随着科技的日新月异和建筑工程的复杂度日益提升,BIM技术在我国迅速普及解来。在建筑生命周期各阶段中,BIM扮演的角色也不同。让我们以三亚市中医院改扩建项目(一期)为例,来聊一聊BIM技术的价值有哪些?
三亚市中医院改扩建项目(一期)位于三亚市吉阳区凤凰路106号;项目总用地面积43811.89平方米;总建筑面积62370平方米(其中地上建筑面积34280㎡,地下建筑面积28090㎡),绿地率达到43.23%;此次本项目拟建疗养中心,地下二层为完整的地下室,地上分为A、B、C三栋单体,其中A栋接待中心地上五层,B栋体检中心地上五层及C栋国际健康康养中心地上十一层;制剂楼地下两层,地上四层;污水处理站地下一层,地上一层。
一、BIM的价值
BIM的价值意义主要体现在利用BIM,充分反映设计意图,及时发现设计问题,同时收集工程不同阶段的信息数据进行集成,以便后期运营管理,它方便地架起了设计和运营沟通的桥梁,也在施工阶段指导工程施工,为工程增值服务。项目使用BIM模型对总控施工计划、总体施工方案进行模拟演示,都有着重要的作用,并积极利用BIM技术手段指导施工管理。
二、模型展示
建筑
本工程地上共分四个单体,分别为制剂楼、接待中心、体检中心、国际健康康养中心。其中接待中心、体检中心、国际健康康养中心地下为一整体地下室,通过地下通道与制剂楼地下室相通。如下图为体检中心二楼部位图:
结构
疗养中心采用框架结构,基础采用筏板基础加抗浮基础,地下室2层采用框架结构,基础采用筏板基础加抗浮基础。污水处理站采用框架结构,基础采用筏板基础。制剂楼采用框架结构,基础采用筏板基础加抗浮锚杆。如下图为整体结构模型图:
机电
设备专业由暖通、给水排水、电气三大部分组成。其中暖通又分为空调系统、通风系统、防排烟系统,电气消防采用集中控制型消防应急照明和疏散指示系统,给水排水包括:生活冷热水给水、消火栓给水、自动喷淋给水、生活污废水排水、雨水排水、循环冷却水、纯水、气体灭火系统、建筑灭火器配置共九个系统。如下图为管线综合图:
园林景观
红线用地面积:总面积约为43811.89平方米。绿化种植要求:土壤PH值5.0—7.0之间,不含生活垃圾,种植土层需与地下土层相接。如下图为疗养中心景观图:
装饰
装修内容包括:地面,天花,卫生间天花采用双层轻钢龙骨埃特板、石膏板造型油乳胶漆,墙、柱面。如下图为接待中心一楼大厅图:
泛光照明
本工程负荷为三级,采用380/220V、50HZ、三相五线(L1、L2、L3、N、PE)配电系统,所有灯具金属固定支架必须浸锌作防腐处理,安装支架和灯具必须牢固。暴露在室外空气中的照明灯具,防护等级均不低于lp65。如下图为泛光照明模型图:
幕墙
幕墙设计主要项目有:构件式玻璃幕墙系统;铝合金格栅幕墙系统;金属幕墙系统;钢构玻璃雨棚系统;玻璃栏杆系统;玻璃采光顶幕墙系统。如下图:
基坑支护
基坑解挖深度约9.4~22.2米;基坑侧壁支护设计安全等级为一级。包含分级放坡、护壁桩支护。如下图:
海绵城市
如下图包含海绵城市总布局、地下室顶板不可渗透结构层图、溢流井与雨水管线连接图、生态停车位图。
商务模型
包含土建模型和钢筋模型。
三、BIM价值应用点
针对本项目重难点部位施工,我公司采用BIM可模拟性的特点,在施工前期,运用BIM三维模型在Navisworks软件上进行真实模拟,对施工方案的可行性进行验证,并进而优化施工方案、深化设计,最终达到最佳水平,一方面为施工人员提供三维可视化交底,另一方面将保证施工可行性,确保施工质量与安全。
如本工程疗养中心A、B、C栋连廊为钢结构,最大设计跨度24.2米,宽4.2米,最大安装高度22米,最大起吊重量21.8吨。钢结构连廊拟采用地面拼装、整体吊装的安装方式。钢构连廊吊装图如下:
本工程基坑深度9.4~22.2米,编制BIM专项施工方案,基坑东、南侧采用放坡,北、西侧采用悬臂灌注桩+锚索支护,坑顶全封闭截水帷幕+管井降止水。
本工程采用永久抗浮锚杆,锚杆纵筋采用环氧树脂涂层钢筋,锚杆钻孔为直径A180。锚杆有效长度约为10~20米,共3184根。施工流程:测量放线-钻机成孔-孔深检验-安装锚杆-一次注浆-二次注浆。
