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1、BIM在空腹夾層板施工工藝模擬上的應用中建三局一公司西部公司-陳亮一、概述1、在投標階段的應用2013年9月，我司參與了貴州省博物館新館工程的投標，該工程造型奇特、結構復雜，尤其是部分樓板采用了“新型鋼混凝土組合空腹夾層板”技術，為使得新型鋼混凝土組合空腹夾層板施工方案表現得更為直觀明了，我使用BIM技術模擬了新型鋼混凝土組合空腹夾層板的施工過程，最終我司以技術標第一名的成績中標。2、在施工階段的應用工程進場后，在施工新型鋼混凝土組合空腹夾層板之前我司編制了新型鋼混凝土組合空腹夾層板專項施工方案，方案中也運用BIM技術，插入大量3D配圖，并用BIM技術制作了相應施工工藝的動畫。該方案順利地通過2、了專家論證，施工前我司組織了相關勞務人員對施工工藝進行學習，動畫的形式使得勞務人員對施工工藝印象深刻，現場施工得以順利完成。二、功能特點和適用范圍1、投標期間采用BIM施工模擬技術與常規做法的優點：大大豐富標書內容，變現形式多樣化，將傳統二維圖片以三維的形式呈現，更直觀、更清晰，很容易吸引人的眼球，大大提高標書質量。投標期間采用BIM施工模擬技術的適用范圍：投標中較為復雜的施工工藝模擬、施工部署各階段進度形象、施工總平面三維展示等。2、施工期間采用BIM施工模擬技術與常規做法的優點：在各方交流時起到輔助作用，可視化的功能讓人溝通更方便。無論是方案討論，還是給工人技術交底，BIM施工模擬技術能讓3、人在最短的時間里明白你的意圖，提高工作效率，較少不必要的返工，節約施工成本。施工期間采用BIM施工模擬技術的適用范圍：業主、監理、施工單位等幾方討論特殊施工方案、問題等；特殊施工工藝技術交底等。三、應用原理1、投標期間采用BIM施工模擬技術應用原理：首先使用Revit2013中的族創建功能（考慮到建族比較靈活），新建一個族，按照現場實際施工工藝流程將各種構件依次建出并賦予材質，然后根據方案需要將族內構件相應刪除，另存為4個不同施工階段的族，最后新建項目，分別載入這4個族，運用Revit2013中的渲染功能，將4個不同施工階段的情況渲染成三維圖片，插入方案中并附文字說明。2、施工期間采用BIM施4、工模擬技術應用原理：首先使用Revit2013中的新建項目功能，將現場實際施工工藝流程以模型的形式建立出來，然后使用Revit2013中的外部工具將模型導出為nwc文件（由于導出nwc文件時材質會丟失，亦可導出fbx文件保留材質），再到另外一個軟件Navisworks Manage 2013中，運用該軟件的施工模擬功能，將整個施工工藝制作成動畫（由于投標階段我已經建好了一個完整的族，也可由族文件導出nwc文件，用于施工動畫制作）。四、資源要求硬件：Aspire4750宏基筆記本一臺（價值3499元）軟件：Revit2013、Navisworks Manage 2013人員及時間投入：熟練操作以5、上軟件技術員一名，投標施工模擬配圖需要半天時間，施工階段模擬動畫需要半天時間。五、實施流程和方法1、投標期間BIM施工模擬實施流程（1）使用Revit2013新建一個族, 按照現場實際施工工藝流程將各種構件依次建出并賦予材質。（2）根據方案需要將族內構件相應刪除，另存為4個不同施工階段的族。（3）新建項目，分別載入這4個族，運用Revit2013中的渲染功能，將4個不同施工階段的情況渲染成三維圖片，插入方案中并附文字說明。工況示意圖施工說明第一步：搭設483.0mm扣件式鋼管腳手架至上部薄板底，在有下肋梁區域鋪設好小橫桿，用于支撐下肋及U型鋼板。第二步：在小橫桿上鋪設木枋，固定后安裝U型鋼板。6、為了便于U型鋼板安裝時人員操作，在下肋兩側橫桿上鋪設鋼板網或腳手板。第三步：澆筑下肋混凝土。澆筑前將中間剪力鍵鋼筋預留出來。為防止下肋爆模，采用大橫桿將下肋側面U型鋼板頂緊。第四步：待下肋混凝土強度達到要求后，綁扎中間剪力鍵鋼筋，并支設上肋及上部薄板鋼筋，支模加固后一次性澆筑混凝土。2、施工期間BIM施工模擬實施流程（1）使用Revit2013中的新建項目功能，將現場實際施工工藝流程以模型的形式建立出來（本案例使用投標時建立的完整的族）。（2）使用Revit2013中的導出命令將模型導出為Navisworks Manage 2013能識別的nwc文件或fbx文件（本案例導出為fbx文件）。（37、）使用軟件Navisworks Manage 2013，運用該軟件的施工模擬功能，將整個施工工藝制作成動畫。六、優缺點分析1、投標期間BIM施工模擬優點：表現形式豐富、吸引人、更直觀、更清晰。投標期間BIM施工模擬缺點：本案例構件不多，建模速度快，但要是大工程的話，體量大，建模時間相對較長，投入人力時間等資源相對較多，而投標運用點不多，有點浪費資源。2、施工期間BIM施工模擬優點：可視化、縮短溝通時間、避免理解錯誤、減少返工、節約成本。七、經濟性分析對于本案例來講，由于體量較小，所花費工作時間較少，但是相對常規做法，其帶來的經濟效益是巨大的。很有可能由于運用BIM技術做出來的標書比其他單位好，8、這個工程就接到了；在施工中，運用BIM施工模擬給工人進行交底，工人徹底地明白了相關施工工藝，返工等現象少了，工人功效高，工程質量好，縮短工期、降本增效。可見項目恰當地運用BIM技術可以為項目帶來巨大的經濟效益。八、實施效果1、投標期間BIM施工模擬實施效果技術標書中新型鋼混凝土組合空腹夾層板施工方案配以BIM施工模擬3D圖效果顯著，提升了標書質量，為技術標有加分左右，間接使技術標排名第一，接到工程。貴州省博物館新館效果圖2、施工期間BIM施工模擬實施效果施工過程中運用BIM施工模擬技術，使得新型鋼混凝土組合空腹夾層板專項施工方案順利通過專家論證，對工人交底徹底，減少了返工現象，提高了工人功效，提高了工程質量，為項目降本增效，取得了較大的經濟效益。附表：施工模擬與現場施工對比表施工模擬與現場施工對比表施工模擬圖現場施工圖