BIM技术在武汉中心项目中的应用
BIM技术在建筑结构设计中的应用罗敏
BIM技术在建筑结构设计中的应用罗敏发布时间：2022-04-22T02:45:44.066Z 来源：《中国科技信息》2022年1月中作者：罗敏[导读] 近年来，随着我国建筑业的快速发展，人们的生活水平得到了很大的提高，大量新的工程设计技术、设备和理念应运而生，为我国建筑业的发展提供了有力的支持。
BIM技术在西方国家应用较早，但在我国应用较晚。
BIM技术在我国建筑结构设计中的应用效果是非常明显的。
为了大力推动我国建筑行业的发展，建筑设计师应积极应用BIM技术，不仅可以提高建筑的整体质量，缩短施工周期，还可以为后期建设项目的运营管理提供便利，符合我国建筑业的发展要求，能够促进我国建筑业的可持续发展。
筑博设计股份有限公司武汉分公司罗敏 430000摘要：近年来，随着我国建筑业的快速发展，人们的生活水平得到了很大的提高，大量新的工程设计技术、设备和理念应运而生，为我国建筑业的发展提供了有力的支持。
BIM技术在西方国家应用较早，但在我国应用较晚。
BIM技术在我国建筑结构设计中的应用效果是非常明显的。
为了大力推动我国建筑行业的发展，建筑设计师应积极应用BIM技术，不仅可以提高建筑的整体质量，缩短施工周期，还可以为后期建设项目的运营管理提供便利，符合我国建筑业的发展要求，能够促进我国建筑业的可持续发展。
关键词：BIM技术；建筑结构设计；应用1 BIM技术概述BIM技术是建筑工程设计过程中常用的技术，主要用于建筑结构建模。
一般来说，该技术可以将整个建筑工程设计过程三维呈现，设计师可以通过观察模型来对整个设计过程进行总体规划。
在建立模型的过程中，需要结合各种数据参与施工过程，并模拟施工现场的真实的信息在此基础上，以整个建设现状更直观的形式，以便更好地改善施工过程，提高施工质量和效率。
将BIM技术应用到建筑设计施工中，可以建立三维模型，直观地展示建筑设计施工过程中的一些细节，使管理者能够更准确地了解建筑设计施工过程中的关键点，并进行针对性管理。
武汉英特宜家项目基于BIM的工厂化预制加工系统（BIM-FC）简介[权威资料]
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武汉英特宜家项目基于BIM的工厂化预制加工系统(BIM-FC)简介本文档格式为WORD,感谢你的阅读。
摘要：本文以具体实例为基础分析了BIM在工厂化预制加工的具体内容，同时分析BIM-FC软件的组成，以及其在实际之中运用的难点以及相关解决措施。
关键词：BIM；工厂化预制；应用；措施B819 A一、项目概况武汉英特宜家购物中心为英特宜家（中国）有限公司在中国投资建设的第三家大型商业综合体，集商铺、餐饮、超市、电影院、KTV等多功能于一体。
工程总建筑面积218430 m2，其中地上部分建筑面积215840m2，地下部分建筑面积2590m2，建筑高度39.225m，主要为地上四层，局部地上六层。
图1-1项目效果图二、实施背景1、必须进行工厂化加工①宜家的业主对绿色施工、文明施工要求高，要求尽可能减少现场作业。
②支吊架和管道都采用二次镀锌工艺，按传统工艺加工装配后再拆卸下来镀锌，成本压力大。
③工期紧、机电安装工程量大，只有通过工厂化预制加工才能提高效率，确保工期履约。
2、必须采用BIM技术①只有通过BIM技术，才能精确定位空间关系，使工厂化预制加工成为可能。
②只有通过BIM技术中，才能得到预制构件的精确尺寸；三、应用内容1、应用BIM-FC来分解构件、支架设计、管组设计。
图2-1管组拼装完成后的详细三维模型图2-2料表清单2、通过BIM的模拟空间关系，定位管道与管道、管道与建筑、管道与结构的关系。
图2-3项目三维视图3、应用BIM-FC，有效组织设计、加工、物流、仓储、装配的动态工程。
在BIM-FC平台中，用不同的颜色标识来区别构件处于哪个阶段。
图2-4中绿色背景部分表示已经设计完成的预制管段。
图2-4管道划分及状态标识4、BIM-FC在设计工程中，以平面设计操作为主，操作简洁方便。
