免费精品美女久久丨操美女免费网站丨免费国产网站丨国产精品久久免费视频丨国产视频网丨日韩视频一区丨国产精品久久人人看丨久久国内精品 基于BIM的梭型變截面斜柱石材安裝技術

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作者：馬 磊，嚴 蒙，張守磊，高 航，王博文

編輯：吳學松

[摘要] 梭型變截面斜柱從底口到頂口石材弧度逐漸變化，柱子石材龍骨空間定位很難控制，龍骨尺寸繁多，易產生加工使用混亂，現有施工圖紙無法直接指導施工。

利用BIM技術進行圖紙深化設計，在BIM模型里明確龍骨、鋁板和石材定位及數量，并計算出各層龍骨的加工尺寸，結合以往幕墻安裝經驗從而較好地保證梭型石材的安裝質量，提高了幕墻的觀感效果，減少了人工和材料的浪費。

[關鍵詞]石材安裝；BIM；定位；圖紙深化；分類碼放

1工程概況

北大國際醫院工程位于北京市中關村生命科學園內，是一座集醫療、教學、科研一體的大型綜合醫院，總建筑面積297 784m2。

該工程建筑面積為亞洲第一大單體醫院，將成為領跑我國醫療體制改革的龍頭醫院。

首層門廳12顆斜柱裝飾主要為梭型變截面石材。梭型變截面斜柱的應用，使建筑外立面造型更加新穎美觀。

門廳梭型變截面斜柱共12根，每根柱子高度為12.3m，傾斜角度5.2°，面層為30mm厚淺黃色干掛毛面花崗石和灰色鋁板。底口石材弧度分別為R450、R2800、R700，頂口石材弧度分別為R450、R5673、R700，從底口到頂口逐漸變大。

2施工重難點分析

門廳梭型變截面斜柱位于醫院的主要出入口，非常引人注目。其安裝質量的好壞直接影響著門廳整體裝飾效果，進而體現著工程施工的全面質量。

1） 梭型變截面柱定位困難梭型變截面斜柱鋁板及石材弧度變化較大，尤其兩側面由R2800變化為R5673，上部石材弧度半徑為下部的2.03倍。安裝施工時，龍骨及面層的空間定位要求極高。利用常規的平面設計圖紙難以實現精準的定位，質量控制較難。

2） 梭型變截面柱加工困難龍骨、鋁板和石材在不同標高上的尺寸不同，同一標高上的不同位置的尺寸也不相同。

因此，龍骨、鋁板和石材類型多、單個數量少，在加工、安裝時均容易產生錯誤。因此梭型變截面斜柱石材安裝的主要技術關鍵點在石材龍骨加工尺寸及現場定位的控制。

3傳統安裝工藝問題剖析和BIM技術的選用

傳統柱石材及鋁板安裝工藝，僅采用現場立面吊線進行控制，根本無法滿足梭型變截面斜柱安裝龍骨空間定位。通過對類似工程的傳統工藝安裝方式進行抽檢，共抽檢50個定位點，發現32%的龍骨尺寸定位>3mm,龍骨定位偏差較大，極大的影響了石材安裝的垂直度。

若本工程梭型變截面斜柱采用傳統安裝工藝施工，將會出現下料的尺寸無法滿足現場實際需求將導致大量返工。

同時因龍骨種類較多數量少，因此在加工時容易產生加工錯誤，安裝使用時亦容易產生使用混亂的情況，導致石材安裝困難，垂直度局部偏差較大，安裝質量無法保證，而且浪費嚴重。

BIM技術具有三維可視化、協同性和信息可提取的特點，它將建筑實體幾何形體、虛擬仿真和工程項目信息高度集成。大大提高工作效率和工作質量，節約資源從而達到降本增效。因此，BIM技術成為解決這一施工難題的有效手段。

4基于BIM技術的梭型變截面斜柱石材安裝

BIM作為引領建筑業信息化走向更高層次的一項技術成為了解決梭型變截面斜柱施工難題的首選。本工程從前期的圖紙深化設計、下料尺寸采集、施工過程指導和控制，到最后的交工驗收，通過BIM技術融入梭型變截面斜柱石材安裝并貫穿整個施工工序，使得傳統工藝趨于完善，有效地保證了梭型變截面斜柱石材的安裝質量。

4.1圖紙深化設計

本工程圖紙設計只有頂層定位圖、底層定位圖及立面圖三張圖紙。在兩側石材弧長變化的情況下，圖紙在尺寸、定位、龍骨材料等方面缺乏可操作性。針對此種情況，項目決定采用BIM技術對圖紙進行深化設計。

