利用BIM技术进行二次结构深化设计
施工小秘书
2016年07月29日 13:54:29
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二次结构往往是连接结构和后期机电精装等一系列工作的衔接点,真正体现了多专业的穿插施工。结构和机电应用BIM技术进行综合布置,往往在总包和机电工程分开招标的常规模式下各自进行应用。美瑞泰富大厦在地上标准层二次结构深化设计中应用BIM技术,结合多专业交叉碰撞解决施工问题。重点介绍核心筒内,电梯间隔梁、门洞口、二次结构排砖、机电洞口预留、管线综合等内容。1 BIM技术应用背景及工程概况1.1 BIM技术应用背景

二次结构往往是连接结构和后期机电精装等一系列工作的衔接点,真正体现了多专业的穿插施工。结构和机电应用BIM技术进行综合布置,往往在总包和机电工程分开招标的常规模式下各自进行应用。美瑞泰富大厦在地上标准层二次结构深化设计中应用BIM技术,结合多专业交叉碰撞解决施工问题。重点介绍核心筒内,电梯间隔梁、门洞口、二次结构排砖、机电洞口预留、管线综合等内容。
1 BIM技术应用背景及工程概况
1.1 BIM技术应用背景
随着建筑行业的不断发展BIM技术已经逐渐被广泛应用,主要有3种形式,大多都服务于“高精尖”的项目,这使得应用BIM技术条件充足,但BIM技术的优势不仅仅体现在服务于那些重点项目,而是要在建筑行业的普遍性项目上开展壮大。图1为BIM技术在总包方的应用形式。
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图1 BIM技术在总包方应用形式

二次结构往往是在主体结构即将施工完成,机电安装陆续插入时进行的,真正体现了多专业的穿插施工。较主体结构施工更复杂,较机电安装更丰富,真正体现了施工管理的复杂性和综合性。二次结构施工质量将直接影响后期与精装修、电梯之间的交接。图2为总包施工流程。
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图2 总包施工流程

1. 2 工程概况
美瑞泰富工程位于北京市朝阳区崔各庄乡大望京村,总建筑面积为124500m2,其中地下为45000m2。工程分为主塔楼、裙楼2部分,主塔楼地下5层,地上40层,建筑总高度为220m(见图3) 。建成后将成为沿京密路进京映入眼帘的第一座建筑。本工程安全质量定位高,确保“长城建筑结构双金杯”,争创鲁班奖,为朝阳区重点工程。二次结构砌筑采用蒸压加气混凝土砌块。地上地下总建筑用砖量为9850m3,植筋根数为98140根。墙体复杂多变,弧形墙体、变截面墙体、斜交墙体等数量多。且地下室共5层墙体,预留洞口数量多、尺寸多、标高多。砌筑量大,砌筑形式多变,给二次结构深化工作带来很大难度。
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图3 美瑞泰富工程

2 二次结构深化重点及难点
2. 1 图纸描述不清晰
图纸中对于二次结构的描述一般多为文字叙述,例如图纸中明确写到,构造柱设置于转角处、端部、墙厚变化处,且不大于4m设置1个构造柱。门口设置抱框、门口上方设置过梁,层高超过4m设置圈梁等。施工只能依据建筑图进行。本工程精装修标准高,电梯为瑞士进口电梯,所以项目部对二次结构施工质量特别关注。
2. 2 CAD深化图局限性过大
深化图主要描述构造柱定位、圈梁过梁位置,满足图纸规范要求。如果每道墙都画立面图、每个构造柱都画详图,工作量大,效果也不好。本工程构造柱尺寸、标高变化多,相邻两道墙过梁都会不交圈,有些部位只能靠凭空想象。
2. 3 洞口留置的调整问题
机电综合布线后必会涉及管道、桥架的调整,洞口留置十分麻烦(见图4) ,且后期修补、堵洞会造成多家扯皮及高额费用。如不统一考虑会造成二次结构后期拆改,或迟迟交付不了工作面,造成经济损失和进度拖延。
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图4 洞口留置的调整

2. 4 标准层高高,圈梁数量多
核心筒标准层高4. 80m,按设计说明需设2道圈梁,加之门洞口,每层将近设置3道圈梁。加大了二次结构构造柱混凝土浇筑量和运输的困难。遇到电梯井道还要考虑间隔梁的位置,又要增加圈梁,且间隔梁间距不一。
2. 5 超短墙质量安全隐患
构造柱布置可以用CAD进行深化设计,有些转角墙和抱框柱距离过近(400~600mm,见图5) ,而砌筑材料加气砌块截面尺寸多为600mm×200mm×300mm,加上200mm马牙槎造成每个砌块都要切割,浪费材料。没有错缝,存在质量隐患,在构造柱浇筑前存在很大安全隐患。
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图5 短墙肢

2. 6 体量统计困难,分包价格高
二次结构是项目的亏损项,收入较低。与分包结算按体量的综合单价,但分包提出由于是加气块施工,层高高、构造柱量大、不好施工,植筋数量多等原因,价格居高不下。

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