某校实训大楼工程项目，训练中心面积为5000m²，多功能演艺中心面积为4000m²，该项目内部采用钢筋混凝土设计，外部采用钢结构设计，其中训练中心顶盖采用了空间析架和单层壳体结构，钢结构的空间尺寸，长度为96m，宽度为72m，高度为21m，其中多功能演艺中心顶盖采用了空间析架和单层壳体相结合的组织方式，钢结构的空间尺寸长68m，宽62m，高18m，结构安全等级为二级，结构构件材质采用Q345B。

三维场地平面布置模型的建立

根据项目的安全规范，利用三维模型能更加直观展示出该项目的出入口、生活区、办公区以及施工区和仓库等情况，以便工作人员能提前查看施工现场的情况，从中发现存在的问题，并及时采取处理措施。

数据具体应用

（1）基于BIM的放线定位

由于钢结构基础部位通常是位于土建结构中，因此土建结构的稳定性在很大程度上可以影响钢结构的稳定性，一旦土建结构出现偏移，会使钢结构的承重能力发生变化，由于训练中心率先完工，因此首先对训练中心的顶层钢结构进行施工，现场租赁2台大型起重机。项目部们采用BIM技术来对现场的施工放线进行定位，利用已完成的三维模型坐标，设置与实际图形对应的坐标，根据Revit软件中的x,y轴，导出放线定位控制点。

（2）钢结构优化方案实施

该工程工作量大，为了防止钢结构施工中出现问题，单位依据图纸优化了钢结构施工方案。

优化前：搭建内部满堂脚手架，利用胎架进行拼装，形成完整的第3层小单元钢结构框架，根据不同小单元框架的编号，按照顺序进行吊装，完成后第4,1,2层采用同样的吊装方式，

进行焊接。内部析架以及不同小单元框架需在胎架上完成拼装，此外，油漆涂抹，防火材料也在胎架上完成。完成以上施工，只有当整个钢结构稳定后，才能拆除脚手架。

优化后：利用胎架合并不同的小单元框架，根据优化后的方案，安装第1层弦杆后安装内部其他部位钢立柱，然后第2层以第1层为支撑，安装内部钢立柱，第3层以此类推，最后部完成安装。利用胎架完成不同小单元框架结构的拼装，以分片框架的形式，在胎架上进行组装，然后油漆涂抹，安装防火材料。利用胎架完成不同小单元框架结构的拼装，以分片框架的形式，在胎架上进行组装，然后油漆涂抹，安装防火材料。

优化前后对比：优化前小单元框架数量共107片，优化后数量减少至25片，大幅降低了吊装频率，控制了吊装作业以及高处作业的危险。

（3）实际效益分析

①工期进度加快。通过采用BIM技术，不断对原钢结构施工方案进行深化设计，大幅减少了吊装次数，省去了大量的吊装作业，降低了吊装操作风险，防止吊装过程中发生安全事故，同时使钢结构吊装工期缩短了18%，整体工期缩短了22.0%。

②钢结构施工质量提升。钢结构的施工质量水平高低直接决定了钢结构项目工程的整体质量是否达到预期目标，通过BIM优化分析结构实施方案，并全方位对施工后的质量进行检查，可发现原有的钢柱垂直误差降低至0，安装高度偏差与实际差别控制在±2.0%范围内，焊缝尺寸偏差控制在2%以内，钢结构的施工质量整体出现上升。

③钢结构施工项目成本的降低。BIM技术的核心优势之一就是控制项目施工过程中的成本支出，如果出现实际支出超出预算的情况，那么就需及时对施工方案进行调整，以达到成本控制的目标，该项目利用BIM技术构建三维仿真模型，解决了各种因放线定位不准确、构件精确度差、人员配置不合理等产生的一系列问题，从而避免重复加工和操作的弊端，有效控制了钢结构施工的成本，提高了工作效率。

本文来源：建筑技术开发 第47卷第5期

作者：曾念童（三明市建筑工程施工图设计文件审查中心）

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