作品名称:发展大厦
参赛单位:陕西建工第九建设集团有限公司、陕西建工第一建设集团有限公司
参赛成员:李大为、李东航、范蒙飞、张冲、周兴、李文靖、丁珊珊、朱蒙、秦明亮、陈申旺
一、项目概况
土建模型
机电模型
项目重难点分析:
该工程紧邻周边建筑,开挖深度深、地下室设3层机械车库,标高要求苛刻,机电深化设计工作量大,管线排布困难。
二、BIM应用背景及实施路线
1.采用BIM技术的原因
(1)专业多,协同作业难度大
项目涉及建筑、结构、给排水、暖通、电气、楼宇自动化控制、幕墙、装饰装修等多专业,协同难度大。
(2)管理目标高
传统管理模式信息反馈不及时,工作效率低,难以实现标准化管理,实现项目各项指标一次成优。
(3)中标成本低
合同中标成本低,急需通过高效管理实现降本增效。
(4)人员素质
管理人员年轻化,管理经验不足及劳务人员技术水平参差不齐。无法满足项目对人员的要求。
2.BIM技术应用目标
将BIM技术与项目管理体系相融合,固化管理流程,最大限度降低因人为因素给项目管理带来的差异,实现项目管理同质化、精细化。
3.BIM应用点的选择
根据项目重难点分析与实际需求,从企业应用清单中选取所需应用点。
取原则:以本工程的特征及实际需求为导向选取应用点,确保可给项目带来实际应用价值,达到降本增效的目的。
4.BIM技术总体实施路线
(1)BIM总体实施流程
(2)土建BIM实施流程
(3)机电BIM实施流程
BIM出图流程:
施工流程图:
三、BIM软硬件配置
1.硬件配置
为满足BIM实施需求,项目配备了4台专业图形工作站和2台服务器。
其他相关BIM应用终端设备:
VR设备
SX101T放样机器人
放样机器人参数表
2.BIM软件选择
项目团队在项目施工过程中通过运用Revit、鸿业BIMSpace、Fuzor、EBIM等软件进行安全、质量、进度及成本管控,保证了项目的精细化管理和顺利施工。
四、BIM实施依据
1.应用标准
根据多年BIM技术应用的经验,结合发展大厦项目特点,公司制定了《BIM模型构建标准》、《BIM实施标准》,并编制了《BIM执行策划书》。保证了模型精度和BIM技术在施工管理过程中的顺利运用。
统一各类族类型,命名规则及填充样式等。
企业BIM应用标准
构件模型精度标准
管线避让原则及配色标准
2.族库管理
(1)模型精度要求高
(2)设备种类多样
(3)现有族库无法满足项目需求
土建自建族
机电自建族
五、施工综合应用
1.基于BIM技术的可建造分析
2.土方平衡
利用Civil3D对工程项目土方开挖及场地平整进行综合分析:
(1)建立三维高程图
根据地勘设计院提供的场地实际高程,导入REVIT软件,利用BIM技术快速生成场地实际三维地形图。
(2)精确场地平整计算
建立场地平整模型,与实际场地地形图进行场地平整模拟计算。(计算便捷精确度高)。
(3)土方方案分析
根据项目特点,场地面积6923平米,建筑物占地面积5504平方米.土方过程开挖倒运在此类项目具有很高的应用价值。
(4)土方方案比较
通过BIM技术土方平衡方案优化,模拟两种土方开挖、倒运、回填方案。直接为项目在土方施工阶段降低成本约40万元。
3.施工三维场布
本工程南侧紧邻原有建筑,施工场地狭小,利用广联达场布软件模拟施工现场机械设备、物资料场、施工道路规划等,将现场分为A、B两个区,A为主楼施工区,B为材料加工区,实现人、材、机统一分配、实现施工场地动态管理。
4.土建BIM综合应用
二次砌体排砖
模架租赁材料总量控制
异形幕墙深化
混凝土算量
5.机电BIM综合应用
各专业管线综合排布
建筑、结构和机电各专业模型检测碰撞
支吊架布置
施工可视化交底
6.关键工序施工模拟
施工模拟技术是一种先进行模拟,后进行实体建设的过程,利用BIM技术可直观模拟、展示关键工序施工过程及完成效果,将该技术带来的价值归纳为“做没有意外的施工”。
风机及风口施工模拟
电井施工模拟
工程化预制加工:
将机房模型进行分段拆分,提取各构件、管段预制信息,出具预制加工图及相关料单。
深化后消防泵房BIM模型
模型拆解与分解:
利用HYspace软件将管线模型进行分段拆分后,提取非标准长度管段预制信息,出具预制加工图。
工厂化加工:
将加工图交至厂家,厂家按加工图预制生产,提前对非标长度管段进行切割、坡口和管段焊接。
管段切割、坡口
管段焊接
工厂化拼装:
材料设备进场时,通过扫码将材料设备分类提前调运至相应楼层进行定位拼装,实现基于BIM技术的施工工法革新。
消防系统管道预拼装
7.装饰装修模型综合应用
装饰装修模型与土建、机电模型整合,在Fuzor中与VR设备对接进行,随时查看模拟装修效果,为业主提供三维可视化方案比选。
综合模型
暖通
电气
管道
土建与装饰装修
方案一
方案二
8.5D协同管理平台应用
项目引进EBIM协同管理平台,建设、监理、施工等参建各方通过该平台形成以云为中心的协同沟通管理机制,为项目的安全、质量、进度、成本管控等提供数据支撑,协助管理人员有效决策和精细化管理,从而达到各项工作有效协同,齐抓共管,确保工程质量一次成优的目的。
8.1 安全管理
(1)人员安全管理:生成二维码,录入个人信息,可通过实时查询掌握施工人员入场教育、进出场时间及违反劳动纪律等情况,实现人员信息化管理;
(2)安全文明物品管理:根据物品登记信息,对安全文明物品状态实时跟踪,责任到人;
(3)危险源管理:全覆盖监控危险隔离区域并设置红外报警系统,及时将现场情况反馈到管理平台中,有效解决现场管理中出现的纰漏;
(4)临电安全管理:使用信号传输功能,实时将临电使用状态传输至管理平台,专业管理人员以此获取临电使用情况,进行检查。
(5)施工机械安全管理:持证上岗,专人负责,定期维修保养,将维修记录上传至管理平台,随时查看机械设备运行情况。
8.2 质量管理
工长使用移动端进行现场检查,方便实体与模型进行对比,随时查询模型信息,对于发现的问题,可在模型上直接批注,同步到云端,实时发送问题、下达任务,共享视图视口及图片等,实现跟踪留痕迹以及信息的协同沟通与管理。
8.3 进度管理
将BIM模型导入协同管理平台,以施工进度为主线分解至工序级,生成模拟进度,与实际进度进行比对,直观反映进度偏差,及时纠偏调整。根据模拟施工顺序指导各相关责任人合理调配人、材、机等资源组织施工,严格执行计划管理,确保工程按时按质竣工。
8.4成本管理
由BIM模型导出每月施工量,编制材料计划,合理安排材料采购及进场,过程中严格控制材料使用量,并结合广联达计价软件进行报量及人工费结算。通过预算成本与实际成本进行阶段性对比,实现项目成本动态管控。
六、BIM技术应用亮点
1.放样机器人弧形墙体精准放样定位
机器人弧形墙放线:
将BIM模型导入Pad中,连接放样机器人,间隔0.9米定位放线,结果同步实测,数据直接返回到BIM模型中,校核模型与现场互相吻合。
2.协助地下室挡土墙单侧支模技术攻克
地下室南侧车库挡土墙与基坑护坡距离仅23cm,无法采用常规支模施工。通过建立挡土墙模型,模拟单边支模工艺工序,参考模拟数据优化实施方案,达到一次成优。利用模拟数据进一步优化方案,达到施工一次成优。单边支模施工工艺:支设胎模单侧模板→浇筑胎模→胎模范围防水及防水保护层施工→外墙结构梁板钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑共分三次施工完成。
单侧支模工艺展示
3.基于BIM技术的大面积支管穿梁工艺
地下车库:
(1)层高较低
地下室层高4.8米,局部层高6.8米,层高低。
(2)梁高较高
最大梁0.95米,机电安装可利用净空间小。
(3)管线错综复杂
项目涉及给排水、暖通、电气等多个专业管线。
(4)机械车位对净空间要求高
2层机械车位≥3.6米,3层机械车位≥5.6米。
管道贴梁布置,自喷登高管≥1.15米,平均登高管长度为0.93米,需设置竖向固定支架保证系统安全运行。若采用管道穿梁布置,可减少管道交叉碰撞一百余处,减少登高管长度达752m、支架长度达566m,可利用空间提高200mm,满足原有机械车位安装需求。经各方认可,最终选择则管道穿梁布置方案。
方案一:
管道贴梁布置
方案二:
管道穿梁布置
数据对比表:
利用BIM技术进行综合排布,深化模型报请设计单位校核后,输出深化设计图纸、预留套管定位图及加工清单,进行预制加工。
管道穿梁设置,套管的预埋及封堵施工难度大。定位不准确、固定不牢靠、封堵不严密,会造成后期预埋套管无法使用或安装管道不同心。为保障支管穿梁工艺的顺利实施,项目部组织编制了《大面积填充式穿梁套管施工方案》,确保预留套管一次成型。
基于BIM技术的支管穿梁施工工序:
大面积支管穿梁模型与实际效果对比图:
模型照片
现场实际照片
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