BIM在幕墻施工階段的深化應(yīng)用課件

BIM在幕墻施工階段的深化應(yīng)用——蘇州中心工程案例分享二、幕墻BIM應(yīng)用流程01.幕墻BIM工作一般流程建筑成形分格優(yōu)化分格劃分板塊數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計歸類YESNO線框模型優(yōu)化方案比對節(jié)點構(gòu)造設(shè)計BIM深化模型數(shù)據(jù)提取1.形體成形2.板塊分析

及優(yōu)化3.實體模型碰撞檢測提料加工圖竣工模型4.提料加工三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用1、大鳥屋面板塊BIM分析；5、建模工作2：加工級別模型；2、BIM輔助工作；4、建模工作1：提料用模型；6、數(shù)據(jù)輸出：包含加工圖號的數(shù)據(jù)表；3、準備工作：模型分參數(shù)化設(shè)置；三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用1、大鳥屋面板塊BIM分析；由于形體復(fù)雜，我司施工中的蘇州中心屋面合計10547個板塊，且各不相同。由此可見施工階段提料及加工之難！蘇州中心大鳥屋面材質(zhì)面積/m2板塊數(shù)量玻璃：233246887格柵133203660合計3664410547UV板塊編號：UxxxVxx1.1項目情況簡介：蘇州中心大鳥屋面是我司全BIM實施的典型工程，從前期轉(zhuǎn)接件定位，到后期所有構(gòu)件的提料、加工尺寸均由BIM完成。玻璃百葉三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用1、大鳥屋面板塊BIM分析；1.2板塊BIM分析：對板塊進行詳細分析，并對其各種數(shù)據(jù)特征進行歸類處理。數(shù)據(jù)主要分為幾類：1）板塊尺寸，板塊的邊線尺寸、四邊形板塊對角線尺寸；2）面積，對超規(guī)格板塊進行統(tǒng)計；3）階差（用平面板塊擬合造型的板塊翹曲值）分析，并對其數(shù)值分布進行歸類。三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用1、大鳥屋面板塊BIM分析；D0板塊尺寸階差三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用1、大鳥屋面板塊BIM分析；板塊數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計注：1）D0，為板塊風(fēng)格階差；D1，為實際玻璃面階差；2）W&H,為玻璃外接矩形的寬與高；3）AR_0，為板塊分格面積；AR_1,玻璃實際面積；AR_2，玻璃外接矩形面積；A.板塊階差分析、統(tǒng)計歸類：三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用1、大鳥屋面板塊BIM分析；玻璃階差分布圖百葉階差分布圖階差玻璃數(shù)量面積數(shù)量比例0-2034641186453.8%20-401148407217.8%40-5043411626.7%50-6034813325.4%>601046385816.2%

