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[分享]图文详解中国尊施工管理BIM技术应用要点

发表于2020-01-17    145人浏览    1人跟帖    总热度:378  

       北京市朝阳区CBD核心区Z15地块项目(中国尊大厦),作为北京市地标性建筑,对标同类世界超高层建筑品质领先项目,引进先进技术,明确了到2019年初“中国尊”问世时,其先进性和品质将在超高层建筑中处于国际领先地位。

中国尊大厦


1. 项目难点

       中国尊计划施工总工期为62个月,计划开发周期与同类超高层建筑平均开发周期相比,减少31个月,月施工建筑面积是国内已建成同类超高层建筑的1.4倍。大厦自身无裙房,外围又条件受限,几乎是“零场地施工”联合彩票_[官网首页]。参建单位多,除机电各专业(暖通、给排水、电气、消防、智能化、冷热源等)之间的综合协调外,还需与土建、钢构、装饰等其他专业协调。


2. BIM技术应用与管理

        中国尊的建筑信息模型构建(BIM-Building Information Modeling)、模型应用(BIM-Building Information Model)和模型信息管理(BIM-Building Information Management)这三个维度由业主、设计、施工三方全体参与,在设计施工运营全过程中应用BIM技术。


2.1 BIM+深化设计


       一般来说,项目BIM建模的深度越浅,越不容易发现问题,建模深度越深,模型上表达的内容越多,越容易发现各专业之前的综合协调问题。中国尊的BIM建模深度和精度为同类型项目之最。在如此大的项目体量下,对全专业,全区域进行建模。机电模型深度到末端,如暖通风口、消防喷淋头、灯具等,而土建装饰则需要留洞,构造柱,装饰龙骨吊杆等等。联合彩票_[官网首页]在这样高精度的模型下,更多的专业间综合碰撞问题在施工前被发现解决,现场拆改显著减少,从而确保了工期。


油脂分

旁流水处


机电综合模型


BIM+深化设计工作流程上,

中国尊的方式与其他项目有两点显著不同:

       第一是直接采用三维建模软件进行深化设计,先有模型,图纸由模型导出,非先二维设计再三维翻模

       第二是协同方式由各专业之间的协同变为各区域之间的协同联合彩票_[官网首页],每个工程师需要对自己负责的楼层、区域范围内的所有专业进行综合排布。各工程师进行的是区域间的接口协调。与各专业间的协同相比,这种方式能从整体上进行规划,从更高的角度对全专业进行方案统筹。


       通常在各专业间的协作中,等发现碰撞问题的时候,往往局限于在某个局部去解决碰撞,甚至等发现问题时已无力解决,被迫牺牲原有的建筑空间或吊顶高度。

       借助高质量的BIM+深化设计,使空间紧张的区域满足安装检修,对空间宽松的区域(窗边风机盘管、巨柱边管井、地下室等)提出优化方案,使大厦可用建筑面积大幅度增加,使办公区平均平面使用率高于同类超高层写字楼。




2.2 BIM+工厂化预制加工


       垂直运输是超高层施工的重难点。中国尊的施工条件可以说是前所未有的艰苦,现场几乎没有机电加工的场地。为了解决这一难题,项目使用BIM技术辅助工厂化预制加工。联合彩票_[官网首页]首先完成定位准确的三维施工模型,然后在工厂中按模型进行预制加工并编号,到现场后,根据编号将材料快速准确的运输到指定的楼层和位置,现场根据编号进行拼装,只进行少量的拼装。这样现场加工量减少,随之产生的建筑垃圾也减少,从而减轻二次运输的压力。


中国尊在多个专业和区域使用

BIM+工厂化预制,如:

       部分竖井内管道(空调水、给排水、消防水等)采用预制立管施工技术,预先在工厂内制作成各组单元节,在结构施工的同时进行安装。


预制立管BIM模型

       各标准层空调机房排布方案类似,将空调机组进出口处的水管阀门管件做成预制模块,减少现场焊接作业。

       各标准层弱电间,桥架排布复杂且异形构件多,在工厂根据BIM模型预制联合彩票_[官网首页]异形件并将各构件编号,现场不再进行桥架切割加工。


弱电间桥架加工图

       窗台一体化系统的窗台板采用BIM模型与现场测量结合的方式,在工厂完成定制。


窗台板加工图

       蓄冰机房弧形区域管道采用工厂预制弧形管,不仅美观也减少了大量焊缝,降低了施工难度。


现场弧形管


2.3 BIM+三维激光扫描


       在机电安装之前,传统的做法会先对现场土建结构实测实量,以免土建偏差造成机电安装的返工,但这种方式随机性大,容易遗漏,人工复核精度不高,复核所需的时间也较长。


       中国尊采用三维激光扫描仪进行现场扫描,机器扫描具有数据信息完整,无遗漏,精度高的优点,软件通过将现场点云模型和施工模型做分析比较,可以生成各种可视化的图表。方便管理者迅速发现问题,及时制定应对策略。生成的色谱分析图根据偏差大小的不同,在模型上显示不同的颜色,管理者可以根据偏差的范围,偏差的大小,采取不同的措施,来消除误差。



色谱分析图


       在机电管线安装前,对土建结构进行三维扫描,规避风险。对偏差较小的区域,可以通过施工交底,加强机电施工精度或者协调土建、装饰专业共同吸收误差。对无法吸收误差的,需要事先调整深化设计方案,修改管线路由,避免因为现场条件与设计不符造成的机电拆改。

       在机电管线安装后,对机电管线进行扫描和质量管控。扫描确定重要设备和阀门的现场安装位置与施工模型位置一致,方便后期运维。分析机电管线安装完成后的实际最低标高,避免因安装精度不够造成吊顶标高降低,提升建筑的品质。


2.4 基于BIM技术的质量管理


基于BIM技术的质量管理

       中国尊的BIM技术管理有三个一致:“模型与图纸一致,模型与图纸提交时间一致,模型与现场一致”。为了达成这一目标,中国尊的BIM技术管理从设计、施工及验收三个维度进行质量管理。


设计质量管控


       中国尊的BIM模型首先由机电总包完成综合管线排布并自审,然后由深化设计顾问单位对模型排布方案提出优化建议,由BIM顾问单位对模型规范性作出审核(如命名、属性、碰撞等),接着由施工总包结合其分包专业模型(土建、钢构、装饰等)进行综合协调,最后报送设计院审核。

       每个步骤根据实际需要均有反复协调的情况,这样各方从不同角度对模型进行优化后,从设计上确保模型的高质量。



施工质量管控


       在施工之前对技术员及现场班组长就复杂区域进行三维模型交底,并与现场施工随时保持紧密联系,及时纠正因现场条件导致的模型无法施工的问题。同时对现场劳务队加强管理,严格要求按图、按模型施工,合理安排工序,禁止因自身方便随意施工而影响其他专业。


验收质量管控


       为确保模型与现场的一致性,中国尊采用定期和不定期现场巡检的方式,在施工过程中,由业主、施工总包、机电总包、BIM顾问、监理组成联合巡检,手持移动设备查看BIM模型,比对模型与施工现场的一致性

       机电总包及其分包单位、监理也各自组织人员进行不定期的巡检。对于发现模型与现场不一致处,根据实际情况要求现场整改或模型整改保持两者一致。

       除人工巡检外,在机电安装完成后,采用三维激光扫描技术对现场进行还原,在软件中对模型和现场进行对比。

       这样通过人工和三维扫描技术检验,中国尊做到模型与现场基本一致。


巡检人员

空调机房施工与模型对比

BIM巡检报告

模型与现场扫描对比


3. 经验与总结

       通过BIM的深入应用,我们深深的感受到,BIM应用须建立在高质量的模型基础上。这个“高质量”不仅仅指模型的深度,也包括了设计人员在模型创建时体现出的专业知识和施工经验。BIM从业人员需要不断累积经验,才能为项目提供更有力的技术支持。

来源: 安小尊

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 发表于2020-01-17   |  只看该作者      

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