另开设一个三维窗口查看，确保所见即所得来进行可视化的设计。
图2-5管组框架设计四、BIM-FC软件1、软件架构本系统的整体架构是C/S(Client/Server)架构，C/S 架构能够充分利用客户端的硬件资源，客户端的响应速度快，从而能够有效的胜任深化设计的工作。
武汉中心项目BIM应用分析
应变 片 的阻值 发生 变化 导致初 始值 改变 ， 调 整初始值 。
５ ． 显示缺划 。显示器 与线路板接 触不好 虚焊有 断路 ， Ｐ Ｅ Ｕ 段选信 号三极管 、锁存器损 坏， 显 示器 内 部 短 路 ， 更换 显 示器 。 ６ ． 零 点漂 移 。电子 台秤在每 次使用后 回 零不阻下 降、有 脏物， 用酒精进行清洗 。放大器抗干扰能力下 降，自激 。检零 器故障， 积 分 电容绝缘 电阻下 降老化， 造成 损耗增大 ， 检修 时可用 替换实验 限 Ｍｉ ｎ为 １ ０ ０ ｅ Ｉ Ｉ 二级 （ 高准确度 ） 来排 除 故 障 。 Ｏ ． ０ ０ １ ｅ ＜ ０ ． Ｏ ５ ｇ ｎ最 小 为 １ ０ ０ ，最 大 为 ７ ． 功 能键 失灵 。首先检查 线路板与按 键 １ ０ ０ ０ ０ ０ Ｍｉ ｎ为 ２ ０ ｅ 接触部位 是否有灰 尘和潮湿现 象， 如有 的话， ０ ． １ ｅ ｎ 最小为 ５ ０ ０ ０，最 大 为 用酒精清 洗 、烘 干。检查键 盘与线路 板连线 １ ０ ０ ０ ０ ０ Ｍｉ ｎ为 ５ ０ ｅ 是否断线虚连 。相连时二极管是否损坏， 六反 Ｉ Ｉ Ｉ ：三级 （ 中准确度 ） ０ ． ｔ ｇ ￣ ｃ ＜ ＿ ２ ｇ ｎ最小为 １ ０ ０， 最 大 为 相器 ４ ０ ４ ９弓ｌ 脚接触是否牢 固 检查键盘与仪 １ ０ ０ ０ ０ Ｍｉ ｎ最大 为 ２ ０ ｅ 表外 壳安装 是否 正确， 即有无 卡、挤等影 响键 ５ ｅ ｎ最小为 ５ ０ ０， 最 大 为 盘 工作 现 象 。 １ ０ ０ ０ ０ Ｍｉ ｎ最 大 为 ２ ０ ｅ ８ ． 称 重加 载 时， 称 重 显 示 屏 上 无 重 量 显 Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ：四级 （ 普通准确度 ） ５ ｅ ｎ 最 小 为 １ ０ ０ ， 最 大 为 示 。 无供 桥 电压 加 到称 重 传感 器 电桥 输 入端 ， １ ０ ０ ０ Ｍｉ ｎ最大为 ２ ０ ｅ 或 是传感 器 电缆线插 座接 触不 好， 传感器 信 最 常遇 到的就是三级和四级的 电子秤。 号 电缆有 老化 断裂现象造成 放大器没有 输人 电子台秤进行外观检查， 检查仪表外壳、 信号 。或是传感器与秤体之 间有异物， 阻碍 了 开关及 键盘 是否 正 常， 显 示器 与秤 体是 否断 弹性体形变 。 路， 有 条 件 的可用 传感 器模拟 器代 替传 感器 ９ ． 示值误 差的调整 。秤体承 重系统 因外 来判断 是仪表 故障， 或是 电子秤秤体 故障， 这 力 而受到损坏 ， 使得机械 结构变 形、断裂， 与 样就能迅速准确地查 找故 障部位 。 传感器 受 力轴 线之 间产生 夹角 ， 造 成作用 力 １ ． 开机不 显示 ， 无 自检。首先检 查电源 部 不真 实， 从而产 生称 重误 差 的应予 以修 复或 分保险 丝是否烧 断。 更换 。电子秤 由于长期使用， 其传感器弹性体 ２ ． 开机 有 自检， 但 自检后显示器不亮。键 的弹性模 量及 温度 系数 都将发 生 改变， 或是 盘 没 复位 ， 或键 盘 损 坏 。 由于不 同地 区重力加速度 不 同而产 生误差 。 ３ ． 开 机 闪 烁不 止 。 电子 秤 是 否 受 到 风 和 其 消 除方法 是， 有些 电子秤 是通 过拔 动仪表 震动影 响， 是否 有物体与秤 接触， 传感 器插头 内部两 组二 进制 开关进 行 调整， 有些 是通过 是否 接触 良好， 传 感器 线是 否有 断路 或虚连 调整 可调 电阻进 行校 准， 另外 一些 电子秤 则 现象 。 是通过 键盘功能键进行调整。 ４ ． 开机 闪烁后， 不 显示零。秤上有 无负载， ｌ Ｏ ． 显示器显示数据不稳 。即 同一称重载 传 感器 插头 接触 是否 良好 ， 传感 器是 否有 断 荷加到 电子秤上时， 几次称重显示值不 同。产 线现 象， 有 些传感器 经使用一 段时间后 ， 电阻 生 原因 一般 是称 重仪表 与传 感器之 间虚 连 ，