644022288100.0%三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用1、大鳥屋面板塊BIM分析；B、板塊規(guī)格分析：大鳥屋面玻璃板塊分格尺寸較大，按規(guī)范面積不宜大于2.5m2，單邊長不宜超過2米，現(xiàn)分別對玻璃及百葉板塊大小情況進行分析統(tǒng)計：三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用1、大鳥屋面板塊BIM分析；三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用2、BIM輔助工作；在蘇州中心大鳥屋面設(shè)計及結(jié)構(gòu)計算過程中，BIM做了大量的輔助工作；1）、BIM為設(shè)計做了大量的輔助工作：A、節(jié)點構(gòu)造設(shè)計時，設(shè)計需要知道板塊之間的角度，由于相鄰板塊間角度始終變化的，就需要針對整個屋面板塊間角度進行分析與統(tǒng)計。角度分析角度統(tǒng)計A1三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用2、BIM輔助工作；1）、BIM為設(shè)計做了大量的輔助工作：B、屋面壓板設(shè)計時，需要知道板塊在節(jié)點處的角度分布情況，由于角度始終變化的，就需要針對整個屋面節(jié)點處角度進行分析與統(tǒng)計。角度分析2）、BIM為結(jié)構(gòu)計算做了大量的輔助工作：屋面結(jié)構(gòu)計算時，結(jié)構(gòu)部門對每個板塊都進行了單獨計算，其板塊定位及角度等若干信息由BIM提供，結(jié)構(gòu)計算僅需導(dǎo)入數(shù)據(jù)自動運算即可。分格及玻璃尺寸參數(shù)表三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用2、BIM輔助工作；2）、BIM為結(jié)構(gòu)計算做了大量的輔助工作：屋面結(jié)構(gòu)計算時，結(jié)構(gòu)部門對每個板塊都進行了單獨計算，其板塊定位及角度等若干信息由BIM提供，結(jié)構(gòu)計算僅需導(dǎo)入數(shù)據(jù)自動運算即可。分格及玻璃定位參數(shù)表每個板塊數(shù)據(jù)包括：分格四個角點的世界坐標、相對坐標、玻璃四個角點的世界坐標、相對坐標等，每個板塊導(dǎo)出參數(shù)達58個；按10000個板塊計算，給出的數(shù)據(jù)至少達58萬。三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用2、BIM輔助工作；三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用3、準備工作：模型分參數(shù)化設(shè)置；在BIM深度應(yīng)用方面，參數(shù)有著極其重要的意義。我個人對參數(shù)是這樣理解的：參數(shù)，是為提高BIM效率，在模型中或外部鏈接文件中使用（可以自定義）的用以區(qū)分模型的識別符號或定位尺寸信息。下面就自定義參數(shù)設(shè)置進行簡要的介紹。屋面材質(zhì)分布圖1）、屋面材質(zhì)類型：屋面主要分為玻璃和格柵兩大類型，玻璃和格柵又細分為若干種。UV板塊編號：UxxxVxxU***為長度方向的列；V**為短邊方向的行；1）、屋面材質(zhì)類型：將圖紙立面上的材質(zhì)轉(zhuǎn)化為EXCEL的材質(zhì)參數(shù)表，便于讀取與查找。三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用3、準備工作：模型分參數(shù)化設(shè)置；屋面材質(zhì)參數(shù)表（整體）屋面材質(zhì)參數(shù)表（局部）材質(zhì)讀取邏輯：TYPE(UxxxVxx)=(xx行，xxx列)材質(zhì)類型參數(shù)的應(yīng)用：模型自動生成時，如需要單獨做玻璃面板的提料時，并不需要連格柵的尺寸，因此模型創(chuàng)建時，可以不要生成格柵模型?；诓馁|(zhì)參數(shù)生成模型可以大幅度提高建模效率（人為的逐個讀取板塊類型是個巨大的工作量），同時減少人為查找的失誤。LETTYPE(STRING)，

定義”TYPE”為字符類型TYPE=UxxxVxx，

讀取xxx列xx行表格參數(shù)IF(TYPE=“GL—**”)，

當(dāng)類型為玻璃時，{} 根據(jù)已有玻璃模塊生成模型；

三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用3、準備工作：模型分參數(shù)化設(shè)置；2）

擋水板分布參數(shù)表：為區(qū)分擋水板有無，設(shè)置A&B參數(shù)。“A”，無，“B”，有。三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用3、準備工作：模型分參數(shù)化設(shè)置；A.橫梁（U方向）擋水板分布參數(shù)表：B.立柱（V方向）擋水板分布參數(shù)表：三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用3、準備工作：模型分參數(shù)化設(shè)置；三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用3、準備工作：模型分參數(shù)化設(shè)置；擋水板參數(shù)的應(yīng)用：由于有擋水板處，橫梁、立柱及副框與其他地方截面不同，因此自動生成橫梁、立柱模型時，需要識別該處有擋水板；設(shè)置擋水板參數(shù)后，腳本基于擋水板參數(shù)自動選擇與之匹配的框及副框類型，減少人工讀取操作。LETBRK_H(STRING)，

定義橫梁”TYPE”為字符類型BRK_H=UxxxVxx，

讀取橫梁類型參數(shù)表xxx列xx行表格參數(shù)IF(BRK_H=“A”)，

當(dāng)類型為A(橫梁處無擋水板)時，{截面1模型} 橫梁生成截面1模型；

IF(BRK_H=“B”)，

當(dāng)類型為B(橫梁處有擋水板)時，{截面1模型} 橫梁生成截面2模型；

截面1截面23）BMU支座分布參數(shù)表：“A”，無BMU支座節(jié)點；“B”，有BMU支座節(jié)點；BMU布置圖BMU支座分布參數(shù)表三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用3、準備工作：模型分參數(shù)化設(shè)置；BMU支座參數(shù)的應(yīng)用：由于有BMU支座處，立柱需開豁，并可細分為立柱一端開豁或兩端開豁，組合起來有AA,AB,BA,BB；設(shè)置BMU支座參數(shù)后，腳本基于參數(shù)自動選擇與之匹配的模型構(gòu)造與加工圖類型，減少人工讀取操作。LETBMU1(STRING)，