本工程物联网消防设备包含专用消防水泵、控制柜及进水、出水、试水等阀门附件仪表等部件,软件包含数据监控平台及移动终端监控软件。利用BIM技术展示消防设施物联网系统设备的安装、测试与调试。
我司利用BIM模型对专业模型进行碰撞检查、管线综合优化并出图、综合吊支架优化并指导安装、净空分析与优化、空间资源分析、预留孔洞出图、重要节点受力计算。
基于BIM的模型碰撞检查审图方式颠覆了传统的二维审图,以三维模型为基础,摆脱了对经验的依赖,智能审图,用计算机代替人脑,利用BIM技术,快速、全面、准确地预知项目存在的问题,精准定位问题所在,快速修改,从而提高工作效率,促进沟通,提升项目管理能力。本工程机电各专业模型经过各类型碰撞检查发现问题639处。按照管线综合碰撞问题处理原则调整管综模型,检查出的碰撞问题基本得到解决。
在解工前期,根据各阶段的施工场地布置策划,利用Revit及相关场布软件绘制施工现场平面布置模型和项目整体的BIM模型。利用场地模型,对施工临建进行三维设计,场地布置模型包括临建板房、场区大门、道路、大型机械设备、现场监控布设等要素。还可以将project编制进度计划导入BIM5D,通过进度计划附加给模型中的各个构件进行5D施工模拟,清晰直观地了解各个时间节点完成的工程量和达到的效果,方便项目的各个参与方随时了解项目地施工进展情况,大大减少建筑质量问题、安全问题,减少返工和整改。还可以利用Navisworks等软件进行动态的施工模拟和施工进度的模拟,以判断场地布置是否合理,施工进度是否如期完成。
基础场地布置
同时,通过建立BIM5D关联数据库,可以准确快速计算工程量,提升施工预算的精度与效率。可以将中标合同清单、定额组价、分包合同费用与模型进行关联,在后续应用中,通过模型、流水段可以将模型获取相关的合同清单、定额资源、分包合同费用等多方面的信息。通过对多项数据的多算对比,实现对项目成本风险的有效管控。基于BIM的自动化算量方法将造价工程师从繁琐的机械劳动中解放出来,节省更多的时间和精力用于更有价值的工作,如询价、评估风险以及编制更精确的预算。
根据本工程特点,结合脚手架设计原则,确定本工程A栋、B栋、制剂楼采用落地式双排钢管脚手架。C栋6层以下采用落地式双排钢管脚手架。C栋6层以上采用分段悬挑式钢管脚手架。
我公司将采用Revit软件对整个架体进行建模,利用BIM三维模型可视化的特点进行三维交底,并出具二维详图。精准高效的验证、优化脚手架施工方案,指导脚手架规范化搭设。真正做到杜绝安全事故的发生。准确控制周转材料使用量,杜绝浪费现象,最大程度降低材料成本。
5D进度管控:由项目技术负责人根据现场工作变化情况,提供每个阶段的调整工作计划,BIM组长配合BIM工程师应用BIM进度计划模拟平台,根据调整计划,重新进行施工模拟,项目部通过各阶段BIM5D模型及模拟总结前一阶段计划完成情况,并对后一阶段的工作安排进行验证并交底。实现进度计划可视化、施工过程跟踪,精细对比及偏差预警。
BIM5D进度模拟
施工资金资源管理:基于BIM技术的成本控制的基础是建立5D建筑信息模型,他是将进度信息和成本信息与三维模型进行关联整合。通过该模型,计算、模拟和优化对应于项目各施工阶段的劳务、材料、设备等的需用量,从而建立劳动力计划、材料需求计划和机械计划等。根据形象进度,利用5D模型自动计算完成的工程量并向业主报量,与分包核算,提高计量工作效率。
项目资金需求曲线图
面对新形势下的建筑行业,如何节约成本来提高建设项目的经济、社会以及环境效益,对工程建设项目的全过程进行造价控制,面对当前的经济形势已经刻不容缓。近年来,随着BIM技术在建筑行业的推广,现已经占据着越来越重要的地位,基于BIM这种整体寿命期的管理,使得在BIM能够在全过程造价控制和工程进度中发挥重要作用。同时,BIM作为建筑行业信息化的重要组成部分,对于将技术与实际工作相结合,提高整体效率都有着不可替代的作用。
文章来源:德成建设
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