历史建筑保护的BIM技术运用——以武汉大学华中水工试验所为例
历史建筑保护的EIM技术运用——以武汉大学华中水工试验所为例Application of BIM Technology in Historical Bu订ding Protection：Taking Huazhong Hydraulic Engineering Institute of Wuhan University as an Example童乔慧I Tong Qiaohui杨飞I Yang Fei文ll天卉I Liu Tianhui中图分类号TU-87文献标识码B文章编号1003-739X(2021)05-0031-06收稿日期2019-10-30摘要该文以武汉大学水工试验所为研究对象，首先简述了EIM技术应用于历史遗产保护的基本原理与必要性，采用比较研究法提出了水工所各构件的BIM 族规划，接着采用计算机模拟的方法构建水工所砖墙与斗棋模型，探索了各构件之间的驱动关系与参数化设计的方法，建立了针对历史建筑的族模板，并在建筑施工管理上加以运用，以期为历史建筑保护的BIM应用提供借鉴。
关键词武汉大学早期建筑历史建筑保护BIM技术建筑信息模型参数化设计Abstract Taking the Institute of Hydraulic Engineering of Wuhan University as the research object,we first introduce the basic principle and necessity of BIM technology applied to the protection of historical heritage,and propose the BIM fam订y planning of each component of the Institute by using comparative research method,then we construct the brick wall and bracket set model of the Institute by using the method of computer simulation,so we explore the driving relationship between each component and the method of parametric design.A fam订y template for historical bu订dings is set up and applied in construction management,so as to provide reference for BIM application of historical bu订ding protection.Keywords Early architecture of Wuhan university,Historical bu订ding protection,BIM technology,Eu订ding information model,Parametric design随着科技的发展，历史遗产保护的研究重点从传统的修缮维护等技术研究扩展到建筑全生命周期的信息记录、运营管理中来，而现阶段我国建筑修缮的常规做法多为人工测量、利用平立剖等二维图形记录相关信息，但由于历史建筑存在形态繁复多样、构造做法独特，内部病害不易发现等因素，导致修缮工作出现制图难度大、设计变更多、施工耗时长、成本造价高等特点叫旦传统的二维图形表达难以呈现全面的建筑信息，故急需引入新的技术手段对各种数据信息加以整合，对历史遗产的保护起到优化作用。