定義BMU參數(shù)1，LETBMU2(STRING)，

定義BMU參數(shù)2，BMU1=UxxxVx1，

讀取BMU參數(shù)表xxx列x1行表格參數(shù)BMU2=UxxxVx2，

讀取BMU參數(shù)表xxx列x2行表格參數(shù)IF(BMU1=“A”)，

當(dāng)始端類型為A時，IF(BMU2=“A”)，

當(dāng)終端類型為A時，{模型類型AA} 生成模型AA；IF(BMU2=“B”)，

當(dāng)終端類型為B時，{模型類型AB} 生成模型AB；

IF(BMU1=“B”)，

當(dāng)始端類型為B時，IF(BMU2=“A”)，

當(dāng)終端類型為A時，{模型類型BA} 生成模型BA；IF(BMU2=“B”)，

當(dāng)終端類型為B時，{模型類型BB} 生成模型BB；

三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用3、準備工作：模型分參數(shù)化設(shè)置；AAABBABB三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用4、甲方的BIM價值：碰撞檢測與結(jié)構(gòu)偏差解決方案；

在建筑行業(yè)的BIM應(yīng)用中，有一個話題是不可避免的，那就是“碰撞檢測”。

雖然BIM應(yīng)用的價值點還有許多，如4D模擬、施工方案模擬、協(xié)同等等，但實際工程中真正落地并創(chuàng)造價值的還是碰撞檢測。

因為碰撞檢測是在施工前發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，避免了各專業(yè)分包間的干涉問題等到現(xiàn)場施工時再發(fā)現(xiàn)與解決。從而避免了因此產(chǎn)生的諸多工期延誤等問題，對保證工期和控制成本有著重要的意義。

個人將此點視為甲方最重要的BIM應(yīng)用價值；當(dāng)然，也對施工單位保證工期和施工質(zhì)量、控制成本有著重要作用。各專業(yè)間的干涉，應(yīng)該包含兩層含義：理論模型的干涉，由責(zé)任方修改設(shè)計。實際工程中，這種情況多發(fā)生在一些復(fù)雜復(fù)雜節(jié)點構(gòu)造處。1）CASE1:如圖1所示，結(jié)構(gòu)為空間的，幕墻在設(shè)計時，可能無法根據(jù)二維結(jié)構(gòu)圖紙精確定位出實際結(jié)構(gòu)，因此會導(dǎo)致與主體鋼結(jié)構(gòu)的干涉。解決方案：幕墻專業(yè)調(diào)整。2）CASE2:空間復(fù)雜部位鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計時，超出幕墻結(jié)構(gòu)控制線或面。從而引起與幕墻的干涉。解決方案：結(jié)構(gòu)專業(yè)調(diào)整。三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用4、甲方的BIM價值：碰撞檢測與結(jié)構(gòu)偏差解決方案；幕墻立柱主體鋼結(jié)構(gòu)圖1三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用4、甲方的BIM價值：碰撞檢測與結(jié)構(gòu)偏差解決方案；2.結(jié)構(gòu)偏差(實測)引起的干涉，一般由后施工的幕墻專業(yè)解決。

