本文是一篇建筑施工与管理论文，本论文研究BIM技术在实际工程中整个生命周期的应用，通过运用BIM技术，解决了施工过程传统的施工技术无法解决的一些问题，为复杂形式结构的施工提供一定的借鉴意义。研究结论如下：（1）针对本工程特点，从建模精度、软件选择以及建模流程等多方面分析，建立新媒体产业园三维可视化模型，为混凝土与钢结构组合结构的建模流程以及建模标准提供可借鉴的思路。通过对软件的介绍，为钢结构建模以及深化选择合适的软件设计提供了有力的依据。
第 1 章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
在科学技术的发展过程中，人们对于建筑质量以及建筑设计等方面的要求也在不断提高。体型复杂大规模的建筑中所包含的信息也势必非常多，运用传统的方法已无法满足日益发展的建筑的要求，这便需要从崭新的科学技术角度进行项目生命周期的分析和研究，随后对所得到的信息进行统一的管理。很多专家学者把制造业管理中的一些经验应用于建筑业，即建筑信息模型概念应用而生。
BIM 所指的就是“建筑信息模型”，BIM 的思想是在上世纪七十年代的时候被“BIM 之父”的 Chuck Eastman 提出了 BIM 理念的源头“Building DescriptionSystem”(建筑描述系统）[1]。通过建立三维可视化模型，将其应用到项目设计、施工、安装等过程中，使整个工程项目在施工过程中能够有效地控制安全风险、降低污染和提高施工效率。现如今 BIM 技术已经在建筑行业中得到了非常好的发展，利用率也在不断的增加，并且逐渐的成为了建筑行业信息化发展的主要方向。此外 BIM 模型中主要有设计、施工以及运营管理等多个内容，这样便能够充分的展现出施工生命周期的信息化水平，以此来有效的提升建筑行业的生产效率和运营发展能力，从 BIM 技术的发展角度上来对施工进度、成本以及质量等进行全面的管理，以此来有效的提高施工质量和效率，加强集成化管理水平。
.随着改革开放带来的巨大的机遇，人们开始追求造型特殊、结构复杂的建筑。钢结构显著的优点就是轻质高强，工业化生产，在钢结构生产过程中资源的消耗量比传统建筑少，将近 50%属于可再生资源。近年来，随着国民经济的发展，钢结构发展迅速，越来越多的建筑开始使用钢结构来建造（如体育馆、科技展馆、会展中心等）。
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1.2 国内外发展现状
1.2.1 BIM 技术
在国内外发展现状国外是最先研究 BIM 技术，目前，关于 BIM 技术的一些理念以及在建筑项目中的应用情况等研究也相当成熟了。BIM 技术已经在英美等国家得到了非常好的运用，所取得的成就也非常突出。
从 BIM 的起源角度上来说，它在上世纪出现在美国建筑行业，被称为“BIM之父”的 Chuck Eastman 教授认为，BIM 技术会涉及到所有建筑施工环节，并非是单一项目阶段的分析活动。这一研究解决 CAD 在传输信息时常出现丢失与错误的问题，为项目的统一管理提供极大的方便[2]。3D-4D-BIM 计划于 2003 年由国总务管理局(General Services Administration，GSA）推出，该计划的目的在于为项目团队提供“一站式”服务，按照所有项目的具体特征来进行相关技术的支持和完善，这样便能够保证项目的持续发展。虽然 3D 模型无论是在设计概念还是在视图效果上都比以往的 2D 图纸有了质的飞跃，但是 GSA 认为并不是所有的 3D 模型都叫做 BIM 模型，它只是 BIM 的一个小分支。4D 是在 3D 的基础上增添了时间进度。经过几年发展，GSA 发出公告，一切建筑形式复杂的建筑都要将 BIM 技术应用其中。2006 年，CSI(Construction Specifications Institute)编制完成 AEC 万用标准 OmniClass，之后一些 BIM 指南也相继发出。
英国政府对于 BIM 技术在建筑行业中的运用进行了强制性的要求，在 2011年时英国内阁办公室便出台了有关建筑信息模型的红头文件，并且将之命名为政府建设战略(Government Construction Strategy)，文件中重点强调五年内必须实现BIM 的三维可视化局面，即 3D·BIM。伦敦有着世界顶尖的设计企业，故 BIM 技术在英国设计公司的发展已经相当不错了，在这些有力条件的支撑下，英国的 AEC企业的发展前景会越来越好。
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第 2 章 新媒体产业园 B 座工程施工特点及难点分析
2.1 工程概况
