BIM技術在長沙市基督教城南堂遷建項目的應用

發表時間:2021-08-23 11:46

工程概況

本項目為長沙市基督教城南堂遷建項目,城南堂前身為1907年(清光緒三十三年)德籍傳教士何倫衛、顧蒙恩,在長沙社壇街(勞動廣場附近)購地,建立了面積為916平米的內地會福音堂。2015年起,被長沙市民族宗教事務局選定為“道德型”示范點,2020年遷建選址于長沙市城南環保大道北側,北與規劃保護生態綠地相鄰,南臨環保大道,與長沙理工大學暮云新校區隔街相望,交通便利,規劃總用地面積9854.14㎡?;匦螤钗鲗挅|窄,呈長方形,南北長約76米,東西長約142米。本工程為多層民用建筑,耐久年限50年,耐火等級一級,屋面防水等級為I級??拐鹪O防烈度為6。造型復雜,具有一定的設計施工挑戰性。



設計方案效果圖


重難點分析BIM解決方案


難點一:教堂結構復雜,施工難度大。

解決方案:高精度BIM建模,提前發現并解決設計問題,模型用于指導施工。



難點二:教堂內部整體美觀,機電立管安裝于墻內,且外墻采用清水混凝土,對結構預留精度要求高。

解決方案:運用BIM技術對套管及開洞位置精準定位。



難點三:教堂屋頂部分異形結構施工定位難。

解決方案:BIM技術進行精準建模,精準定位高程。


難點四:清水混凝土由于整體分割效果在不同構件面上需連續,必須進行整體性深化。

解決方案:建立清水混凝土BIM模型,進行整體性分割及過程調整優化,滿足多角度清水協同要求。同時根據分割模型提供準確的模板。確保體系順利實施。

BIM 應用

1、方案設計

在項目方案設計階段通過BIM建模,發現從教堂門廳進入主教堂,由于樓梯處墻的遮擋,導致視線角度小,經與設計方溝通,在確保合理性的前提下,更改樓梯處墻高度,使視線足夠寬闊。



原設計方案

優化后方案


原設計方案效果


優化后方案效果


通過在設計階段的BIM技術應用,為業主及設計方在討論方案效果時提供直觀真實的項目竣工效果,明確業主的理念及思路在設計方案中的體現,避免設計效果與實際建設完成效果的落差。

2、設計協同

教堂外墻部分采用清水混凝土,施工難度大,對結構預留洞位置精確度要求高,運用BIM技術展示建筑結構與機電安裝的位置關系,通過綜合優化協調門洞及窗洞的合理位置后進行模型及CAD出圖,對項目的墻體精確定位。



墻內套管三維展示



墻內套管平面定位



結構墻窗洞定位圖

3、異形分析

長沙市基督教城南堂異形結構主要體現在教堂這棟建筑上。由于教堂為西式結構,大量采用形狀為圓弧的墻、板;加上場地因素,導致結構柱、梁及墻采用不規則形狀居多。

BIM 以三維數字模型為基礎,大到規劃設計、小到裝置構件無不體現的淋漓盡致。最少的投入產出最大的效益,使原本異形建筑很難描述的曲面數據化,通過數控加工、體量以及內建模型,保證每個部件都完美契合,最大限度地還原設計。



教堂屋頂含有異形部分,高程定位及施工難度大,通過BIM精準建模,精準定位異形屋頂,導出高程點,輔助現場施工。

4、造價分析

本項目造價主要編制內容包含辦公樓、教堂的土建工程、安裝工程、裝飾工程、園林綠化工程。其中安裝工程包括電氣、給排水、空調、消防及室外給排水及景觀電氣及給排水工程等。本著節約資金為原則,結合BIM模型依據圖紙進行相關工程量計算,合理編制了該項目的造價。



BIM造價機電專業拆分模型



BIM造價機電專業拆分模型


總結

BIM以建筑信息為模型基礎,具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性五大特點,對于建筑造型規則、平立面較為標準、結構體系簡明的工程項目具有明顯優勢。而對于造型奇特的異形建筑,BIM同樣有著不可比擬的優勢。

瑞達科技公司積極開拓BIM技術在異形建筑的應用,通過BIM技術在項目方案階段、設計階段、施工階段的運用,配合造價工作信息化、數據化的升級,確保項目竣工實際效果,降低施工難度,提高項目管理水平。