由于幕墻后施工，如鋼結(jié)構(gòu)偏差較大，已不滿足幕墻偏差限值要求。但要求鋼結(jié)構(gòu)整體整改顯然不太現(xiàn)實，最后一般由幕墻調(diào)整設(shè)計以適應(yīng)結(jié)構(gòu)。屋面理論模型——實測模型1節(jié)點偏差尺寸理論模型實測模型屋面理論模型——實測模型2這種干涉在理論模型上不可發(fā)現(xiàn)，需進行實測后方能發(fā)現(xiàn)，較為隱蔽。蘇州中心大鳥屋面為超大型鋼結(jié)構(gòu)體系，安裝后節(jié)點復(fù)測發(fā)現(xiàn)偏差較大，甚至達到200mm以上，因此幕墻只能依據(jù)安裝后的結(jié)構(gòu)重新返推幕墻面。過程中增加了大量測量、及設(shè)計工作。三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用4、甲方的BIM價值：碰撞檢測與結(jié)構(gòu)偏差解決方案；鋼結(jié)構(gòu)偏差及其解決方案：解決方案：Step1.實測鋼結(jié)構(gòu)中心線并連接成線框模型Step2.對線框進行二次處理三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用4、甲方的BIM價值：碰撞檢測與結(jié)構(gòu)偏差解決方案；解決方案：Step3.基于線框創(chuàng)建幕墻構(gòu)件模型詳見BIM加工章節(jié)Step4.基于線框創(chuàng)建面板及副框模型詳見BIM加工章節(jié)三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用4、甲方的BIM價值：碰撞檢測與結(jié)構(gòu)偏差解決方案；1.板塊分析2.BIM模型及其加工3.安裝三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；4.竣工1）、幕墻BIM與加工流程圖；三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；LOD400模型數(shù)控加工加工完成構(gòu)件流程1：優(yōu)點：直接將模型轉(zhuǎn)化為指定格式，輸入數(shù)控機床，有數(shù)控機床自動完成構(gòu)件加工；缺點：但由于受制于設(shè)備硬件、支撐軟件、工人技術(shù)水平、實際效率問題，目前尚處于前期探索階段。BIM加工流程1將BIM模型構(gòu)件從電腦虛擬狀態(tài)到實際加工完成，有兩種途徑。1）、幕墻BIM與加工流程圖；LOD400模型加工圖加工加工完成構(gòu)件流程2：優(yōu)點：有加工圖及其尺寸信息，便于構(gòu)件加工完成后的檢驗；同時有利于文件管理。缺點：相對于前者，多了一個步驟，工作量相對多一些。BIM加工流程2三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；將BIM模型構(gòu)件從電腦虛擬狀態(tài)到實際加工完成，有兩種途徑。蘇州中心BIM加工采用流程2！1）、幕墻BIM與加工流程圖；加工圖加工BIM模型與加工圖：BIM模型的參數(shù)化加工圖有兩種實現(xiàn)方式：直接通過BIM軟件生成構(gòu)件三視圖，并為其標注；實際上由于一般加工圖上需要標注的尺寸較多，所有尺寸均在BIM軟件上標注效率較慢；故我司在此基礎(chǔ)上提供了第二種解決方案。模型三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；2）、幕墻BIM與加工圖；加工圖加工BIM模型與加工圖：BIM模型的參數(shù)化加工圖有兩種實現(xiàn)方式：方法2.將BIM三視圖導(dǎo)出到CAD中，為其標注，同時將變量設(shè)置為參數(shù)，加工圖號也視為參數(shù)；在BIM模型中設(shè)置對應(yīng)的參數(shù)，具體方式見我司BIM工程實際案例；模型三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；2）、幕墻BIM與加工圖；BIM模型三視圖三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；CAD中標注并設(shè)置參數(shù)三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；2）、幕墻BIM與加工圖；3）、幕墻加工圖精度的BIM建模大鳥屋面建模主要分為幾個部分：轉(zhuǎn)接件；立柱與橫梁；玻璃面板；格柵面板；三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；轉(zhuǎn)接件；轉(zhuǎn)接件由鋼結(jié)構(gòu)廠家在工廠焊接定位到結(jié)構(gòu)上，其數(shù)量與定位依據(jù)為：L:鋼結(jié)構(gòu)中心線長度：N：鋼梁上轉(zhuǎn)接件數(shù)量；S:邊上兩個轉(zhuǎn)接件中心到端點距離；A-1:L<=650mm；N=1（梁中點處）A-2:L>650mm,L<1800；N=2；S=250mmA-3:L>=1800mm；N=3；S=350mm由于轉(zhuǎn)接件下料時，鋼結(jié)構(gòu)未安裝，故其數(shù)量及定位是按理論模型；而型材開孔與轉(zhuǎn)接件定位需匹配，若實測長度與理論長度不符時（特別是L在650mm與1800mm附近波動時，極易出錯）。因此將理論模型的轉(zhuǎn)接件數(shù)量設(shè)置成參數(shù)表，橫梁立柱實際建模時以參數(shù)表數(shù)量為準。三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；屋面轉(zhuǎn)接件模型；三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；立柱轉(zhuǎn)接件參數(shù)表；三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；橫梁轉(zhuǎn)接件參數(shù)表；基于各種參數(shù)表給定條件，自動選擇與之匹配的模塊生成模型。如下圖所示，為屋面立柱、橫梁自動生成的模型。Step1.01.讀取擋水板類型=BB-1.有擋水板對應(yīng)的截面Step1.02.自動選取對應(yīng)的型材截面三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；B.立柱與橫梁；Step1.03對應(yīng)的型材模板Step1.04對應(yīng)的型材加工圖Step1.05對應(yīng)的型材模板三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；Step1.01.讀取擋水板類型=B三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；有擋水板的模型可以基于二面角的銳角與鈍角關(guān)系、轉(zhuǎn)接件數(shù)量細分為若干種！Step2.01.讀取擋水板類型=AB-2.無擋水板對應(yīng)的模型Step2.02.自動選取對應(yīng)的型材截面三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；Step1.01.讀取擋水板類型=BStep1.03對應(yīng)的型材模板Step1.04對應(yīng)的型材加工圖Step1.05對應(yīng)的型材模板三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用5、施工單位的BIM價值：基于BIM的提料與加工；AAABBABBB-2A.無擋水板的模型再根據(jù)BMU支座細分為下列四大類三、蘇州中心BIM深化應(yīng)用