郑州新郑国际机场T2航站楼主楼离港大厅主屋面吊顶宽度约192m，长度约522m，以白色为主色调，白色的天花以“矩形”为设计元素，以自身对角线为轴沿屋面进行转动，并采用平面板和斜面板交叉排布形成独特的鱼鳞状建筑肌理，既能提高室外光线的均匀度，又能满足室内空间美观和采光、排烟的功能需求，设计效果图如图1所示。

图1 离港大厅鱼鳞状双曲面吊顶效果图

工程重难点

在平面投影上，吊顶安装单元的分割是等间距的，但是映射到三维曲面后会造成单元板块大小有变化。整个项目共包含单元板块4万余块，每个板块的外形尺寸都不相同，设计、加工、安装难度大；

钢结构网架施工过程中，因变形等影响因素会导致螺栓球实际空间位置与设计模型数据存在误差，为吊顶工程施工增加了难度，采用传统吊顶施工工艺无法满足该工程施工质量及工期要求；

吊顶铝板曲面造型尤其是凹陷区曲率变化复杂，建筑三维模型深化设计要考虑消化结构偏差，还要兼顾施工成本与工期；

工作量大，且精度要求极高，吊顶单元板要根据设计方案调整到预定的角度，平面吊顶和斜面吊顶交叉排布，灯具等相应设施安装在平面铝板吊顶上，增加了高精度施工的难度。

BIM应用目标与内容

（1）BIM应用目标

通过利用BIM技术辅助解决吊顶施工过程中每个环节的重难点问题，将前文研究提出的BIM精细化施工管理方案应用到工程施工过程。达到提高施工计划管理能力、提高协调管理能力、节省成本和工期等目标。

（2）BIM应用内容

除工程中的基本内容外，针对工程重难点，利用BIM技术辅助吊顶安装工程精细化施工。具体内容如下：

①三维结构精度控制

吊顶直接安装在主体钢结构下，钢结构作为载体，其结构如果有偏差将影响吊顶的施工精度。因此，为减小网架结构误差对吊顶安装的影响，必须在深化设计阶段和施工安装阶段进行全阶段测量检测。了解网架的实际变形量，通过BIM软件进行吊顶模型的深化设计，对偏差进行针对性处理。

②三维建模与材料下单

运用BIM软件Rhino绘制出设计数据三维模型及实测球节点三维模型，将三维模型切分为单元板块，在工厂进行批量化生产，其中包含模型分割、单元数据提取、生产要素采集等工作步骤。

③单元面板安装与调整

三维吊顶的节点通过定制固定装置或三维万向节来进行施工。在面板吊装和角度调节过程中，监测面板四角的坐标，通过BIM技术对比实际坐标值和设计坐标值，调整面板角度，使实际坐标值与设计值相符。

④辅助施工协调管理

通过基于Revit的施工管理平台，对吊顶工程施工中出现的质量、进度、安全、成本等问题进行记录，不同参与方由不同的功能模块进行查看和处理问题，为工程施工中的沟通交流提供可视化平台环境，辅助工程施工协调管理。

BIM软件和模型精度

（1）BIM软件的选择

本工程中土建结构和机电BIM建模选用AutodeskRevit系列软件，钢结构建模软件选用Tekla软件，吊顶单元板设计采用Rhino软件，BIM模型整合软件选用Autodesk公司的Navisworks软件。

（2）BIM建模精度

本工程设计所用建模软件主要为Rhino软件，设计BIM模型中包含每一个单元板和固定节点的尺寸信息。在施工过程中，将Rhino软件创建的模型导入Revit中，在Revit中对单元板块分区域编号。

为达到上述要求，吊顶工程BIM模型中应至少包括：每一个单元板块的位置和尺寸信息、固定单元板块的节点的位置和尺寸信息、各构件的材料属性、单元板块编号。

基于BIM和精益建造的精细化施工

（1）管理组织结构

本项目的主要参与方有建设方、BIM管理咨询方、设计方、施工承包单位、材料和设备供应商等，项目组织结构图如图2所示。在项目组织结构中设置一个基于BIM的精益建造管理实施组，以保障建设方能主导和协调各参与方对BIM和精益建造的应用，达到精细化管理目标的实现。

图2 组织结构图

按照此管理组织结构，吊顶工程中涉及到的参与方和管理成员包括：建设方、BIM管理咨询方、施工方、设备与材料供应商、协同管理组、设计管理组、进度管理组等。协调管理组由建设方和BIM咨询方成员组成，其主要职能为：帮助提升各参与方之间的工作协同效率、BIM平台日常维护、文件管理和收集等。设计管理组由建设方、BIM咨询方和设计方成员组成，其主要职能为：设计图纸和3D模型的分发与收集、设计审查和变更、竣工模型收集等。进度管理组由建设方、BIM咨询方和施工方成员组成，其主要职能为：施工进程控制、计划进度和实际进度对比、关键节点协同管理。这种管理组组成形式能够增强项目组织间的横向联系，促进不同参与方之间的项目信息交换和沟通。

（2）精细化施工流程

对此项目吊顶安装工程施工工序进行划分，得到如图3所示的精细化施工流程。

图3 吊顶安装工程精细化施工流程图

（3）三维结构精度控制

对三维结构精度检测的主要目的是采集作业面基本信息及真实数据，用于深化设计与施工决策。根据甲方提供的控制点，建立首级平面控制网，在首级控制网上进行控制点的二、三级加密。高程采用四等水准布控，布设严密的控制网是测量定位准确的前提。

平面控制测量应严格遵循从整体到局部，由高级到低级、由高精度控制到低精度控制的原则。由于该工程量巨大，而且工况复杂，因而必须设置多级平面控制网，而且各级控制网之间必须形成有机的整体。

在对所有特征点位进行测量后，获得特征点的点名、设计数据、测量数据，进行后续分析建模工作。本工程中的钢结构特征点测量点位基本遍布整个施工区域，建立的分析模型如图4所示。

图4 测量点位分布模型

未完待续

本文整理自网络 侵删

转载请注明来源本文地址：https://m.tuituisoft/bim/177123.html