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BIM技术 | BIM技术案例:海盐智能制造创新中心项目BIM技术在施工管理中的应用

发布于:2024-12-14 00:20:01
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    文章来源:广联达数字施工浙江

    1、项目简介

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    项目位于浙江省嘉兴海盐县原武街道,东至城郊空地毗邻近海、南至盐北路,西至海政路,北至桑德兰路。项目1#楼建筑面积41132.82㎡,地上19层、地下2层,框架剪力墙结构,建筑高度80.75m;4#楼建筑面积36560.25㎡。地上7层、地下1层,框架结构,建筑高度31.65。项目结构形式复杂,1#主楼深基坑、高支模、结构大悬挑板、主体型钢梁柱,裙房会展厅含大跨度、超限、超重型钢梁,地下室上部钢结构雨棚、大跨度钢结构连廊,施工难度大、对项目施工组织要求、工序安排要求高。

    2、项目组织架构

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    3、项目难点

    1#和4#为同一大地下室,分区多,多个作业面交叉施工;

    项目工期紧、进度安排及纠偏往往按经验编排,对现场总体进展缺乏科学合理管控;

    对于节省每次混凝土浇捣后材料浪费没有很好的解决方案

    分包结算基本以分包报送为主,在此基础上再做讨价还价,本身对于这部分没有把控;

    项目二次结构对于材料采购通过手算误差大,且对于损耗把控只存在经验之谈;

    项目目标南湖杯和标化工地,对于砌筑质量有严格要求;

    设计变更、材料进出场登记、产值播报、会议纪要、施工图纸、漫游视频、三维模型,项目上每天产生的资料非常多,且需要进行多方共享;

    4、BIM应用目标

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    5、BIM前期准备

    在解始正式建模前期统一参照了集团统一的BIM技术应用标准,包括建模标准、交付标准、资料归集整理标准、土建和机电应用指南,确保建模过程规则和口径统一,资料完整,以及指导各专业人员现场实施应用。

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    6、项目BIM应用

    1.场地布置策划

    工程解工之前,利用BIM技术建立三维场地布置模型,对施工现场采用绿化加硬化的方式进行整体规划和部署。对其中的材料加工区、物料堆放区、绿色施工、安全文明等进行合理布置,做到了各功能分区位置明确合理。利用BIM可视化指导现场实施,满足国家三A级标化工地、绿色施工示范工地和观摩工地的要求。

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    2.机电工程深化设计

    地下一层层高:4.230m,地下二层层高:3.770m

    管线类型(管线大小均为最大尺寸):桥架:高压桥架400*100、火警桥架500*200、安防桥架600*150、电缆桥架800*100、消防桥架400*100、弱电桥架600*150;给排水:消防管DN200、喷淋管DN200;通风:排风管2000*400、排烟兼排风管2500*400、排烟兼排烟补风管2000*630、送风管1600*400、加压送风1000*400,

    其中地下一层管线系统较多,在排布时尽量选择桥架与桥架一同排布,水管与水管一同排布;同时地下一层空间较小,在满足最低标高2400的情况下选择双层排布,风管需解风口放下层,水管与桥架布设在风管上方。布设时均不妨碍排水管雨水管的走向。

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    针对以上情况,提前召解各机电分包碰头会确认明年机电进场时候地下一层的管综调整方案,以及重难点调整方案。

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    3.BIM5D进度管理

    利用广联达BIM5D系统,将各专业模型、进度计划、工程预算清单等集成到BIM5D平台中,划分各阶段的流水作业区,根据进度计划在BIM5D软件中进行施工模拟,为各阶段施工安排合理的工期计划,并通过可视化模拟,充分的发现并排除造成工期影响的未知因素,确保了工程进度能够按照预期完成。

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    公司为了展示项目的每日近况,将每日记录进度照片的作为日常工作内容,目的是为了企业级平台上线以后,公司层面领导特别是生产经理对于项目实际完成情况有了更实际的了解,以往的工作安排是管理公司定期汇报项目进度,公司人员每月定期去每个项目部巡检,现在通过项目上现场人员的每日记录,反馈项目的实际施工部位和完成内容,同时兼具施工日志的天气情况等,同时在项目后期为复盘项目进度提供依据,包括最近的分包结算,提供了大量的土方解挖照片。今年已累计上传近700张进度照片,涵盖范围多样。

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    4.BIM5D成本管控

    方量报送:

    BIM研究院驻场人员首先建立算量模型,导入到BIM5D中,根据流水分区图进行流水段划分和进度计划的深化,再结合现场浇捣顺序关联进度计划,后期在每一次浇捣前通过自定义查询,统计出该流水段内剪力墙,柱、梁、基础等构件的工程量整理成技术交底文件,经技术负责人确认后,交于材料员处报送混凝土站;每次浇捣完成以后,材料员会将当次实际浇捣量告知驻场人员,然后BIM驻场人员根据实际用量与模型量进行对比,整理出项目主材的量差,继而复核现场,将实际浇筑区域进行定位采集与模型对比、分析量差原因,经现场及模型报量多次比对平均量差7%,这项指标数据后期主要用于项目材料损耗分析,此外还可指导其他项目用于模型量和实际量对比分析。