韦、韩两位主任
附件“安装之星”全国BIM应用大赛获奖名单
（排名不分先后）
BIM应用示范企业：
中建八局第一建设有限公司、中建八局第一建设有限公司安装分公司
优秀组织奖：
江苏省安装行业协会、山东省安装协会、上海市安装行业协会、天津市建筑施工行业协会、浙江省安装行业协会、四川省建筑业协会安装分会、北京市建筑业联合会安装分会、山西省工业设备安装有限公司、陕西建工安装集团有限公司、广东省工业设备安装工程有限公司、中国安装协会湖南省联络组、中国建筑第五工程局有限公司、中建五局工业设备安装有限公司、中建五局第三建设有限公司、中国建筑第八工程局有限公司、中建八局第一建设有限公司、南通市中南建工设备安装有限公司、中国二十冶集团有限公司、上海宝冶集团有限公司、天津二建水电安装工程有限公司、中国新兴建设开发总公司、中建安装工程有限公司、中建二局安装工程有限公司、中建三局安装工程有限公司等24家推荐单位和申报单位。
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阳逻实验基地项目BIM实施应用
阳逻实验基地项目BIM实施应用发表时间：2018-09-30T12:02:11.183Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第13期作者：郭彬彬叶立渔[导读] 本项目于2014年12月开工，首次将BIM技术应用于施工过程管理。
中交二航局建筑工程有限公司湖北省武汉市 430056 摘要：BIM技术在施工阶段的应用尚处于起步阶段，阳逻实验基地是国家重点结构实验室项目，工期紧，埋件施工难度大，组织要求高是本项目面临的主要问题，在本项目中引入BIM技术，结构实验大厅功能区对预埋件施工精度高，通过BIM技术对预埋件施工流程进行模拟。
本项目于2014年12月开工，首次将BIM技术应用于施工过程管理，本文作者在该项目中负责BIM应用实施，利用BIM技术辅助项目进度、质量、技术等管理活动，助力企业管理提质增效，打造核心竞争力。
1、项目概况中交二航局实验基地为二航局技术中心和武港院共建项目，位于中交二航局武汉新港阳逻生产基地，隶属武汉市新洲区阳逻双柳街，在武汉新港核心腹地的新洲双柳古龙产业园内。
实验基地占地约20亩，总建筑面积为17508.04㎡，包括结构实验楼和综合实验楼。
结构实验楼建筑面积11804.52㎡，平面尺寸为126×24m，高17.8m。
主要包括结构实验大厅和结构大厅里的四层附楼；综合实验楼建筑面积5703.52㎡，平面尺寸为50.4×18.4m，共5层，总高度23.0m。
2、工程重难点埋件施工难度大：本工程重难点主要为结构实验大厅功能区专项工程，包括反力墙、反力槽道、土槽、设备基础。
预埋件数量多且最高要求精度为1.5mm，从加工制作到安装，远超正常的土建施工范畴，且可借鉴同类工程极少。
施工组织要求高：结构实验大厅区域内基础标高错台多，相邻最深高差3米多，基础施工难度大，并且需要同主体结构同时施工，专项施工距主体建筑距离近，给施工组织安排带来很大难度。
工期紧：本工程工期紧，只有同类型工程的三分之二左右。
首届中国建设工程BIM大赛获奖名单(卓越工程项目奖)
BIM卓越工程项目奖029-2015
湖北省电力勘测设计院
东风雷诺110kV变电站工程BIM综合应用
刘莉、王伟、张凯、洪敏、舒磊、张科奇
二等奖
BIM卓越工程项目奖030-2015
中建二局深圳分公司
BIM技术在深圳能源大厦项目的全过程应用
陈建良、张冲、李伟、曾庆文、蔡佳兵、王政平
二等奖
BIM卓越工程项目奖031-2015
中国建筑第八工程局有限公司总承包公司
上海世茂深坑酒店BIM技术应用
危鼎、葛乃剑、赵静雅、季晓普、张林、王硕
一等奖
BIM卓越工程项目奖013-2015
中国建筑第八工程局有限公司西南分公司
重庆中渝·国际都会（4#地块）项目BIM技术应用
张琴、朱承铭、叶茂全、姜文辉、童思哲、叶婧
一等奖
BIM卓越工程项目奖014-2015