新媒体产业园 B 座项目位于邯郸市东部新区丛台路以南，新区经四街以西，娲皇路以北。建筑面积 41734.81 ㎡，建筑层数地上 6 层，地下 2 层。基本功能地上业务用房，地下汽车库。其造型新颖，结构独特，地下钢筋混凝土框架结构，地上钢框架结构，整体呈椭圆形布置。其效果图如图 2-1 所示。在-2.5m 标高处，柱子为型钢混凝土柱，梁为混凝土梁，整体为型钢混凝土组合结构，并且最外一圈梁的截面尺寸为 400mm×2400mm，属于大体积混凝土。基础形式为平板式筏板基础。新媒体产业园屋盖部分为网架结构，平面为椭圆形，立面呈倾斜状态，它是由 65 根尺寸为 160mm×160mm×5mm×5mm 的矩形钢梁交叉相互交错而成，钢管与钢管之间采用相贯连接。三维模型图如图 2-2 所示：
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2.2 工程施工特点及难点
新媒体产业园项目钢结构工程构造复杂，施工精度要求高，具体有如下几点。
（1）本工程上部为钢结构，下部为混凝土结构，下部混凝结构的轴线与新媒体产业园 A 座工程的轴线正交，上部的钢结构部分的轴线与下部的正交轴线呈30°斜向放置，角度对测量定位放线提出更高的要求，一旦施工节点位置出现错误，将会影响整个钢结构体系的受力，从而产生巨大的安全隐患；并且在建模之前需要根据工程特征选择适合的软件，保证后期合模这两部分的位置不会发生偏差。
（2）深化设计难。钢结构节点形式复杂，有梁与梁的十字交叉节点、圆柱与梁的环向节点等共计 1096 种形式。科学合理的对节点进行分类优化是本工程钢结构深化设计的一大重点，通过建立三维可视化模型，提前发现设计中的错误。
（3）交叉作业多，施工工况复杂，对施工协调性要求较高。如型钢混凝土梁柱节点钢筋连接。
（4）钢构件加工精度要求高。本工程结构外观设计新颖，节点形式复杂多样，节点处盖板的厚度取决于节点梁翼缘厚度，尺寸复杂多变，节点焊接和空间拼接安装正确度很难保证，故需对提料加工问题进行优化，得到优化后的构件加工数据，保证钢结构加工精度。
（5）在地下混凝土结构与地上钢结构之间有个高 2400mm 的梁的过渡层，属于大体积混凝土，又因所处的位置比较特殊，其模板支撑体系为施工控制质量的重点。
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第 3 章 新媒体产业园 B 座工程三维可视化建模关键技术...........................17
3.1 本工程建模中存在的问题及解决方案..............................17
3.1.1 施工阶段对 BIM 模型要求.................. 17
3.1.2 工程建模精度要求.................................17
第 4 章 新媒体产业园 B 座工程施工关键技术......................29
4.1 钢结构深化设计..........................29
4.1.1 钢结构复杂节点深化设计.........................29
4.1.2 型钢混凝土柱与框架梁钢筋节点深化设计............................31
第 4 章 新媒体产业园 B 座工程施工关键技术
4.1 钢结构深化设计
钢结构优化并不是简单的对构件尺寸进行修改，也不是单纯的减少费用，它需要依据相关的规范，和功能、结构与外部形态、现场施工现状等相结合展开整体探索。然后利用 BIM 钢结构三维模型对各种情况进行施工模拟，根据结果综合考虑后，使钢结构的成本、效益达到最佳，对设计方案进行合理修改。而以下几点需在钢结构优化前给予更多关注：
1）工程安全可靠是首要的；
2）与土建工程、机电工程等专业协调工作；
3）进行科学合理的优化，充分体现其经济合理性；
4）构件的加工以及现场的安装都是以设计图为首要依据的；
以和既有标准相吻合、对设计意图有充分了解认知、确保结构安全为基础，结合 BIM 三维模型及具体的制造加工和焊接工艺，保证整个工程的制作精度及焊接质量，同时在工厂将复杂节点加工完成，便于现场焊接；图纸深度能将加工图的原来设计标准和钢材的采购引进标准同步满足；前期设计工作（机电设备留洞、连接土建钢筋等）提前完成是钢结构优化的重心所在。
焊接对钢结构工程十分重要，好的焊接工艺能成就一个伟大的建筑，一旦焊接过程出现问题，这个钢结构建筑也就没办法搭建起来，俗话说“成也焊接，败也焊接”，故工作人员在追求个性造型的设计基础上，需要特别注意复杂节点的施工工艺，尽量避免出现密集焊缝、相交焊缝。
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结论与展望
结论
本论文研究BIM技术在实际工程中整个生命周期的应用，通过运用BIM技术，解决了施工过程传统的施工技术无法解决的一些问题，为复杂形式结构的施工提供一定的借鉴意义。研究结论如下：
（1）针对本工程特点，从建模精度、软件选择以及建模流程等多方面分析，建立新媒体产业园三维可视化模型，为混凝土与钢结构组合结构的建模流程以及建模
