Aplicações fundamentais da tecnologia BIM em edifícios complexos de forma irregular

Sincronização WeChat · Xiaowei · 2025-02-12

O seguinte artigo é proveniente deDesenho Digital BIM de Engenharia, autor:

Relatório de implementação da tecnologia BIM deste projeto; para consulta e estudo, clique em “Ler o texto original” ao final do artigo

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Sistema de implementação do BIM

Constituição daequipe

Com o Centro BIM da empresa como suporte técnico, o engenheiro-chefe do projeto assumiu a responsabilidade geral pela implementação do BIM, e foi nomeado um gerente dedicado de BIM da empreitada geral. Sob essa estrutura, foram constituídas equipes BIM das disciplinas de estrutura de aço, sistemas eletromecânicos, acabamentos e fachadas-cortina, com vasta experiência na implementação de BIM em projetos de grande porte.

Aplicações fundamentais da tecnologia BIM em edifícios complexos de forma irregular

Padrõesestabelecidos

Antes do início formal dos trabalhos de BIM nas disciplinas de obras civis, coordenação de sistemas eletromecânicos, estrutura de aço e acabamentos, foram definidos os padrões do projeto: “Padrão de Desenho de Projeto Detalhado BIM”, “Padrão de Modelagem e Entrega de Coordenação de Sistemas Eletromecânicos BIM”, “Padrão de Modelagem e Entrega de Estrutura de Aço BIM”, “Padrão de Modelagem e Entrega de Acabamento BIM” e “Padrão de Modelagem e Requisitos de Entrega de Fachada-Cortina BIM”.

Esses padrões definem, entre outros, a plataforma de software unificada, o ponto base do projeto, as malhas de eixos e as cotas de nível, as unidades de modelagem, os requisitos de nível de detalhamento nas diferentes fases da construção, a gestão dos arquivos de modelo e os padrões de nomenclatura, os padrões de cores, os requisitos unificados de intercâmbio de dados no formato IFC entre os diferentes softwares de modelagem e os requisitos de desenho de detalhamento, garantindo que todas as disciplinas possam conduzir os trabalhos de BIM com alta eficiência.

Definição deprocessos

Com base nas características do projeto, foi estabelecido um fluxo de operação BIM padronizado, com definições minuciosas para as aplicações do BIM na construção, para o projeto de detalhamento e demais atividades; para cada etapa do fluxo, foram definidos requisitos de intercâmbio de informações e mecanismos de revisão, garantindo a execução ordenada e eficiente de todos os trabalhos.

Configuraçãode hardware:

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Aplicações do BIM na construção (apenas excertos)

2.1、Estrutura de aço

Nesta obra, a estrutura de aço concentra-se principalmente no subsolo, no teatro e no pórtico do átrio; a altura máxima de instalação é de 33m e o vão máximo é de 53m. O consumo total de aço da estrutura é de aproximadamente 3500t, com cerca de 5000 componentes, cujos principais materiais são Q355B e Q420B.

As principais formas estruturais da estrutura de aço são “estrutura mista de concreto armado com perfis de aço + pórticos inclinados + treliça espacial de aço com estruturas auxiliares suspensas + casca espacial de aço de camada única com múltiplas curvaturas irregulares + treliça espacial de aço de dupla curvatura em forma de triângulo invertido”; as principais seções dos componentes são colunas de perfil H, vigas de perfil H, paredes de cisalhamento em chapa de aço, colunas de seção caixão, vigas de seção caixão e tubos redondos de dupla curvatura, entre outras.

O software Tekla foi utilizado para a verificação de interferências e a otimização de nós da estrutura de aço, com ajustes de detalhamento no modelo de detalhamento e geração dos desenhos de fabricação dos componentes, empregados para orientar a produção dos componentes na fábrica e a instalação dos componentes no canteiro de obras. Ao mesmo tempo, foram otimizados os nós de emenda entre as colunas de perfil de aço e as armaduras; de acordo com as condições reais do canteiro, foram selecionados os tipos de nó (nós soldados, nós com passagem da barra e nós de ancoragem), garantindo a qualidade da execução no local.

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2.2、Coordenação de sistemas eletromecânicos (MEP)

Por meio da tecnologia BIM, foram criados modelos das diversas disciplinas eletromecânicas para o conjunto do projeto; para os espaços com requisitos rigorosos de pé-direito, como o salão de plateia, a treliça do palco e a sala de ensaios, foram realizadas análises de detalhamento específicas, com disposição coordenada das tubulações de cada disciplina, verificação de interferências e análise de pé-direito; as posições relativas e as cotas das tubulações foram ajustadas para garantir uma disposição esteticamente adequada e em conformidade com os requisitos de pé-direito.

BIMModelo de projeto de detalhamento

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Fluxo e resultados do projeto de detalhamento:

Para os nós complexos, especialmente os pontos que exigem a instalação de suportes e pendentes integrados, foram realizadas análises de projeto específicas, definidos os esquemas de suportes e pendentes integrados e efetuadas as verificações de cálculo, assegurando a execução racional e ordenada dos processos e garantindo, ao máximo, a qualidade do produto final.

Corte do nócomplexo antes dodetalhamento

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Memorial de cálculo dossuportes e pendentes integrados

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Corte do nó complexoapós odetalhamento

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2.3、Fachada-cortina BIM

2.3.1、Simulação do plano de instalação dos perfis curvos da estrutura de suporte da fachada-cortina

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2.3.2、Geração de desenhostridimensionais (3D)

A fachada externa desta obra é complexa; a elaboração convencional de desenhos bidimensionais é demorada e trabalhosa, além de não ser suficientemente precisa. Os desenhos da fachada-cortina são gerados por meio do BIM, convertidos para emissão em CAD; ao extrair os desenhos tridimensionais do BIM a partir do modelo após a verificação de interferências, a representação se torna mais tridimensional e expressiva.

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2.3.3、Instrução técnica visualizada dos procedimentos construtivos

Por meio da tecnologia BIM de visualização tridimensional, foram estabelecidos modelos de nós de sistemas padrão e modelos de nós de sistemas complexos para cada disciplina, e a instrução técnica visualizada é realizada com base nesses modelos.

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2.3.4、Corte de vidros curvos e de chapas de alumínio da fachada-cortina

Com a tecnologia paramétrica do BIM para identificar os padrões, a pele da fachada-cortina com gradiente curvo e os perfis de suporte não padronizados foram otimizados por grupos; por meio da programação, os desenhos de disposição (layout) e os desenhos de fabricação foram emitidos em lote.

2.3.5、Escaneamento da fachada-cortina

O modelo obtido pelo escaneamento tridimensional é comparado com o modelo BIM da fachada-cortina, de modo a detectar antecipadamente os desvios da estrutura principal e a auxiliar o corte preciso das peças da fachada-cortina.

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