利用BIM技术进行二次结构深化设计

二次结构往往是连接结构和后期机电精装等一系列工作的衔接点，真正体现了多专业的穿插施工。结构和机电应用BIM技术进行综合布置，往往在总包和机电工程分开招标的常规模式下各自进行应用。美瑞泰富大厦在地上标准层二次结构深化设计中应用BIM技术，结合多专业交叉碰撞解决施工问题。重点介绍核心筒内，电梯间隔梁、门洞口、二次结构排砖、机电洞口预留、管线综合等内容。

1 BIM技术应用背景及工程概况

1.1 BIM技术应用背景

随着建筑行业的不断发展BIM技术已经逐渐被广泛应用，主要有3种形式，大多都服务于“高精尖”的项目，这使得应用BIM技术条件充足，但BIM技术的优势不仅仅体现在服务于那些重点项目，而是要在建筑行业的普遍性项目上开展壮大。图1为BIM技术在总包方的应用形式。

图1 BIM技术在总包方应用形式

二次结构往往是在主体结构即将施工完成，机电安装陆续插入时进行的，真正体现了多专业的穿插施工。较主体结构施工更复杂，较机电安装更丰富，真正体现了施工管理的复杂性和综合性。二次结构施工质量将直接影响后期与精装修、电梯之间的交接。图2为总包施工流程。

图2 总包施工流程

1. 2 工程概况

美瑞泰富工程位于北京市朝阳区崔各庄乡大望京村，总建筑面积为124500m2，其中地下为45000m2。工程分为主塔楼、裙楼2部分，主塔楼地下5层，地上40层，建筑总高度为220m(见图3) 。建成后将成为沿京密路进京映入眼帘的第一座建筑。本工程安全质量定位高，确保“长城建筑结构双金杯”，争创鲁班奖，为朝阳区重点工程。二次结构砌筑采用蒸压加气混凝土砌块。地上地下总建筑用砖量为9850m3，植筋根数为98140根。墙体复杂多变，弧形墙体、变截面墙体、斜交墙体等数量多。且地下室共5层墙体，预留洞口数量多、尺寸多、标高多。砌筑量大，砌筑形式多变，给二次结构深化工作带来很大难度。

图3 美瑞泰富工程

2 二次结构深化重点及难点

2. 1 图纸描述不清晰

图纸中对于二次结构的描述一般多为文字叙述，例如图纸中明确写到，构造柱设置于转角处、端部、墙厚变化处，且不大于4m设置1个构造柱。门口设置抱框、门口上方设置过梁，层高超过4m设置圈梁等。施工只能依据建筑图进行。本工程精装修标准高，电梯为瑞士进口电梯，所以项目部对二次结构施工质量特别关注。

2. 2 CAD深化图局限性过大

深化图主要描述构造柱定位、圈梁过梁位置，满足图纸规范要求。如果每道墙都画立面图、每个构造柱都画详图，工作量大，效果也不好。本工程构造柱尺寸、标高变化多，相邻两道墙过梁都会不交圈，有些部位只能靠凭空想象。

2. 3 洞口留置的调整问题

机电综合布线后必会涉及管道、桥架的调整，洞口留置十分麻烦(见图4) ，且后期修补、堵洞会造成多家扯皮及高额费用。如不统一考虑会造成二次结构后期拆改，或迟迟交付不了工作面，造成经济损失和进度拖延。

图4 洞口留置的调整

2. 4 标准层高高，圈梁数量多

核心筒标准层高4. 80m，按设计说明需设2道圈梁，加之门洞口，每层将近设置3道圈梁。加大了二次结构构造柱混凝土浇筑量和运输的困难。遇到电梯井道还要考虑间隔梁的位置，又要增加圈梁，且间隔梁间距不一。

2. 5 超短墙质量安全隐患

构造柱布置可以用CAD进行深化设计，有些转角墙和抱框柱距离过近(400～600mm，见图5) ，而砌筑材料加气砌块截面尺寸多为600mm×200mm×300mm，加上200mm马牙槎造成每个砌块都要切割，浪费材料。没有错缝，存在质量隐患，在构造柱浇筑前存在很大安全隐患。

图5 短墙肢

2. 6 体量统计困难，分包价格高

二次结构是项目的亏损项，收入较低。与分包结算按体量的综合单价，但分包提出由于是加气块施工，层高高、构造柱量大、不好施工，植筋数量多等原因，价格居高不下。

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