刘晓亮1 张孟轲2 王思顺3 秦方田4 田湘甲5
（1．中建八局第二建设有限公司，济南 250014 ）
摘 要：目前，BIM建筑信息模型已经广泛应用于建筑行业的各个方面，BIM在施工过程中的应用已经非常成熟，在具体的施工过程中包含不仅为施工带来了方便，而且在保证了施工质量，本文以日照奎山体育中心项目为背景，详细的介绍了BIM技术在型钢柱的各个阶段的应用，同时介绍了BIM在施工过程中解决实际问题的过程。
关键词：BIM；型钢结构；技术应用
Abstract :At present, BIM building information model has been widely used in all aspects of the construction industry, BIM application in the construction process has been very mature, in the process of concrete construction includes not only brought convenient for construction, and ensure the construction quality, this paper takes the sunshine KuiShan sports center project as the background, detailed introduces the BIM technology in various stages of the application of steel column in BIM in construction process are introduced at the same time the process of solving practical problems.
Keywords:BIM；Steel structure；Technology application
日照奎山体育中心工程位于山东省日照市开发区大连路以南、昭阳南路以西、秦皇岛路以北、信阳路以东。该项目为第25届山东省运动会主场馆，比赛期间将承担多类项目的比赛和训练，赛后作为举办国内单项体育赛事及全民健身场所使用。包括体育场及体育街两部分，体育场主要由场馆及地下车库组成，体育街主要为体育配套用房。
日照奎山体育中心主体为框架结构，地上四层，地下一层。钢结构屋盖采用轮辐式索膜结构，由轮辐式拉索、PTFE膜及环桁架组成，内外环轴形状为椭圆形。
主体主要受力体系为61根型钢柱支撑，钢柱形状复杂，周围钢筋排布紧密，在钢筋设计过程中难以考虑型钢尺寸问题，同时在型钢深化设计过程中，型钢深化设计人员难以考虑钢筋排布以及混凝土结构外形要求。
型钢柱结构复杂，既要承受上部钢结构环桁架所传递下来的荷载，又要与下部钢筋混凝土构成一个受力整体，所以型钢结构需要根据深化设计施工图纸在工厂中完成型钢柱的预拼装，完成基本焊接工艺，之后运输到施工现场利用400T汽车吊进行安装。安装完成后主体队伍在其周围进行钢筋绑扎工作，同时对无法满足钢筋锚固长度的区域深化设计，主要方法为：1、在型钢结构深化设计过程中提前考虑主筋的排布，在型钢柱受荷载较小区域预留洞口穿筋，且预留洞口不能影响型钢结构的主要受力体系，否则容易形成受力薄弱点，对型钢柱形成破坏。2、对于无法在型钢柱中预留穿筋洞口的钢筋，这部分钢筋需要承担梁板传来的荷载，但却无法在型钢柱中找到穿筋洞口，或因为穿筋洞口过多，已经无法再在型钢柱中增加穿筋洞口，且型钢柱预留的空间无法满足钢筋的锚固长度，这样的钢筋就需要焊接在型钢柱上，但为了保护型钢柱竖向受力构件，不能直接焊接在竖向柱体上，这就只能在工厂预拼装时在钢柱主体上焊接加筋板，在钢筋。在施工过程中，这两种方法都需要钢结构和主体之间有良好的沟通，同时在一些复杂的节点处，难以完成有效良好的沟通，导致在现场施工过程中总会出现许多意料之外的问题，大多数出现在钢筋与型钢柱搭接位置和钢筋绑扎操作的预留空间问题上。例如在型钢柱处有变截面梁，这就需要在型钢柱的不同高度位置上焊接加筋板。
为了避免此类问题的发生，在日照奎山体育中心项目成立BIM工作室的基础上，充分利用BIM的可视化、参数化、智能化特性，将设计、放样、预制、施工贯通结合，首先沟通设计，在结构设计完成时，通过Revit软件完成结构模型的建立，包括混凝土结构外型尺寸、内部结构参数以及内部钢筋排布、钢筋保护层厚度等信息，不仅直观形象的展示结构信息，同时能为施工工程量的提取提供指导，更为之后的施工工作安排提供技术指导。
之后根据深化图纸建立型钢结构模型，并将两模型导入Navisworks软件，进行碰撞检查，找出碰撞点。根据碰撞点位置深化设计型钢形状以及尺寸，待深化设计完成后，将REVIT型钢模型导出到型钢加工单位需要的模型，便于对指导加工型钢结构，保证型钢结构准确性的同时完成对型钢尺寸的复检等工作，保证型钢结构能一次合格，不需要再在施工现场进行切割等破坏性整改，防止破坏型钢结构的内部稳定性。同时利用BIM的可视化特性，加强钢结构与主体施工队伍之间的沟通，防止主体施工队伍因技术等问题对型钢结构进行不可逆性破坏。
最后将两模型整合之后用于对施工单位的交底，以及对施工顺序的安排。因型钢结构周围构件交叉比较密切同时受力情况比较复杂，所以型钢结构周围构件的安装顺序决定了施工的速度。利用Navisworks软件的施工模拟功能，形象生动的展示给劳务工人。从而很好的解决了这一技术难题。
结语：BIM技术在本项目中的应用颇多，通过这些高质量的工程不仅考验了项目施工人员的技术水平，也推动了新技术的应用和发展，为BIM技术提供了广阔的舞台。