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BIM技术在长沙市基督教城南堂迁建项目的应用

发表时间:2021-08-23 11:46

工程概况

本项目为长沙市基督教城南堂迁建项目,城南堂前身为1907年(清光绪三十三年)德籍传教士何伦卫、顾蒙恩,在长沙社坛街(劳动广场附近)购地,建立了面积为916平米的内地会福音堂。2015年起,被长沙市民族宗教事务局选定为“道德型”示范点,2020年迁建选址于长沙市城南环保大道北侧,北与规划保护生态绿地相邻,南临环保大道,与长沙理工大学暮云新校区隔街相望,交通便利,规划总用地面积9854.14㎡。基地形状西宽东窄,呈长方形,南北长约76米,东西长约142米。本工程为多层民用建筑,耐久年限50年,耐火等级一级,屋面防水等级为I级。抗震设防烈度为6。造型复杂,具有一定的设计施工挑战性。



设计方案效果图


重难点分析BIM解决方案


难点一:教堂结构复杂,施工难度大。

解决方案:高精度BIM建模,提前发现并解决设计问题,模型用于指导施工



难点二:教堂内部整体美观,机电立管安装于墙内,且外墙采用清水混凝土,对结构预留精度要求高。

解决方案:运用BIM技术对套管及开洞位置精准定位



难点三:教堂屋顶部分异形结构施工定位难。

解决方案:BIM技术进行精准建模,精准定位高程


难点四:清水混凝土由于整体分割效果在不同构件面上需连续,必须进行整体性深化。

解决方案:建立清水混凝土BIM模型,进行整体性分割及过程调整优化,满足多角度清水协同要求。同时根据分割模型提供准确的模板。确保体系顺利实施。

BIM 应用

1、方案设计

在项目方案设计阶段通过BIM建模,发现从教堂门厅进入主教堂,由于楼梯处墙的遮挡,导致视线角度小,经与设计方沟通,在确保合理性的前提下,更改楼梯处墙高度,使视线足够宽阔。



原设计方案

优化后方案


原设计方案效果


优化后方案效果


通过在设计阶段的BIM技术应用,为业主及设计方在讨论方案效果时提供直观真实的项目竣工效果,明确业主的理念及思路在设计方案中的体现,避免设计效果与实际建设完成效果的落差。

2、设计协同

教堂外墙部分采用清水混凝土,施工难度大,对结构预留洞位置精确度要求高,运用BIM技术展示建筑结构与机电安装的位置关系,通过综合优化协调门洞及窗洞的合理位置后进行模型及CAD出图,对项目的墙体精确定位。



墙内套管三维展示



墙内套管平面定位



结构墙窗洞定位图

3、异形分析

长沙市基督教城南堂异形结构主要体现在教堂这栋建筑上。由于教堂为西式结构,大量采用形状为圆弧的墙、板;加上场地因素,导致结构柱、梁及墙采用不规则形状居多。

BIM 以三维数字模型为基础,大到规划设计、小到装置构件无不体现的淋漓尽致。最少的投入产出最大的效益,使原本异形建筑很难描述的曲面数据化,通过数控加工、体量以及内建模型,保证每个部件都完美契合,最大限度地还原设计。



教堂屋顶含有异形部分,高程定位及施工难度大,通过BIM精准建模,精准定位异形屋顶,导出高程点,辅助现场施工。

4、造价分析

本项目造价主要编制内容包含办公楼、教堂的土建工程、安装工程、装饰工程、园林绿化工程。其中安装工程包括电气、给排水、空调、消防及室外给排水及景观电气及给排水工程等。本着节约资金为原则,结合BIM模型依据图纸进行相关工程量计算,合理编制了该项目的造价。



BIM造价机电专业拆分模型



BIM造价机电专业拆分模型


总结

BIM以建筑信息为模型基础,具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点,对于建筑造型规则、平立面较为标准、结构体系简明的工程项目具有明显优势。而对于造型奇特的异形建筑,BIM同样有着不可比拟的优势。

瑞达科技公司积极开拓BIM技术在异形建筑的应用,通过BIM技术在项目方案阶段、设计阶段、施工阶段的运用,配合造价工作信息化、数据化的升级,确保项目竣工实际效果,降低施工难度,提高项目管理水平。