某校實訓大樓工程項目，訓練中心面積為5000m2，多功能演藝中心面積為4000m2，該項目內部采用鋼筋混凝土設計，外部采用鋼結構設計，其中訓練中心頂蓋采用了空間析架和單層殼體結構，鋼結構的空間尺寸，長度為96m，寬度為72m，高度為21m，其中多功能演藝中心頂蓋采用了空間析架和單層殼體相結合的組織方式，鋼結構的空間尺寸長68m，寬62m，高18m，結構安全等級為二級，結構構件材質采用Q345B。

三維場地平面布置模型的建立

根據項目的安全規范，利用三維模型能更加直觀展示出該項目的出入口、生活區、辦公區以及施工區和倉庫等情況，以便工作人員能提前查看施工現場的情況，從中發現存在的問題，并及時采取處理措施。

數據具體應用

（1）基于BIM的放線定位

由于鋼結構基礎部位通常是位于土建結構中，因此土建結構的穩定性在很大程度上可以影響鋼結構的穩定性，一旦土建結構出現偏移，會使鋼結構的承重能力發生變化，由于訓練中心率先完工，因此首先對訓練中心的頂層鋼結構進行施工，現場租賃2臺大型起重機。項目部們采用BIM技術來對現場的施工放線進行定位，利用已完成的三維模型坐標，設置與實際圖形對應的坐標，根據Revit軟件中的x,y軸，導出放線定位控制點。

（2）鋼結構優化方案實施

該工程工作量大，為了防止鋼結構施工中出現問題，單位依據圖紙優化了鋼結構施工方案。

優化前：搭建內部滿堂腳手架，利用胎架進行拼裝，形成完整的第3層小單元鋼結構框架，根據不同小單元框架的編號，按照順序進行吊裝，完成后第4,1,2層采用同樣的吊裝方式，

進行焊接。內部析架以及不同小單元框架需在胎架上完成拼裝，此外，油漆涂抹，防火材料也在胎架上完成。完成以上施工，只有當整個鋼結構穩定后，才能拆除腳手架。

優化后：利用胎架合并不同的小單元框架，根據優化后的方案，安裝第1層弦桿后安裝內部其他部位鋼立柱，然后第2層以第1層為支撐，安裝內部鋼立柱，第3層以此類推，最后部完成安裝。利用胎架完成不同小單元框架結構的拼裝，以分片框架的形式，在胎架上進行組裝，然后油漆涂抹，安裝防火材料。利用胎架完成不同小單元框架結構的拼裝，以分片框架的形式，在胎架上進行組裝，然后油漆涂抹，安裝防火材料。

優化前后對比：優化前小單元框架數量共107片，優化后數量減少至25片，大幅降低了吊裝頻率，控制了吊裝作業以及高處作業的危險。

（3）實際效益分析

①工期進度加快。通過采用BIM技術，不斷對原鋼結構施工方案進行深化設計，大幅減少了吊裝次數，省去了大量的吊裝作業，降低了吊裝操作風險，防止吊裝過程中發生安全事故，同時使鋼結構吊裝工期縮短了18%，整體工期縮短了22.0%。

②鋼結構施工質量提升。鋼結構的施工質量水平高低直接決定了鋼結構項目工程的整體質量是否達到預期目標，通過BIM優化分析結構實施方案，并全方位對施工后的質量進行檢查，可發現原有的鋼柱垂直誤差降低至0，安裝高度偏差與實際差別控制在±2.0%范圍內，焊縫尺寸偏差控制在2%以內，鋼結構的施工質量整體出現上升。

③鋼結構施工項目成本的降低。BIM技術的核心優勢之一就是控制項目施工過程中的成本支出，如果出現實際支出超出預算的情況，那么就需及時對施工方案進行調整，以達到成本控制的目標，該項目利用BIM技術構建三維仿真模型，解決了各種因放線定位不準確、構件精確度差、人員配置不合理等產生的一系列問題，從而避免重復加工和操作的弊端，有效控制了鋼結構施工的成本，提高了工作效率。

本文來源：建筑技術開發 第47卷第5期

作者：曾念童（三明市建筑工程施工圖設計文件審查中心）

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