Key words：Graphic design;Architectural details;Structural design;Construction organization

    为响应国家人才培养方案，配合高校的课程与未来的培训，培养有实践能力与创新能力的人才。通过对BIM在项目建设中的学习，使团队成员在前期能够熟练掌握天正软件的与PKPM软件的应用巩固基础的程度上提升自己的能力。通过PKPM软件设计配筋图。设计完成后，小组对项目施工方面的知识需要补充学习，并在Revit制作动画前期对项目有着经费的预算与估测之后将进行Revit软件的学习，掌握动画设计的要领，并且为项目做预算工作。

    一、工程概况

    （一）項目简介

    嘉辉豪庭是位于广东省，并且项目目前已完工，我们是在有其图纸的基础上进行研究。建筑的使用功能为住宅楼，该建筑为16层，建筑的主要结构类型是剪力墙结构。

    （二）项目难点

    本次项目的主要难点有三点：第一是结构上的难点，该项目与平时我们在学校中设计的平面图不同，他是三个斜向交错的框剪结构组成，因此在建筑平面图的绘制上我们需要确定其交错的角度，在结构设计上我们还要考虑交错部分的受力情况，因此我们需要借助CAD与PKPM两款软件进行绘图上的帮助。第二是荷载布置上的难点，该项目“二层”“三至十四层”“十五层”“十六层”一共有四个不同的平面层，因此在荷载的布置上是一大难点，并且在斜向交接处收到的力与需要进行计算分析才能得到准确的结果，因此在荷载布置上也是一共主要的难点。第三是由于团队方面的经验不足，因为本次项目为本科学生参赛的研究项目，然而这次项目涉及到的知识多而复杂对于本科在读的我们是一大难题，此方面的问题也只能通过资料的查阅与导师的指导来解决。

    二、BIM技术在嘉辉豪庭项目中核心应用

    （一）CAD软件

    AutoCAD的用户界面简捷良好，用户不仅可以通过交互菜单以及命令等行方式便还可以进行各种操作。CAD软件是我们本次使用的核心软件之一，由于项目结构的复杂我们需通过CAD软件对复杂部分进行量取与分析，最后绘制出所需的建筑平面图来。本次建筑平面设计的成果图有6张“一号住宅楼平面图”，2张“一号住宅楼剖面图”与4张“一号住宅楼立面图”

    （二）PKPM软件

    PKPM软件可对建筑结构进行分析计算，通过SATWE的数据可以更准确直观的看出建筑的薄弱部分。软件所近年来在建筑节能和绿色建筑领域做了多方面拓展，在节能、节水、节地、节材、保护环境方面发挥重要作用。PKPM软件是本次项目另一主要软件，我们小组通过对此次项目楼房的梁、板、柱重新设计，并通过PKPM进行了结构图的绘制。其中有4张“梁配筋图”、4张“柱配筋图”、3张“板配筋图”，还有1张“楼梯详图”。

    （三）Revit软件

    Revit可以通过绘制建筑某个部分的三维图与导出数据，以此提供了建筑细节部分详细的资料，通过这些加快了后期建模的进度。并且可以节省更多成本以此来设计变更，加快了工程周期。在本次项目中Revit软件主要用途是通绘制项目的三维视图，以此更直观地看出项目的完工后的外观与细节，也更容易发现外部可能存在的漏洞，就可以在施工前期进行规避。

    三、项目施工组织设计

    （一）施工组织设计的应用与发展

    20世纪初期我国建筑项目的施工组织设计在理论研究和实践探索方面都处于起步阶段，而存在着很多的不足。首先它在发展上面有着新的趋势，这种趋势主要有以下三点：（1）与设计图纸相结合，常规工程中，施工组织设计通常在规定设计院出订工程图纸后根据图纸的要点进行编制。这样使得施工组织设计不利于运用到施工建设当中，处于被动状态。（2）采用高效率的施工方法和施工工艺就能使工期和成本上都有所降，低从而提高经济效益。因此施工组织设计应结合更多高效率的施工创新技术。（3）BIM软件的应用。利用软件编制施工组织设计，高效且低容错率且更加利于改正。

    （二）施工组织设计在本次项目的应用

    此次小组的研究主要围绕着施工方案设计来展开说明。

    （1）编制说明。由于本项目为小组拟定的项目因此假设已经完成本工程的设计图、招标的文件以及投标的答疑，此时中标方可按中标通知书开工。

    （2）编制原则。施工组织设计是指导施工的主要依据，在编制时我们需要对、组织劳动力、设备和周转的材料配置、分项工程主要施工方法、工程管控质量的方法、安全作业措施、施工进度安排控制、文明施工、减少需要成本的措施，强调科学性与可行性。这样可以保证安全、优质、高速与文明的完成全部的施工任务。

    （3）施工方案设计流程图。

    ①总施工顺序安排：

    （三）施工组织的难点与解决方法

    本工程主要的技术难点有：

    （1）主体结构中的砌体施工、钢筋结构施工等。

    （2）装饰工程中的抹灰、饰面层等。

    （3）屋面及卫生间防水工程的施工等。

    解决方法：

    易产生的质量问题主要是：施工缝的处理不当，砌体工程中灰缝控制不好，构造柱拉结筋没有满足要求，装修工程中抹灰可能空鼓，楼地面工程的砂浆与找平层起砂等问题。

    质量问题可通过预防来解决，通过对某些质量上的问题，在施工前进行防范，在施工的过程中要严格按照相应措施及规范的要求进行施工，在场的有关管理人员必须加强检查督促，杜绝质量上产生问题。

    四、项目的成果与意义

    本次项目的成果包含了CAD平面图、PKPM结构施工图与Revit三维图三种。

    使用CAD与手绘相比，不用费心思描出粗细线条直接用“特性”来规范，一目了然。相比于手绘，CAD更精确、快捷，可以将图示清晰明了地体现出来，让人一目了然，尺寸大小形状都有体现，是设计者和实施者的桥梁，从一张CAD图纸可以看出设计者的构思，简单明了。在我们小队绘图初期，因为无法看到整体担心荷载验算不合格，在使用PKPM时首先模型和荷载输入后校核，并会自动生成SATWE数据并进行内力分析计算。通过这个使用，降低了我们的学习难度和编制软件的难度，大家可以分工协作编制自己的那一块功能。通过这么长时间的学习下来，我们团队的能力都得到了提升，团队成员在BIM软件应用上的熟练程度，通过对项目图纸的制作，增长了团队成员的能力。并且在项目实施后期，通过Revit制作的动画，可以更加直观地看出施工中的进程，减少施工的耗时增加其质量。

    促进项目发展进度，减少其经费的支出，增加质量。

    学习的过程中，一直使用的电脑绘图，不费纸笔，节约成本，绿色环保经濟。我们在其中也学会了团队协作的重要。俗话说“千里之行始于足下”，通过这次研究学习，我更深体会到基础的重要，只有扎实地走好每一步才能获得成功。

    参考文献：

    [1]李必瑜.房屋建筑学[M].武汉：武汉理工大学出版社，2010，7.

    [2]郭建营.土木工程施工技术[M].武汉：武汉大学岀版社，2015，6.

    [3]徐猛勇.建筑施工组织[M].武汉：武汉理工大学出版社，2015，3.