[分享]BIM技术在仿古屋面排砖的应用

发表于2019-06-12    265人浏览    1人跟帖    筑龙币+50  复制链接  只看楼主

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一、BIM技术应用背景


传统的铺砖施工方式,随意性大,材料损耗、浪费严重;铺装观感差、整体效果不佳。利用BIM进行三维铺砖排布,便于技术交底,可以标准化排布方案指导施工,大大提高施工质量;减少材料损耗,节约材料,降低成本;提升铺装观感;限额领料,减少二次搬运。

BIM技术在仿古屋面排砖的应用_1

隋唐洛阳城应天门三维模型图


二、屋面砖排布策划


洛阳市隋唐洛阳城应天门遗址保护展示工程的屋面采用青白石、青石板和仿古砖三种材质。根据唐代风格进行设计,分为御道区域、散水区域和仿古砖区域三部分。

应用Revit族功能中基于面的公制常规模型建立铺装面砖参数化模型;在工程Revit模型中进行屋面砖排布。策划模型图如下:

BIM技术在仿古屋面排砖的应用_2


三、具体深化流程如下

模型建立→屋面排版→屋面铺装排布→细部节点→调整与优化

3.1

模型建立

传统的CAD设计已经不能满足应天门工程复杂屋面的需要,通过引入BIM深化技术,实现了屋面排砖三维实体模型构建的目的,通过建立屋面结构模型,可以准确发现图纸中的问题,及时与设计进行沟通。充分利用三维模型的直观优势,进行图纸会审,更为快捷、准确地同设计进行沟通,解决结构施工中的问题,为屋面铺装的深化,奠定了坚实的基础。

3.2

屋面排版

综合设计要求,在结构模型基础上,对原设计排砖及排水进行重新调整。通过逆向设置坡度,保证屋面大面平整;坡向、坡度准确;排水系统畅通;砖缝大小、宽窄、深浅、均匀一致,色泽明显,勾缝光滑,无空鼓。

3.2.1 雨水口定位

受铺装石材尺寸、铺装方向(仿古城砖按45°方向铺贴)等设计要求限制,排砖时首先需考虑雨水口定位,确保屋面铺装美观的同时,保证排水顺畅。

将屋面排水按不同铺贴规格的石材进行分区域排水设计。

虹吸雨水用于面积较大的仿古城砖铺区域,该区域内雨水口尽量设置于中心位置,由四边向中心位置有组织排水,既保证了散水及外檐口标高,又令雨水得以有组织收集排放。雨水口尽量沿铺装方向45°设置,沿汇水线方向设置一道顺砖,保证汇水线的定位,使得铺装美观舒适。

BIM技术在仿古屋面排砖的应用_3

雨水口定位图


3.2.2尺寸调整


御道处青白石的最大石材尺寸为2000×2000mm。经市场调研,在扬尘治理大形势下,石材开采受限,该种大规格尺寸石材无法保证货源。为保建设进度,选取小规格尺寸石材,采用密拼的方式展现设计意图,并以三维模型的方式同设计沟通,争得设计同意后,按此方案进行铺装深化。

BIM技术在仿古屋面排砖的应用_4BIM技术在仿古屋面排砖的应用_5


御路原设计铺装形式                   与设计沟通后铺装形式


3.3

屋面铺装排布

仿古城砖规格为380×75×50mm,设计为斜向45°铺贴,以显出建筑物古典的风格,砖缝按照5mm进行设计。

仿唐形制散水参照应天门出土散水史料,对转角龟背石及散水铺装进行深化,确定转角龟背石尺寸为450×1000mm,散水石材规格为800×1150mm,错缝铺贴。

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应天门散水遗址


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散水铺装模型图


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散水铺装效果图


3.4

细部节点


3.4.1 虹吸雨水落水口


结合虹吸雨水厂家及整体铺装预期效果,将虹吸雨水盖板制作成650×650mm正方形,体现古代天圆地方之说。经深化设计,对水落口区域的屋面做法进行重新规划,以保证排水通畅。细部构造如下图:

BIM技术在仿古屋面排砖的应用_9


3.4.2 变形缝及伸缩缝处铺装细节


屋面变形缝在饰面石材层不留设通长明缝,按照20mm错缝留设,保证铺装的完整性,最大程度减少现代工艺的痕迹。

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仿唐城砖变形缝节点


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青白石铺装变形缝节点

3.5

调整与优化

借助BIM建模,将传统二维图纸转变成三维模型,使施工单位深化设计的想法,清晰、直观的表现出来,深化设计完成后,将建好的三维模型导入3ds max进行渲染,并结合设计单位对铺装石材的要求,以小样的形式向设计方、建设方、监理方进行展示,针对屋面铺装中石材色泽,阴阳角、不同材质间的收口方式等问题同设计进行沟通,确定整体铺装方案。

四、实施效果

通过BIM技术在屋面铺装深化设计中的应用,保证了屋面工程的顺利实施;与传统的二维平面深化相比,BIM深化体现出其独特的优势及创新管理思路;从深化到施工,屋面铺装工作效率约提高了30%。关键部位及节点的把控更加得心应手,该方式得到了设计方、建设方、监理方的一致认可。主要体现在以下几个方面。

4.1

直观与可视化

BIM技术最为突出的优势在铺装深化中得到了充分的展示,包括整体铺装效果、细部做法和工序、工艺层次关系等,尤其便于对复杂部位进行技术交底,避免了施工过程中问题的突显,提高了铺装效率,从而保证了铺装的准确度。

4.2

效率提高明显

通过BIM技术的运用,在施工前准确把控深化效果的方向,与传统的二维深化相比,大大提高了深化效率。由整体到局部,再由局部到整体的深化,利用BIM软件,可以随时根据设计及建设单位的要求,及时调整铺装石材的颜色等信息。

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隋唐洛阳城应天门实景图


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隋唐洛阳城应天门夜景图


五、不足之处

仿古砖规格小,电脑配置无法满足仿古砖排布。考虑到仿古砖按照45°铺贴,较散水砖及御道砖排布实际操作性强,屋面砖排布未进行屋面仿古砖排布。

屋面铺装砖为理论排布,现场使用石材规格大,现场铺装受石材加工尺寸影响较大,按2-3mm控制石材加工精度,连续性铺装,累计偏差较理论排砖偏差大。

六、结束语

传统二维排砖不能直观地展现出预期效果,通过BIM技术使这一缺陷得以弥补。通过BIM虚拟排砖,避免了因实际排砖不当而造成的返工问题。在进行模拟排砖时,对石材规格进行精确的数量统计,并且准确的将规格传递至石材厂家,由厂家按要求进行加工,避免因现场切割不当而造成材料浪费现象,不仅提高了现场铺装效率,而且一定程度避免了现场作业扬尘的产生


来源:BIM    微信公众号    行见BIM

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 发表于2019-06-12  | 只看该作者      筑龙币+20

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