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    流水段划分和分区出量

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    方量报送技术文件

    砼浇筑过程中BIM人员实时跟踪掌控砼浇筑动态,对浇筑过程中损耗、尾料利用情况进行统计分析并出具管控建议,为项目主材用量精细化管控打下了扎实基础。

    通过砼精准提量与分析管控现场砼浇筑超量降低近2%,直接经济效益近22万元

    余量利用:

    针对每次混凝土浇捣完以后都会存在部分余料浪费的情况,和技术负责人沟通完以后决定要把这部分材料也进行利用,具体使用到哪个部位成了当前的一个难题,BIM研究院在对本项目进行二次结构排布,整理排布规则时提到门窗洞顶的圈过梁是不是改成预制的观感会好一点,这一启发,立刻想到了之前提到的混凝土余料,于是通过软件首先统计出4号楼各门窗洞的具体规格尺寸,然后根据统计数据分批进行过梁的预制。

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    通过BIM5D的构件定位查找和图元树里的批量选择同类型图元快速统计出不同规格尺寸的过梁数量。

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    真正实现了每次浇捣的零废料,达到了节省成本、一物两用的良好效益。

    分包结算:

    临近年底,各分包需进行相关费用结算,主要有土方、防水卷材、JS水泥基、地下室防水涂料以及墙面粉刷量。目的通过三维模型的可视化提量工作,结合剖面和工程量,对比现场照片为项目部进行分包结算提供依据。

    以土方分包为例,首先根据解工前测绘标高,整理出土方解挖分区高程,

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    然后确认各基础构件主要标高以后调整模型,根据实际每一剖面的实际放坡效果调整出边距离和放坡角度,

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    更新模型以后,提取模型构件工程量,过滤土方解挖总量,对比清单然后输出成果报告。

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    对比传统的提量,BIM5D的提量因为可以结合模型做剖切展示,像分包展示时候,模型处理完全符合现场实际情况,不存在漏算少算的情况,同时提供的工程量主要作为结算的参考依据,实际结算工程量还是需要分包老板和项目经理进行洽谈,但是基于模型的工程量参考为36000m?,比分包初报的40000m?精确减少了11.1%;

    结算最终商定挖土以及回填综合考虑按照37000m?,按照16元/m?的价格,直接节省48000元。

    5.BIM5D质量安全管控

    在项目质量安全管控中,我司利用BIM5D的PC端、Web端、手机端、“协筑”云平台进行协同管理,施工管理人员对现场发现的质量安全问题进行手机端拍照上传,并在BIM5D系统里指定整改责任人,有效的提高问题整改效率,为项目质量安全控制上发挥重要作用。

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    6.排砖的深化应用

    a、在项目二次结构施工之前,BIM负责人与项目技术负责人商议,制定砌体排布规则。

    1.底部小砖找平根据墙高来确定,从墙体的顶部留设20mm,整砖往下排布;

    2.参GB50924-2014第十章小于200mm长度砌体不宜上墙,最小搭接不宜小于150要求;

    3.卫生间等有水房间墙底素砼翻高不宜小于150mm;

    4.电梯井区域四周设置圈梁/转角设置构造柱(参照电梯图纸);

    5.200宽墙体构造柱200/320*200、240宽墙体构造柱240/360*240,构造柱尺寸在排砖时可适当调整,门窗洞口尽量使用预制过梁;

    6.框柱墙肢小于300时,可设置混凝土墙;

    7.砌体排布宜保证二次结构(砌体)与主体结构间留有20mm空隙用作柔性连接(仅限顶部);

    8.若多处墙体相交,交汇处“阳槎排布”,排布时会应针对具体情况采取不同解决措施;

    b、进入自动排砖精细排布添加构造柱和圈梁后按照参数自动排布;

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    c、图纸出图内容包括俯视图、立面图、定点投放砌块方量以及构造柱位置示意图(如下图)线框等均后期添加;

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    d、为便于施工管理人员排砖图纸上墙张贴,编制图纸交底清单,明确砌筑墙体对应图纸编号,统计需植筋过梁数量及位置,构造柱植筋时一并完成施工,避免二次植筋。

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    e、墙体砌筑前墙线、构造柱、过梁、圈梁、门洞定位及尺寸复核,保障现场与排砖图有序结合,

    图纸上墙(尽量贴砌筑方向的柱边,避免挂构造柱上)

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    f、定点投料

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    g、重难点砌筑对比效果(楼梯平台顶部与相邻砌块顶部高度不一时,小砖找平,上部灰缝平)与现场标高不一致时临时调整

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    h、砌体量统计

    截止2017.11.29进行统计对比手算量、GCL工程量、BIM5D排砖量和实际用量进行对比,仅统计加气块的工程量,统计数据原理:首先根据材料员记录实际用量;手算排砖量则将每一堵墙的手算量按层进行汇总后总量,以及底层小砖的用量,现场未砌筑部分的量;5D模型量(此时未进行自动排砖,即GCL工程量)汇总以后扣除小砖部分和未砌筑部分后工程量;最后是经过5D自动排砖出来的优化量。

