作品名称：菲律宾科登第二选厂
参赛学校：西华大学
指导老师：文希
参赛成员：刘广川、周婷婷、王琦、林万祥
一、项目概况
1.项目背景：
随着中国新能源结构的调整和国内能源市场的萎缩，同时亚非拉等众多发展中国家经济的快速发展及对能源需求的迅猛发展，中国企业逐步走出国门，积极开拓海外能源及相关市场。根据图纸，进行了项目的revit与catia建模、VR可视化管理、效果渲染、工程算量、施工模拟等。
2.项目概况：
二、BIM软件交互展示
三、BIM落地应用亮点概况
1.矿厂模型建立：利用CATIA创建机械模型，REVIT建立矿厂土建钢结构模型，CATIA与REVIT融合，完成整个矿厂模型。
2.矿厂效果图与矿厂动画：REVIT模型导入LUMION渲染导出矿厂效果图与矿厂动画。
3.VR可视化信息管理：BIM+VR控制管理，我们基于LUMION和720YUN平台，融合建筑，结构，机电多个专业信息，对我们的模型资源整合，达到具象化，可视化。
4.结构施工深化出图：利用REVIT模型完整导出整个矿厂全套施工图纸。
5.施工组织设计与施工模拟：利用NAVISWORKS根据施工组织进度计划进行实际施工模拟与钢结构工艺模拟，以更好的把控工程进度进行施工。
6.道路与施工现场布置：据已知地形利用REVIT完成场地设计与布置。
7.工程算量：利用广联达三维建模输出矿厂钢结构工程量。
8.三算对比：广联达、经验用量、REVIT做对比。
9.绿色建筑分析：基于ECOTECT软件，通过REVIT体量建模,以GBXML格式导入ECOTECT进行气象分析，日光分析，热工分析，得出了比较合理的布置方案。
10.消防布置：为安全考虑，利用REVIT设计布置防火间距与消防通道。
11.BIM协同运用，信息化管理：建筑、结构、机电与绿建多专业协同运用BIM技术，实现信息可视化管理。
1.矿场模型建立
1.1 CATIA机械模型建立
CATIA建模概况：
矿场共有机械设备26类共计83台，部分机械设备如颚式破碎机，分级机构造复杂，难以用revit直接建立模型。
通过CATIA对矿场机械设备精细化建模，通过犀牛软件最终整合到revit平台，可以最大程度地完善整个矿场的模型，对后期矿场的机械设备吊装，厂房电缆搭设，电力预设，能源消耗分析，设备运行等都起了很大的评估预判作用。
SF-8M浮选机
FL40-9分级机
1200X3800振动给料机
750X500颚式破碎机
1.2 REVIT土建模型建立
土建概况：
矿场土建部分因地制宜，墙体，基础，排水沟材料均是采用石块砌筑，900mm厚，地面硬化面积达到6058㎡，矿场全开放无围护结构，屋面采用彩钢屋面板材料，土建材料消耗较少。
1.3 REVIT钢结构模型建立
本工程钢结构概况：
工程主体采用钢框架结构，所采用材料的具体规格如下：
钢柱规格：
GZ：HM340*250*9*14
KFZ：HN300*150*6.5*9
钢梁，吊车梁规格：
GL：HN396*199*7*11
DCL：HN400*200*8*13
系杆，檩条，支撑规格；
XG：PD108*4
WLT：CC180-3-20-70
QLT：CC180-3-20-70
SC：D22
ZC：L90*6
钢结构构件量巨大，种类庞大，节点复杂，统计繁琐，对于钢结构，基于REVIT2018平台对钢结构建模，材料统计，成本预算等做了细致的分析与研究。
REVIT钢结构模型
1.3.1 钢结构模型建立流程：
（1）钢柱
柱及节点
（2）钢梁
钢梁及节点
（3）吊车梁
吊车梁及节点
（4）系杆、水平支撑、柱间支撑
系杆及节点
柱间支撑及节点
水平支撑及节点
（5）檩条
檩条
檩托及隅撑
1.3.2 统计及成本预算部分
对于材料管理，每一个钢结构构件都有对应的代码和属于它特定的物理属性，这对于后期施工过程中物料跟踪，成本预算，材料采购，资源节约都起到了很大促进作用。
构件定位展示
1.3.3 明细表部分展示：
2.矿厂效果图与矿厂动画
在制作效果图与场景漫游的过程中，基于LUMION平台，精心选取不同的场景，力求展现出矿场不一样风格。