中国建筑第八工程局有限公司广州分公司
宝钢大厦(广东)项目BIM技术应用
骆军、朱达祥、黄晨、吕军、胡宇涛、叶强
三等奖
BIM卓越工程项目奖053-2015
中国建筑第八工程局有限公司青岛分公司
上海迪士尼乐园项目-园区六七工程BIM技术应用
张建华、起林春、罗亚楠、郑洪、陈豹、徐虎
三等奖
BIM卓越工程项目奖054-2015
中建三局集团有限公司
佰翔京华中心主体工程BIM技术应用
张剑、李建、张文荣、纪文龙、王大龙、梁栋国
三等奖
BIM卓越工程项目奖047-2015
中建二局第一建筑工程有限公司深圳分公司
深业上城（南区）工程BIM技术应用
王琦、尹马林、杨超、安利、王小坡、王立阳
三等奖
BIM卓越工程项目奖048-2015
中铁十一局：武汉光谷广场综合体项目
智慧工地建设
使用效果
智慧工地建设
2.隐患平台监控系统，保持对工地风险控制的超前性 通过现场监控探头，对现场作业面360度进行监控，发现隐患及时整改。
公 司 安 全 隐 患 排 查 治 理 平 台
智慧工地建设
3.智能降尘系统、自动洗轮机系统，保证城区空气质量
利用现场施工塔吊，安装喷淋降尘系统， 可以360度进行喷淋降尘，确保施工场地不扬 尘。安装的自动洗轮机系统，在施工车辆出施 工大门前将轮上和车身泥土清洗干净，节省了 人力，大大提高了效率。
智慧工地建设
现场效果
智慧工地建设
4.周转材料采用二维码模式管理
周转材料采用二维码管理以后，在周转利用方面大大加快了效率，避免 现场材料清点耽误施工。
所有进 场材料 均有唯 一二维 码标识， 各项信 息，一 扫即知
5.物料进场采用“大象”称重系统提高材料进场点验效率 进场材料，如钢筋、混凝土进行过磅称重，所采集数据自动上传，各材料分 类分型号分时间进行汇总，方便查阅，避免了手工错误记录造成数据失真。
三、智慧工地建设
智慧工地建设
1.信息交流平台运用，有效提高部门联动和现场管理效率
光谷项目“信息化建设”的推进平台是腾讯QQ和手 机微信两种方式，终端设备为常见的电脑、智能手机以 及平板电脑。通过信息采集、信息整理、信息发布、信 息接收及处理、信息的反馈等流程，接收者对发布的信 息进行分析及处理，做出相应回应后，反馈给信息发布 者，发布者判断发布的信息是否处理，最终形成提出问 题，分析问题，解决问题的闭合模式。
一、工程概况
工程概况
工程简介
由中铁十一局集团负责承建的武汉轨道交通2号线南 延线光谷广场综合体项目，主要包括：3条地铁线（2、9、 11号线）、2条公路隧道、1个车站（珞雄路地铁车站）、 1个综合体（光谷广场综合体及同步建设的配套工程）。
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201
BIM技术在武汉中心项目中的应用
The Application of BIM Technology in Wuhan Center
撰文 王成林 吴亮 武汉王家墩中央商务区建设投资股份有限公司 耿跃云 华东建筑设计研究院有限公司
0 前言
BIM 技术的逐渐成熟为建筑尤其是超高层建筑中的发展提供了有力的技术支持。
武汉中心项目充分发挥BIM 技术的优势，实现了参与方的共赢。
1 武汉中心项目概况
武汉中心是武汉CBD 公司实施核心区开发战略的第一个项目，是实现核心区功能最重要的组成部分之一。
项目位于武汉王家墩中央商务区财富核心区西南角，与城市大型公共配套连接紧密。
占地约2.81ha，总建筑面积359 270.94m 2，其中，地上建筑面积272 652.53m 2，地下建筑面积86 618.41m 2，设置1 300个机械式停车位，建筑高度为438m，层数为88层。
是集智能办公区、全球会议中心、VIP 酒店式公寓、白金五星级酒店、360°高空观景台、高端国际商业购物区等多功能为一体的地标性国际5A 级商务综合体（图1）。
2 BIM 在武汉中心项目中的应用2.1 幕墙参数化找形与划分
武汉中心的外形是由不规则的曲面组成，形式复杂多变，传统的二维CAD 技术已经无法精准表达该复杂曲面,更不可能对该复杂曲面进行幕墙划分和优化。
