岳阳友阿国际商业广场超高层施工 BIM 应用 卢鲲 李国民 李永轩 钟婷 李欣 徐博 杨邵平 (湖南建工集团有限公司) 摘要:本项目为大型复杂的超高层建筑,是岳阳市第一高楼。包括12项常规
岳阳友阿国际商业广场超高层施工 BIM 应用
卢鲲 李国民 李永轩 钟婷 李欣 徐博 杨邵平
(湖南建工集团有限公司)
摘要:本项目为大型复杂的超高层建筑,是岳阳市第一高楼。包括12项常规 BIM 应用以及四项创新BIM应用。 BIM 5D平台的应用,通过云端迅速共享,工作任务快速指派,提高工作效率,同时也增强了项目总承包管理力度。通过 BIM 5D平台质量管理模块,提升了整体工程质量水平。利用 BIM 技术开展三维模拟指导现场施工,简化了交底程序。二维码技术的应用对现场施工及时排忧解难,提高劳动生产效率。对铝模的深化设计,改善了混凝土现浇构件的观感质量。对钢结构的深化设计,解决了实际施工的难点,提高了钢结构安装质量。
1.1工程概况:
岳阳友阿国际商业广场二期Ⅱ(A)栋工程地处湖南省岳阳市中心城区,造价3.16亿元,地下5层,地上45层,建筑面积约105361㎡,最高点标高265m,为大型复杂的超高层建筑,是岳阳市第一高楼。
1.2工程重难点:
重难点一:本工程专业分包涉及机电安装、幕墙、钢结构等10余个专业工程,,进场材料种类多,工程接口多,交通压力较大,要确保本工程顺利实施各项目标,总承包管理及协调尤为重要。
应对措施:采用 BIM 5D平台进行项目管理。
重难点二:本工程位于岳阳市中心,施工现场狭窄,地下室边线紧临规划红线,场地内可用施工场地紧缺。工程材料用量多,不同阶段平面布置及交通组织是重点和难点。
应对措施:应用三维场布对现场进行场地规划布置与交通组织模拟。
重难点三:本工程采用附着式升降脚手架,层高超过5m,风荷载大、附墙支座之间距离增大、架体的悬臂高度超过6米等因素,对架体的强度、刚度、抗风性及挠度都是极大的考验。
应对措施:利用三维动画模拟附着式升降式脚手架安装及施工过程。
1.3 BIM 资源配置:
项目投入 BIM 软硬件、人工费用350万元,占项目总造价1.13%。组建了以项目经理为首的十人 BIM 团队,配备了十台高配台式电脑以及笔记本、平板电脑若干,应用了AutoCAD、Revit、Navisworks、Tekla、PKPM、Lumion、3DsMax、Bimfilm、BIM5D、智慧工地云平台等十余款BIM相关软件。本项目模型依据《湖南省建筑工程信息模型交付标准DBJ 43/T330-2017》要求采用建立中心文件形式分专业、分层进行模型创建,并设置模型验收程序,所有模型建立后需经过验收再投入使用,通过IFC及插件在各类软件进行模型传递。
2.1 BIM 技术应用情况:
在项目初期便进行了 BIM 实施策划的编制,确定本项目 BIM 实施路线。由总包单位牵头,对分包单位(主要是铝模单位)及深化设计方(主要是钢结构单位)的 BIM 成果进行归集与验收,建立了 BIM 施工总体模型,由业主及设计院审核、审批。同时通过构建全专业 BIM 模型,集成项目实施过程中质量、进度、安全、成本、变更等工程信息,形成可追溯、实时查询的数字化文档资料,实现数字化竣工交付。依托包含项目全过程工程信息的竣工 BIM 模型,预留开源可编辑的软件平台开发接口,可实现后期 BIM 运维管理平台开发需求。
本工程主要基础 BIM 应用如下:
三维场布:解决场地材料堆放,交通组织问题;
模架设计:精准定位危大支模区域,助力方案编制及成本控制;
钢结构设计与应用:解决钢结构加工、钢结构吊装、梁柱复杂节点施工等问题;
铝模设计与应用:解决混凝土浇筑观感问题及节省工期;
三维技术交底:简化交底流程、提高工作效率;
机电安装管线综合:解决机电与土建专业构件碰撞问题,降本增效;
成本管理:实时出量、控制材料用量;
BIM 5D项目管理:提高现场管理效率、提升工程质量。
2.2 BIM 技术创新应用
本工程在完成各类常规 BIM 应用的同时,对超高层的 BIM 应用进行深入挖掘与探索,完成了以下创新应用。
(1)测量机器人自动放样
通过 BIM 360 Layout软件搭配LN-1003D激光定位仪简化、精确了现场放样流程。首先根据两个控制点建立坐标系,然后在现场将智能全站仪在已设好的控制点进行定位,通过连接平板电脑,棱镜在现实移动,虚拟中也会同步移动,然后即可进行放样工作。
(2)自主研发检测软件
因工程体量大、检测内容多,为更好地实施工程管理,项目部自主研发了《智能建造施工检测管理系统》。包含基本功能、施工检测、检测项目管理、编号管理、仪器设备管理、报表参数管理、报告审核管理等七大项功能。
(3)二维码应用
通过二维码技术,将安全技术交底、技术交底、各施工方案全部做成二维码展示在施工现场,管理人员和施工作业人员均可随时查看。
(4)物联网智慧工地
本工程智慧工地平台为集团自主研发,应用了包含塔吊监控、升降机监控,环境监控,智能安全帽、劳务实名制、视频监控等内容。
本工程通过 BIM 应用取得了良好的经济效益与社会效益。
提升效率方面,利用 BIM 技术开展三维模拟指导现场施工,简化了交底程序。二维码技术的应用可对现场施工及时排忧解难,提高劳动生产效率。 BIM 5D平台的应用,通过云端迅速共享,工作任务快速指派,提高工作效率,同时也增强了项目总承包管理力度。
提高质量方面,对铝模的深化设计,改善了混凝土现浇构件的观感质量。对钢结构的深化设计,解决了实际施工的难点,提高了钢结构安装质量。通过 BIM 5D平台质量管理模块,提升了整体工程质量水平。
加快进度方面,碰撞检查出有效问题172处,通过管综优化及时处理各专业构件冲突,避免了后期返工。同时通过三维场布对现场的预排布,提升决策效率,目前节约工期共计约20天。
经济价值方面,通过 BIM 5D平台信息化管理及物联网智慧工地的应用,节约沟通成本约10万元;通过模架设计应用,节约材料约20万元;通过钢结构深化设计,节约材料损耗成本93万余元;通过成本控制三算对比分析应用,节约直接成本暂估50万元。