在漫游中不仅呈现了整个矿场布置，还会展现出矿场的运行状态，以更好的表现矿场生产运行。同时还制作了施工场地布置漫游及渲染图，以完善矿场的效果图。
矿场实拍
漫游预览
3.VR可视化信息管理（BIM+VR控制管理）
VR可视化信息管理应用效益：
BIM+VR解决建筑BIM痛点：所见非所得，工程控制难，统筹规划、资源整合，具象化联系和平台构建。基于LUMION和720YUN平台，在矿场整体渲染模型的基础上，附加整个项目包含建筑，结构，机电多个专业信息。达到模型资源整合，具象化，真正的变成了一个信息化管理平台。该平台对于效果展示，关键工艺交底，施工效果，场地布置等都能起到重要的参照作用。
720YUN界面
矿场场外方位VR展示：
大门展示
停车场展示
料场展示
矿场内部方位VR展示：
破碎车间
粉矿车间
球磨车间
车间信息
钢柱安装信息
机械设备信息
矿场整合VR体验通道
矿场施工场地布置VR体验通道
4.结构施工深化出图
矿厂建模精度达到LOD400，利用revit直接出图，并对其进行修改和深化，采用三维二维结合出图的方式，出图全面完整，更专业，更全面的指导我们施工开展。
矿场总平图
总平剖面图1
总平剖面图2
钢结构图纸目录
屋面结构布置图
屋面檩条布置图
1轴檩条布置图
钢柱详图
钢梁详图
5.施工组织设计及施工模拟
应用效益：
施工组织设计主要指的是施工过程中工艺和流程的问题。通过编制施工组织设计，发现工程实施中的各种细节问题，将编制的进度计划导入NAVISWORKS进行仿真施工模拟，确定施工流程是否冲突，通过施工工艺预览确定施工工艺是否合格，此项措施对于施工质量与进度计划的保证起到了关键的作用。
应用效益：基于NAVISWORKS软件，对复杂的施工工艺进行模拟，以保证技术交底和施工质量。如钢柱施工需先预埋螺栓，再进行吊装。通过模拟，可以直观的了解安装过程，发现问题并及时解决，为工程缩短工期同时节约费用。
钢柱安装施工工艺
柱间支撑安装工艺
发现问题：利用NAVISWORKS进行钢结构工艺模拟，将钢结构吊装分为三区，由中间向两边进行吊装。当相邻两根钢柱吊装就位后便安装连接该两根柱子的钢梁。如此，之后检测柱脚螺栓便需同时调整钢柱与钢梁，人力物力投入较大。
修正问题：当相邻两排钢柱吊装就位后再安装连接该两排柱子的钢梁。如此，检测该排柱脚螺栓时便可只调整钢柱，可节省大量人力物力。且钢柱钢梁可分批进场，可节省些许材料场地管理费用。
原钢结构吊装模拟
现钢结构吊装模拟
应用效益：通过施工模拟对施工工艺施工流程进行优化。
优化后现工期近60天比合同工期少了整整10天，减少了费用的支出，节约成本；
模拟中详尽表现了钢结构吊装流程，柱梁檩条安装分区分段，材料分段进场，可减少材料堆场费管理费。
整体施工模拟
施工甘特图
6.道路与施工现场布置
设计思路与场布概况：
根据实地地形在revit绘制地形后进行科学的施工场地布置和工厂道路设计，进行施工场布合理规划，提前布置。其中布置料场面积600m2，办公区及生活区500m2，场内外道路连接设计合理，缩短车辆进出时间，提高效率。使整个工厂从施工开始到竣工结束的运转，都有条不紊的进行。
施工场地平面图
施工大门
施工区域
施工入口
施工办公区及生活区
施工料场
施工场地俯瞰
道路渲染图工程算量--GJG
7.工程算量--GJG
7.1 工程算量—工程设置
工程信息、工程设置、楼层设置、防火设置。
7.2 钢结构模型建立
建模流程：
（1）钢柱
（2）钢梁
（3）系杆
（4）吊车梁（牛腿）
（5）檩条（屋面，墙面）
（6）支撑（水平，柱间）
（7）隅撑
（8）节点（钢柱与钢梁等）
钢柱、钢梁、系杆
吊车梁、檩条、支撑（水平柱间)
隅撑、节点
钢结构模型展示：
7.3 汇总报表
应用效益：通过广联达GJG进行钢结构各构件用量预算，可对该工程进行物料跟踪，编制工程周密采购计划，防止大量材料现场积压，变更签证手续办理不及时以及材料浪费情况的出现。通过预算，大致可节约12吨钢材。
8.三算对比