于是我们利用三维设计软件Catia 对武汉中心外形进行参数化找形。
通过对武汉中心垂直高度0、167、438m 处截面的参数控制，可以迅速地调整整个建筑的外形，得到多个建筑方案，然后与建筑师进行沟通，对不同方案进行分析、比较，确定了最终设计方案（图2，3）。
外形方案确定以后，将Catia 模型根据建筑层高进行切片，从而得到每层轮廓线，然后导出DWG 格式文件，提供给专业设计人员进行二维CAD
设计，并将精度控制在0.002mm（图4，5）。
图1 武汉中心效果图图2 武汉中心方案找形 图3 武汉中心楼层轮廓
图4 武汉中心楼层切片图5楼层切片导入CAD
图6 全部对齐
图7 相邻错开
图8 挠度分析
B IM技术
202
由于外形曲面复杂，故选用Catia 对武汉中心外立面幕墙进行参数化的划分。
武汉中心外立面幕墙划分存在以下难点：1）幕墙规格的一致性；2）边缘幕墙尺寸接近；3）幕墙的几何形状包括矩形、梯形、不规则四边形、三角形；4）每块玻璃的挠度不超过1/60（16mm）；5）面与面之间夹角较小。
幕墙划分需要考虑的设计因素：1）外形均匀美观；2）保证曲面平滑过渡；3）尽量减少玻璃的规格型号，以降低成本。
由此确定了两种幕墙划分方案：1）全部对齐（图6）；2）相邻错开，错开距离可调（图7）。
将Catia 模型导入Rhino，利用Rhino 插件对武汉中心外立面幕墙进行参数化划分，通过对参数的设定和调整，对每块幕墙玻璃的尺寸进行控制，同时对每块幕墙玻璃的挠度进行分析，从而确定幕
墙玻璃的尺寸（图8）。
2.2 方案优化与性能化分析
利用BIM 软件对武汉中心项目进行模型构建，并将模型导入到专业分析软件中，进行性能化分析，从而对方案进行优化和筛选，确认最终的建筑方案（图9）。
针对不同的建筑方案，采用不同的结构体系，并利用BIM 软件进行模型构建，并将结构模型导入到专业的结构计算软件中计算和分析（图10）。
2.3 设计配合与成果校核
利用Revit 系列软件对不同专业的设计图纸进行模型构建，实时、可视化地与设计师进行沟通交流，直观地反映并完善设计师的构想，同时利用BIM 软件的平台功能，将不同专业的模型相互链接，对整个建筑的设计成果进行校核（图11）。
结构方案二结构方案四
结构方案五
武汉中心一层裙房建筑模型武汉中心一层裙房建筑+机电模型武汉中心一层裙房全专业模型
图9 建筑方案
图10 结构方案
图11 各业专模型
203
参考文献
[1] Chuck Eastman. BIM Handbook[M]. John Wiley & Sons，Inc. ，2007.
[2] National Institute of Building Sciences. National building information modeling standard[S]. 2007.
[3] MCGRAW-HILL. Construction SmartMarket Report. 建筑信息模型——设计与施工的革新，生产与效率的提升[R]，2009.
2.4 碰撞检查与管线综合
利用Revit 系列软件构建武汉中心项目的全专业模型，通过Revit 软件导出NWC 格式文件，并利用Navisworks 软件打开该文件，进行漫游和碰撞检查。
对不同专业的模型进行设计校核，对发现的问题进行标记，并提出修改意见，同时将碰撞报告反馈给各专业设计师，一起协调解决（图12）。
2.5 施工现场技术交底
利用三维BIM 模型与传统的二维CAD 图纸相结合，对施工现场进
行技术交底，不仅缩短了现场施工人员看图的时间，而且增强了对图纸的理解深度（图13，14）。
3 结语
项目目前已施工到地上20层，预计2015年底交付使用。
期待有了BIM
技术参与的超高层武汉中心能有一个完美呈现。
优化前的图纸
优化前的BIM模型
优化后的图纸优化后的BIM模型
图12 优化前后的图纸和BIM模型
图13 武汉中心一层裙房结构展示图图14 武汉中心一层裙房机电留洞图。