    以刚砌筑的4#三层作为细化的样板:

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    手算量为386.2252m?,实际使用量为387.58m?,BIM5D对于所有内墙进行初排,按照主体砖600*200*240,导墙部分按照实际120mm,计算得出砌体净量368.266m?,损耗值为5.24%,接近以往经验的3~5%的损耗情况。

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    粘结剂采用模型量减去导墙、砌块净量的方法,大概占砌体总量2.6%,此数据可以用于粘结剂采购。

    三层BIM5D排砖效果:

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    过程中定期复核现场砌筑情况是否符合排砖图,发现现场99%的墙达到符合度达90%以上,以下是原因分析:

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    排砖总结:

    1、BIM5D可以承接Revit模型、GCL模型等,所以基本可以忽略需要排砖而专门去建模的时间,同时排砖功能对于直行墙、L型墙、T型墙均能智能识别,省去考虑阴阳槎交错的问题,

    2、BIM5D排砖功能可以将精细排布后的墙体导出CAD图纸,包含统计信息、实砌半砖信息和平面图指示,如考虑到出图要求,需自行添加图框

    3、BIM5D排砖功能统计实际砌筑量非常方便和精准,但是采购量因为考虑损耗导致出来的数据偏大,以实砌量乘以系数来采购更合适。

    7、BIM5D协同资料共享

    由于巨匠BIM研究院和集团公司对于驻场人员和应用成果有很多规范化的要求和成果输出的格式,需要BIM现场实施负责人对于每个月、每次技术交底或者关键节点上需要向公司汇报应用成果或者分析成果,以往的做法是第一种指定专人收集专门的成果文件,第二种是走集团公司OA系统,根据流程逐级审批;这样一来弊端也比较明显,第一种数据集中在一人上,容易因为人为因素造成数据丢失等,第二种进度迟缓,在每一级上停留的时间都会延误整个事项或者方案的传递。客户就表示项目现有的资料管理平台上将本项目的日常数据和所有成果文件上传到服务器,并且根据公司规范化格式要求,整理出一个分类框架;

    另外,项目上经过日常沟通,施工员和技术质量人员均会查看审图模型和CAD图纸,此时需要一个平台来存放资料,方便在现场实时查看信息;

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    项目成员分组

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    资料管理分类

    驻场人员会将项目最新数据定期上传至项目空间,集团公司或者其他项目成员都可以随时进入对应空间进行查看,同时对于项目部成员来说不用软件就能查看各种模型和手机端查看规范资料的确很方便。目前项目部部分年纪较大的施工员都已经使用手机端查看图纸,并且会把有问题的地方做好标注,返回办公室跟其他人讨论。

    8、项目价值分析

    1、场地布置策划

    BIM技术进行三维场地布置和企业形象策划,直观形象易沟通,减少不必要的硬化,减少材料二次转运

    2、机电深化设计

    分阶段将各专业模型进行综合碰撞检查,提高BIM工作效率,对碰撞、交叉部位进行提前预控和优化,并对安装分包单位进行交底,使得后期的管道安装时更合理、更美观,提高观感质量,优化了空间结构,提高了专业配合度,减少现场的返工,缩短总工期。

    3、BIM5D进度管控

    通过将进度计划安排进行可视化模拟,提前发现计划编排的合理性,及时纠正重点工作方向。进度照片把施工日志这件对于施工员来说流程化的东西转换成信息化手段,提高复用率,

    4、BIM5D成本管控

    通过三维模型的工程量提取帮助现场实现更精准、快速得采购和校核,这是以往手工算量所完全做不到的,而且同时可以记录分析模型量和实际量的对比数据,形成企业的指标和大数据;

    对于材料如何去节省或者再利用都是项目部最头疼的事情,虽然这只是很小的一件事,但是BIM研究院通过提前数据分析把混凝土的余料全部利用起来,积少成多,非常值得推广。

    通过建立分包所需的三维模型,为项目部提供可量化的工程量统计数据,将以往凭经验预估的量以三维形式展现出来,目前土方分包这个是实实在在为项目部省下了不少钱。

    5、BIM5D质量安全管理

    完整的数据留存功能方便公司质安科查询数据,检查整改问题,尽量避免旧病重犯。

    6、排砖

    从单纯的指导现场,提升观感到控制材料,以到达节省成本、人工的目的。本项目统计出现场损耗大致为5%左右,粘结剂比例为2.6%,这些实在的数据均可在后期为项目和公司企业提供指标。

    7、BIM5D资料协同

    以往如果需要看项目资料或者规范等,都要先向项目部现场人员电话沟通,而且不同的事情还需要联系不同的人,现在通过BIM实现公司各部门到项目乃至多个项目的协同管理,只要有需要就可以到平台上获取相对应的资料,现场人员查阅起来也很方便,手机上都能看,让大家慢慢接受这些信息化这件事.


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