[关键词]: BIM、施工组织协调、深化设计、可视化交底
1.前言
1.1工程概况
万博中央商务区数码产业总部商业楼工程项目(以下简称广晟万博城)位于广州万博中央商务区内,该项目紧邻广州地铁7号线南村万博站,地理位置极为优越,项目建成后将成为广州番禺区地标建筑。
本工程为超高层商业城市综合体,用地面积3.5万m2,建筑面积34.86万m2,其中主塔楼高266米,建成后将成为番禺区最高楼。
图 1 项目效果图
1.2工程特点及难点
工程综合体功能多样,参建单位多,施工的安全文明要求高,施工场地狭小,且地下室边线与红线重合,材料设备进退场及工程材料、周转材料堆放场地极为狭窄,周边地块开发建设滞后,场外道路不断变化,交通组织与施工总平面布置难度大。
2.BIM技术应用成果
2.1施工组织协调及现场管理策划
2.1.1现场总平面布置管理
本项目四周全部为在建工地,可用场地有限,通过BIM对各个施工阶段进行建模、施工模拟,以达到更优化的工序安排、资源组织、平面布置。
图 2 项目各阶段总平面布置图
2.1.2现场管理策划
项目通过BIM软件模拟,建立办公区、生活区、施工现场、样板展示区等的模型,通过漫游的形式提供可视化的模拟数据及身临其境的视觉、空间感受,及时发现不易察觉的布场不合理现场,减少事先规划不周全而造成的损失。
图 3 项目办公区三维模型
图 4 项目样板展示区三维模拟布设模型
2.1.3可视化漫游
通过BIM模型三维漫游,进行项目图纸的三维可视化,技术人员通过三维与二维图纸结合的方式进行图纸会审,提高了管理人员读图识图的能力,使项目图纸沟通效率有了显著提升。
2.2施工图纸深化设计
设计院提供的施工平面图不可避免的都会存在缺陷,施工前都需要施工单位对图纸进行审查以及深化设计,从而达到对项目进行加深了解,潜在问题纠错改正的效果。项目通过BIM技术辅助对施工图纸在土建、钢结构、机电等方面进行审查以及深化。
2.2.1土建施工
项目应用BIM技术,通过建筑、结构模型相比较、BIM模型的三维可视化漫游,能够清楚的反映出项目施工过程中常见的标高、净高、平面布局、标注等问题。BIM建模精确到每一根构件、每一个房间,通过进行模拟空间分析,对模型进行空间及质量可视化审查,加深管理人员对施工图的理解,提高了方案编制的质量与可行性。
图 5 项目代表性部位模型剖面
2.2.2钢结构工程
本项目A、B、C#塔楼及连廊钢结构工程在原设计图的基础上,结合工程情况、钢结构加工、运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求,使用软件TeklaStructures进行钢结构的深化设计,推动钢结构工程的模数化、构件和节点的标准化,其自动校核、自动纠错、自动出图、自动统计等功能提高了钢结构设计的水平和效率。
图 6 钢结构连廊深化模型
图 7 钢结构塔冠深化模型
2.2.3机电工程
本项目根据设计图纸建立机电全专业信息模型。利用模型实现可视化图纸审核,机电BIM模型通过与土建模型合模可进行管道预留预埋深化、碰撞检测、管井深化、管线综合优化、BIM出图辅助现场施工等功能。提前解决了相关界面交叉不一致的问题,提高了交底效率,避免反复整改变更造成的经济损失。
图 8 机电管线深化设计模型
2.3施工过程管理
2.3.1模型样板助推质量管理
建立虚拟质量样板模型(含工艺工法样板、实体样板等),辅助项目进行质量管理。
图 9 项目虚拟质量样板
2.3.2复杂方案可视化交底
本项目为商业综合体,业态丰富,结构复杂;对于复杂的施工工艺及施工节点,项目通过对施工方案进行细化建模和施工过程模拟,通过模型进行多角度三维可视化交底,更能给人直觉式的感受,让拟定的施工计划更具有效率、可靠性。
图 10 塔冠钢结构施工模拟
2.3.3利用BIM技术辅助结合VR设备进行安全教育
BIM结合VR设备、电动机械,以住建部颁布的安全规范为标准,全面考量工地施工的安全隐患,以三维动态的形式全真模拟出工地施工真实场景和险情,实现施工安全教育交底和培训演练的目的,体验者可通过VR体验馆“亲历”施工过程中可能发生的各种危险场景,并掌握相应的防范知识及应急措施。
图 11 VR虚拟安全教育
2.3.4BIM算量模型处理
工程工程量计算采用广联达图形算量软件,钢筋翻样采用广联达钢筋抽样软件,工程量预决算采用广联达计价软件。广联达图形算量软件基于各地计算规则与全国统一清单计算规则,采用建模方式,整体考虑了各类构件之间的相互关系,以直接输入为补充。通过对此技术的使用,让工作人员从繁杂的手工算量工作中解放出来,还能在很大程度上提高算量工作效率和精度。
图 12 项目地下室商务工程量职能提取
3.BIM技术应用效益
3.1图纸审查及深化设计
到目前为止,项目共展开BIM管理综合协调6轮,提交《各专业施工图建议调整优化报告书(问题报告)》6份;共同设计完成项目BIM模型22个,提交机电专业管线综合图纸200余份,完成钢结构深化图纸200余张;共提出优化建议700余项,通过与设计师共同探讨提出最终的优化建议,并反映在最终的施工图上,减少了施工过程中不必要的变更。
3.2科技创优
BIM技术也直接和间接的帮助项目科技创优。通过BIM技术应用,项目承办国家级质量观摩活动1次、申请并获得专利6项、获得省部级以上BIM奖项2项、获得广东省QC奖项4次以及协助项目完成项目省新技术示范工地和绿色工程示范工地立项及验收等。
3.3效益分析
项目基于BIM技术的探索应用,取得了一定的成果,从成本,工期,质量,安全四个维度辅助项目的精细化、标准化管理。经项目商务部成本分析,与同类型项目相比较,通过BIM技术优化,项目节约成本2%左右。
4.结束语
BIM技术的应用不仅仅是创建模型,它是对于集成于模型的各种信息的各种形式的使用和模型信息最大价值的发挥。BIM技术使设计、施工、运维进行了有机的结合,实现效率的提高,并为项目工期进度、质量安全、盈利履约提供技术保障
【参考文献】
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作者简介:
王斌园,男,1992年3月出生,技术部经理,助工,广东省广州市番禺区兴南大道南四海城茅草屋中建二局项目部,邮编:511400,电话:13476178880,邮箱:331917690@qq.com。
论文作者:王斌园、赵乐、韦静林、李明太、许远博
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年4期
论文发表时间:2020/4/14
标签:项目论文; 模型论文; 技术论文; 图纸论文; 钢结构论文; 工程论文; 样板论文; 《工程管理前沿》2020年4期论文;