BIM技术在复杂异形曲面设计中的应用(图文)

发布日期：2020-10-20 16:15:06

一.BIM技术的意义

BIM技术近年来在全球各地被建筑工程等相关行业所广泛应用。它所提供的高效协同作业，提供从设计、施工到运维以致于管理，最为一致的信息，在这种重视协同概念的工作方式下，使用者不仅能在建筑未成形之前就亲身体验设计成果，而且能使得设计信息在整个建筑工期内都发挥相当大作用，不但可加速决策制定、更出色地制作出各种文档，并在尚未动工之前预测出建筑物的性能。

二.工程概况

该项目为铜仁机场航站楼改扩建工程，其中建筑总面积为11887.35平方米，规划建设用地面积为58000平方米，总高度为19.9m，地上两层。项目的设计者采用了当地佛教文化中的凤凰转世主题，采用双轨扫掠，曲面翻转的手段使得机场整体造型形似佛教中的法螺，寓意凤凰转世，生生不息。

三.BIM技术应用的背景

1.该项目工程是重难点在于如何将建筑设计师的意向概念转化为可供实际操作的施工方案。

2.复杂的异形曲面，每个点线的方向可能存在不同，幕墙安装完成后嵌板之间的距离缝隙是否可以满足防水等的功能，又能充分保证设计师的预期效果。

3.项目工期较为紧张，使用常规现场的方式对于幕墙的安装位置进行定位，需要等结构网架施工完成后才能进行，也面临着定位信息和重复计算量大的问题。

4.为适应曲面造型，幕墙嵌板存在大小尺寸不一的情况，常规现场裁剪安装的方式，既无法满足工期需要，又容易造成施工误差累积。

四.BIM应用情况

本项目中幕墙的安装基于结构网架之上，因此第一步我们通过BIM技术，准确还原了结构网架模型，使每一个结构节点数据精确数据化。

网架平面图：

在结构模型精确建立的基础上，通过 Grasshopper 的数据控制功能，将固定尺寸的幕墙嵌板进行初次排布，保证嵌板的固定点均可与结构节点法线拟合。在初次排布划分之后，发现绝大多数嵌板边角存在四点不共面的情况。如果翘点的值过大，会造成施工的困难以及设计方案的整体效果。

幕墙划分效果：

优化完成后对划分节点位置，进行施工工艺建模模拟，完美精确的复制实际安装构件，从而为统计幕墙嵌板定位信息，预制加工尺寸，龙骨杆件长度等信息提供基础，方便后续预制加工与安装施工。