应用效益：REVIT计量无需二次建模，相对于广联达可提高工作效率，且能够创建造型复杂的体量。REVIT用量更接近经验用量。使得预算成本更接近实际成本，达到合理管控成本的目的。虽然REVIT默认扣减规则为美国规则，令板体积偏大，但统计的体积准确率较高。
Revit、广联达、和经验用量值，各量差别不超过5%
9.绿色建筑分析
应用效益：
由于选矿厂位于菲律宾，属于热带季风气候，加之选矿厂设备众多，因此日光分析、气象分析就显得格外重要，对设备使用年限，防护措施有更多的了解，进行更好的成本管控。而且选矿厂能耗较大，粉尘较多，所以对矿场进行绿色分析可以很好地了解矿场运行情况所带来的影响，可以及时的修改不合理的建筑设计与施工计划。
基于ECOTECT软件，通过revit体量简单建模用gbxml格式导入Ecotect进行气象分析，日光分析，热工分析得出了比较合理的布置方案。
9.1 气象分析
因为缺少菲律宾气象信息，所以选取同是热带季风气候的新德里作为参照，通过ECOTECT导入气象信息，得出最佳方位图（如图黄色线指示），同时还可以得到最不利朝向图（如图红色线指示）。
由此对建筑的朝向由正北方向调整为偏西15度。
最佳朝向分析
通过分析风频率和风温度图，可以得出矿场多为10-20KM/h的偏西，偏东的风，温度大多为20-25摄氏度。所以在矿场的西边和东边同时增设了5根抗风柱抵御风浪的袭击。
风频率图
风温度图
9.2 日光分析
通过对一年中最热最冷日照分析对比，可以得出日照分布图。由此可以对厂房增加对应的遮阳和采光设施。所以在两侧增加绿化面积以防止机械设备暴晒。在东边临近球磨车间的地方设置了更多照明和采光设施。
夏至日光分析
冬至日光分析
9.3 热工分析
分析过程：
将各个车间的区域属性：区域中的系统类型、人数、设备发热量以及活动（运行）时间表等内容进行了对应的设置，一般情况下显热得热和潜热得热可以设定比例为70%与30%，因此，在“SensibleGain(显热得热)”与“LatentGain(潜热得热)”下分别填入计算数据。
应用效益：
可以计算出各车间温度变化，温度分布等热量情况，对于决定是否安装必要的降温通风设施等可以起到指导性意见。
9.3.1 逐时得热/失热分析
应用效益：通过各区域的温度汇总分析，可以观察到由于机械设备的运转导致室内温度上升的趋势十分明显， 所以在生产过程中一定要注意工人水分散失，设备发热过度的问题。故应该适当增加通风降温设备如工业冷风机以及降暑降温药品。
9.3.2 逐月能耗分析
应用效益：设置冬天舒适温度为18度，夏天为26度，图中表示了每月为满足舒适温度得热欠热情况，可以从侧面得出要维持舒适温度所需要的能量。
这对采用的降温设备的运用有指导作用。
9.3.3 对外界环境适应性分析
应用效益：图中表示的是矿场对外界温度的敏感度，外界每上升10度，房间温度上升了15度，对外界气温十分敏感，体现了机械设备容易受到温度变化的影响，相反外界降低10度，房间内降低15度，由此分析，原矿场设计未采取围护设施，对外界温度十分敏感，因此自然通风是矿场散热的主要途径，在后续矿场运行时应根据需要适当增加通风降温设备如喷雾降温设备和在温度低时采取必要升温措施。
9.3.4 热量损失得到来源分析
下图中表示的是矿场得热失热的分布图，可以看到矿场热量主要来自于室内机械设备产生的热量，损失最多的是通风散热。
应用效益：
这样就可以了解到整个矿场得热失热的途径，以便于有针对性的对矿场重要部位采取正确的降温或者升温措施而不至于盲目采取措施。
10.消防布置
厂房消防布置说明：
总平图布置时考虑安全防火间距与消防通道，在车间厂房设置相应消防器材，以防为主，防消结合。
厂区消防用水按同一时间火灾发生次数和一次灭火用水量确定。根据《建筑设计防火规范》要求，厂区同一时间火灾发生次数为1次，室外消防用水量为15L/s，火灾连续时间为两小时，则室外一次消防总用水量为108m3，由消防水池供给，室内不设消防用水。
应用效益：可有效减少事故发生造成的伤害。
消防布置图
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