BIM技术在望京SOHO项目中的应用

一、项目概况

望京SOHO中心工程是集商业办公于一体的地标型建筑，由世界著名设计大师扎哈·哈迪德担任总设计，总建筑面积52万平方米。整个建筑群由一个整体地下室和T1、T2、T3三栋塔楼组成，每栋塔体的平面和立面呈弧形，体现自然风动的感觉和效果。其中，T3标段为三栋塔楼中的最高建筑，地下4层，地上45层，檐口高度200米，总建筑面积16.4万平方米，其中地下3.8万平方米，地上12.6万平方米。T3整个建筑外形立面和平面均为不规则的曲弧线设计，1～45层单层面积4000～780平方米不等，逐层无明显规律性内收，均为非标准层，给建筑、钢结构、幕墙、机电等专业施工带来很大困难。同时，对总包方综合协调及管理能力也提出了较高要求。

BIM技术在本工程施工阶段的应用主要体现在可视化控制，便于各方协调，尤其在重点、复杂空间机电深化、钢结构和幕墙设计、加工、安装上发挥了重要作用，为施工顺利进行创造了有利条件。

设计优化和可视化建造。设计阶段，根据建筑设计要求，利用BIM技术对结构、幕墙、景观等专业模型进行碰撞检查，实现设计优化。

东下沉广场BIM模型

二、BIM应用点

1.机电综合布线

受外形影响，塔楼内部空间不规则，同时办公室内设计无吊顶，机电各专业管线外露，对管线排布设计要求高。机电专业利用BIM技术解决水、电、暖各专业间管线碰撞问题的同时，还对管线的排布进行优化，综合优化布线的外观质量。

机电管线BIM模型

2.钢结构深化、加工及现场施工

本工程钢结构柱原设计整体为空间无变化规律的弧形，且钢梁布置为非正交，深化设计难度较大，对构件加工及现场安装的精度要求高。利用BIM技术对梁柱节点、钢柱相贯节点等进行深化设计，从而减少了加工过程中材料的浪费，提高了现场安装质量。

钢结构相贯节点BIM模型

外框架钢结构BIM模型

3.幕墙深化设计、加工及现场施工

塔楼外墙为玻璃幕墙和铝板幕墙，外立面与内部结构之间空间小（300～400mm），同时，由于外形原因，幕墙弧形板块量大。利用BIM技术，解决了幕墙深化设计难度较大、构件加工及现场安装精度要求高的问题。

首先，根据建筑设计的幕墙二维节点图，在结构模型以及幕墙表皮模型中间创建不同节点的模型。然后根据碰撞检查、设计规范以及外观要求对节点进行优化调整，形成完善的节点模型。最后，根据节点进行大面积建模。通过最终深化完成的幕墙模型，生成加工图、施工图以及物料清单。加工厂将模型生成的加工图直接导入数控机床进行加工，构件尺寸与设计尺寸基本吻合，加工后根据物料清单对构件进行编号，构件运至现场后可直接对应编号进行安装。

幕墙深化设计BIM模型

4.屋顶变曲率三角形桁架数字化施工

望京SOHO中心T3工程的屋面为变曲率的三角形管桁架结构，由3榀横桁架、1榀纵桁架以及4道环形桁架组合成空间倒锥体结构，与整个楼体的立面完好衔接。

望京SOHO中心T3工程屋顶钢结构桁架

（1）设计与施工的数字化信息传递。由于该屋面桁架是屋顶铝百叶的基础结构，其设计完成的外形尺寸要求必须与外立面设计吻合，即结构的外轮廓尺寸要求为铝板外边尺寸内收280mm。由于建筑外立面对铝板要求严格，所有铝板均依据模型生成加工图，因此要求结构设计准确，加工安装精度高。为此，整个设计均通过模型传递。

（2）仿生模拟安装过程。横桁架在整个桁架拼装过程中作为3个独立的单元首先进行安装。施工前对该桁架分别进行整体吊装验算。通过仿真模拟桁架重心，确定吊装点，并通过仿真模拟吊装过程，核算钢桁架杆件的受力情况和整体桁架的受力。

（3）构件加工安装后的数字化扫描与拼装检查。横桁架在加工过程中每榀桁架分为3段，以便运输到现场。为保证桁架的加工精度，在桁架出厂前对横桁架采用数字扫描预拼装技术，通过扫描模型与设计模型进行比对，判断拼接后的桁架接口处是否与设计模型贴合，从而判定桁架的加工质量是否能够满足桁架整体拼装后的弧形要求。

整体桁架拼装完成后，采用三维扫描技术对整体钢屋架进行数字扫描，生成三维模型，分别与设计模型、现场测量结果进行比对，检查桁架安装过程中的偏差以及扫描仪器的精度。

屋顶钢结构穹顶三维扫描模型与设计模型对比情况

三、BIM应用效果

本工程BIM技术的应用使得全部异形结构完成深化设计，100%实现了设计效果，特别是钢结构施工、幕墙专业施工及室内装饰装修，利用数字化加工建造，使得各种曲线造型的实现成为可能。同时大大提高了加工效率和精度，加快了施工进度。

（来源：施工技术，节选自《BIM技术在望京SOHO项目中的应用》，如有侵权请联系删除！）

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