首先對圖紙缺失信息進行了統計匯總，列出深化設計需求表。然后使用REVIT軟件，建立梭型變截面斜柱石材裝飾的模型（圖3梭型變截面斜柱石材安裝BIM模型），對石材的大小進行合理的分割，確定每塊石材的大小、形狀及弧長等加工尺寸。根據受力計算情況，確定主、次龍骨的規格。

考慮到主體結構施工的偏差，采用人工量取石材尺寸并不經濟。在施工過程中，采用高精度的全站儀對主體結構進行坐標測量，利用測量數據對BIM模型進行調整，這樣大大地提高了石材、龍骨尺寸深化的實用性。

4.2施工現場龍骨及石材下料和定位應用

本工程原有圖紙只規定了龍骨的材質，龍骨的規格、尺寸、定位等數據不足，僅依靠傳統工藝的拉線控制與檢查手段無法精準定位現場梭型變截面斜柱龍骨及石材位置。BIM技術的應用，確定了龍骨的標高定位及加工尺寸，有效控制石材安裝的定位及加強石材安裝平整度的控制。

根據已建立的梭型柱的BIM模型，可以得知石材的分隔及每塊石材的位置。通過石材的分隔及位置，可以在模型中直接確定出每層角鋼龍骨的位置、長度等數據，根據龍骨位置及加工尺寸表（表1），有針對性的把控每層鋼龍骨的位置、尺寸；

根據龍骨位置表，利用測量儀器進行控制，規避了以往傳統工藝拉線式控制手段的不準確性的弊端，通過BIM的貫通應用，有效的將傳統工藝中的立體空間定位難的問題轉換成平面控制和標高控制，合理的BIM應用不僅改善了傳統施工工藝，且有效的提高了施工質量，減少了二次返工而造成的財力、物力和人力浪費。

4.3施工現場龍骨的加工控制

龍骨的規格尺寸、鉆孔預留位置直接影響石材安裝的整體效果，龍骨的加工質量控制是整個施工過程的成敗關鍵，BIM技術的應用使得抽象的立體空間龍骨加工轉化為水平空間定位，使得把控過程更加數據化、規范化、可追溯化。

根據龍骨加工數據進行現場龍骨的制作，制作完畢后進行龍骨鉆孔，根據BIM放樣數據，將龍骨預留孔放樣到龍骨上，鉆孔采用鉆孔機，將龍骨構件放樣后，在水平作業面上進行鉆孔作業，此項工作使得所有基礎建筑構件細微到每一個尺寸，將誤差降到最低，避免石材懸掛后產生偏差，鉆孔完畢后形成對比分析表格（表2），檢查合格的龍骨方可投入。

在建立的BIM模型的基礎上，結合現場的施工條件以及傳統的施工工藝流程，通過施工模擬制定出高質量的施工方案。達到龍骨、石材、鋁板的安裝完全參數化。

首先通過了解規范、標準保證施工方案的可行性，然后通過BIM技術對方案進行不斷地優化、完善。

4.4施工動畫模擬

通過BIM模型展示及加工動畫演示，對加工工人進行了技術交底，可視化的展示有助于工人更好地熟悉施工方案、龍骨加工安裝流程、重點控制項目等。三維施工動畫的模擬提升了交底的效率，有助于施工質量的控制。

4.5成本管理

通過BIM模型的使用，確定了每塊石材、每根龍骨的加工尺寸及安裝位置，減少了因圖紙不明確，加工錯誤等因素帶來的成本提升。通過對每根龍骨、每塊石材安裝工程量的統計，可以精確到人、機、料的每道工序的成本。可以實現將計劃用量與實際用量進行全面的分析和對比，達到對成本的動態管理。

5結語

本工程門廳石材柱子為梭型變截面斜柱，采用梭形石材安裝BIM技術的應用，克服了梭形空間控制難，有效的將過程控制由傳統的觀、看、測，轉換成數據化對比分析，并形成可追溯性的數據分析表。

梭形石材安裝BIM技術應用，有效的解決了傳統工藝中的梭形石材立體空間定位難的難題，將立體空間控制通過數字化手段轉換成平面空間及標高控制，合理的規避了傳統難題。

BIM技術的應用投入小，施工簡便快捷，避免了二次返工的現象出現，同時也避免了材料、資金、人力的二次浪費，有效的管控了工程成本。今后隨著人們審美意識的不斷提高，異性柱將不斷的增加，梭形石材安裝BIM應用技術必將在大型公共建筑和標志性建筑中發揮更加重要的作用。