BIM技术在异形二次结构中的应用研究

刘文杰 穆庄庄 刘健伟

摘  要：本文依托南陽市污水处理厂项目，介绍了BIM技术在工程项目中异形二次结构施工中的应用，详细阐述了技术实施过程、效果核验、工程量统计、具体施工过程等内容，以期为相关人员提供参考。

关键词：BIM技术;异形二次结构;实施过程;工程量统计

中图分类号：TU17 文献标识码：A      文章编号：2096-6903（2020）06-0000-00

0 引言

本文结合南阳市污水处理厂项目中一二期高密度沉淀池二次结构，介绍了BIM技术在二次结构深化设计中的具体应用。解决了设计图纸中给定参数不足等问题、降低了施工难度、提高了施工前混凝土用量计算的准确性等问题。

1 工程概况

1.1 项目简介

南阳市污水处理厂三期及中水回用工程，位于南阳市卧龙区雪枫桥西南，是一期、二期厂区的扩建工程（含部分改建），新建三期工程污水处理能力为20万m/天，建成后是南阳市最大的污水处理厂。

1.2 分项工程简介

该项目为工程中的某一处单体构筑物，一二期高密度沉淀池，池内有五处形状相同的异形填充混凝土，属于施工难度较大的分项工程。单个二次结构平面尺寸为15x15m，最大高度4.5m，中心最薄处厚度为0.05m，单个二次结构整体呈外方内圆形状。其设计图中剖面图与BIM模型如下图1、图2所示。

2 技术实施过程

2.1 分析分解二次结构

首先项目部对单个二次结构进行分析及分解，将二次机构分为两部分。

（1）外方内圆中圆部分，其中圆直径为15m，圆中心厚度为0.05m，圆边厚度为0.5m。圆中心向外边半径1m内没有坡度，厚度均为0.05m;圆中心向外边1m至圆边处，厚度为由0.05m至0.5m均匀变化的直坡。其中心剖面图如图3所示。

（2）二次结构中四角部分，其最高高度为4.5m。形状构成可以考虑为：四角处有高度4.5m的棱柱，空心剪切掉一部分后，形成现有形状的异形形状。过程如图4、图5所示。

图中，蓝色透明部分为空心剪切范围，红色直角三角形为空心放样轮廓，其放样路径为直径15m的圆的一周。直角三角形上边长度为边长15m正方形对角线的一半减去内圆的半径7.5m，竖向边长度为4.5m减去内圆边高度0.5m。

2.2 效果核验

将CAD剖面图导入revit软件中，与按此方式形成的模型进行比对，如图6所示。

按此方式构建的二次结构模型，其在正方形四边的轮廓，相对于圆设计更向内凹，证明原设计中，设计的导流坡剖面中为向上突起。其导流效果并不如剖面中为直线的坡的导流效果好，因此在施工中将采用上述的剖面直坡形式。

2.3 混凝土量统计

在Revit软件中，可以很方便的对模型体积进行精确统计。完成单个二次结构的混凝土用量为139.516m，五个形状相同的二次机构混凝土用量为697.58m。

2.4 现场施工

项目工程师与生产钢模厂家联系，通过模型得到足够的数据参数，生产出现场浇筑混凝土所需的钢外模。钢模使用在池底至4.2m高度处的混凝土处，留上口便于浇筑混凝土，上部0.3m部分，采用人工施工。

3 结语

该异形二次结构作为众多工程中的一个代表，其是施工中的一个难点，因此其不仅施工难度高，而且理论工程量计算难度大。当遇到此类问题时，我们可以借助BIM信息模型技术，开展创新性思维，以便快速解决该类难题。

参考文献

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[2]袁勋.BIM深化设计在施工中的应用[J].建材发展导向，2019（02）：218-219.

[3]GB51221-2017，城镇污水处理厂工程施工规范[S].

[4]GB50141-2008，给排水构筑物工程施工及验收规范[S].

[5]GBT51212-2016，建筑信息模型应用统一标准[S].

收稿日期：2020-04-14

作者简介：刘文杰（1996—），男，河南焦作人，本科，助理工程师，研究方向：BIM技术在工程中的运用。

Application of BIM Technology in Special-shaped Secondary Structure

LIU Wenjie， MU Zhuang， LIU Jianwei

（China Construction Seventh Bureau Installation Engineering Co.， Ltd.， Zhengzhou  Henan  450053）

Abstract：Based on the Nanyang sewage treatment plant project， this paper introduces the application of BIM Technology in the construction of special-shaped secondary structure in the project， and elaborates the technical implementation process， effect verification， engineering quantity statistics and specific construction process， so as to provide reference for relevant personnel.

Key words：BIM Technology;special shaped secondary structure;implementation process; engineering quantity statistics