一、项目概况 1.项目基本信息 先锋国际广场三期酒店写字楼工程由中铁建设集团承建,本项目位于江苏省盐城市建军中路北侧小海西路西侧,总建筑面积12.17万平方米,地上91270平方米,地下30415平方米,建筑高度216米。由于该项目为中铁建设集团BIM技术重点实施项目、鲁班奖策划项目、江苏省政府重点关注项目、总包合同要求及打造江苏省观摩示范工地的需要,该项目引进新技术协助项目施工,实现精细化管理。
一、项目概况
1.项目基本信息
先锋国际广场三期酒店写字楼工程由中铁建设集团承建,本项目位于江苏省盐城市建军中路北侧小海西路西侧,总建筑面积12.17万平方米,地上91270平方米,地下30415平方米,建筑高度216米。由于该项目为中铁建设集团BIM技术重点实施项目、鲁班奖策划项目、江苏省政府重点关注项目、总包合同要求及打造江苏省观摩示范工地的需要,该项目引进新技术协助项目施工,实现精细化管理。
项目特点及难点
(1)项目投资、建设、设计、施工、运营一体化,业主专业分包多,施工总承包沟通协调单位多,管理难度大
(2)施工可用场地小,材料堆放、临时设施、车辆进出管理等布置方面较为困难,项目整体吊装精度要求高,且工期紧,施工难度大
(3)钢结构吊装体量大,钢结构构件总类多,主要结构体系为钢管柱钢梁+钢筋混凝土核心筒,项目整体安装精度高,施工难度大
(4)建筑高度216米,施工采用盐城市最大的内爬塔吊TC7052塔式起重机
(5)由项目因功能定位为酒店写字楼,对净高要求高,吊顶内部管线错综复杂,部分管线需穿梁处理,对钢结构的加工精度和砼结构的预留预埋难度提出挑战。
2.应用目标(BIM解决方案)
为配合集团对该项目BIM技术应用和精细化管理的总体要求,本次BIM技术应用至少要实现两方面的目的:一、解决项目施工过程中的实际问题,提高施工技术水平,满足示范工地的需要;二、要形成符合企业自身特点的BIM技术应用方法论,总结可推广借鉴的BIM应用经验,提高企业整体的BIM技术应用水平和管理模式,最终达到精细化管理的目标。为实现上述目标,在施工过程中,本项目制定了以下几个细分目标:
(1)技术应用目标:采用广联达BIM5D集成管理平台,利用BIM技术进行前期策划、BIM 管线综合排布、深化设计、管线穿结构、料跟踪动态管理等应用,解决实际施工问题,提高项目施工技术与管理水平。
(2)BIM应用方法总结:制定企业BIM建模标准、项目BIM交互标准、项目管理标准,通过广联达BIM5D编制专项吊装方案、专项塔吊爬升方案,并对方案进行动态模拟优化,形成企业自身可推广复制的方法论。
二、BIM软硬件配置
三、实施过程
1.BIM应用准备
在BIM应用前期,进行BIM建模标准交底后,BIM中心创建了基于BIM技术的土建模型、机电模型、钢筋模型、钢结构模型以及场地等措施类模型。
2.BIM基础应用
(1)辅助图纸审查
在建模过程中,通过BIM技术进行图纸审查,BIM中心发现土建图纸、机电图纸中可能存在的各类问题,随后按照问题性质和冲突级别分类,描述问题并提出优化建议,以书面的形式汇总形成问题报告,用于阶段性项目图纸会审,提前发现设计问题,在施工前期大大减少了可能存在的施工问题。
例如:
▼ 五层泳池北侧楼板未考虑排水沟施工作法
▼ 四层空调风管平面图问题更改
(2)可视化交底
本项目钢结构构件总类多,通过三维模型辅助技术交底,通过扫描二维码进行查看,可使交底内容精确至单个构件部位,直观地体现施工细节,实现交底内容的无损传递,减少了人为误差风险,大幅提高施工效率。
▼ 可视化交底
(3)辅助现场平面策划
由于本项目施工可用场地小,材料堆放、临时设施、车辆进出管理等布置方面较为困难。BIM中心应用BIM模型进行场地平面策划,并利用三维漫游动画进行样板工地策划。本项目为省级观摩项目,预先在BIM软件中将观摩各类素材、路线规划等进行虚拟布置,有助于管理层对观摩方案的科学决策,避免不必要的浪费。
(4)施工方案模拟
核心筒外钢结构工程是本项目的一大难点,钢结构工程能否顺序施工,可能会对工程整体进度造成影响。BIM中心对钢结构模型进行深化设计,并利用模型进行了吊装方案的多次模拟,直观分析不同方案的优劣处,选择最优吊装方案,实现最大限度的规避风险。
▼ 施工方案模拟
(5)机电的深化设计
项目管线综合流程:管综初排(先二维排布、后三维建模)→管综碰撞(导入Navisworks出碰撞报告)→调整碰撞(综合管线避让原则,各碰撞点逐个调整)→深化出图(输出各专业施工图、净高分析图、洞口预留图)。
通过对基于BIM技术的机电模型进行深化设计,包括深化机电施工图纸、对建筑的重要部位和公共区域进行净高空间分析等,通过三维剖面、模型演示的手段与业主和设计进行沟通,有效提高了施工图纸深化设计效率和沟通效率,实现了最大限度优化管线排布、层高的优化及施工预留孔洞的留置。
本项目裙房层高5.6m,标准层层高3.8m,为了满足业主的吊顶净高要求,在机电管线深化时最大限度优化管线排布,但需要在个别楼层、部位进行结构洞口预留。
▼ 模型开洞图
▼ 深化设计出图成果
3.BIM创新应用
(1)广联达BIM5D平台集成应用
广联达BIM5D平台的集成应用主要是通过“三端一云”即PC端、移动端、网页端和企业级云平台实现的。在PC端可进行整合模型可视化查看、施工流水段划分、施工进度模拟、物资查询、三算对比、智能排砖、变更管理、辅助专项方案部位查找。在移动端可进行施工现场质量安全管理、施工现场进度管理、构件跟踪管理。在网页端可协助公司管理层对项目进行远程协同管理、现场质量安全问题阶段性汇总、施工现场进度照片的收集辅助施工日志的编写、施工资料的集中管理。
A.多专业模型整合
本项目建立了结构模型、钢筋模型、钢结构模型、机电模型、建筑模型。利用模型的可视化特点,可对工程的复杂节点或复杂的施工工艺进行可视化交底,或进行施工模拟动画的演示。辅助现场施工、高危方案的专家会审、图纸会审及后期创优评奖的过程文件记录。
▼ 模型可视化
B.施工流水段划分
本工程地下面积较大,通过施工流水段的划分,可视化各流水段的交叉作业,便于清晰的划分工作界面,合理安排个工序交叉作业间的碰撞,并可根据编排的计划实时提取每天、每周、每月的工程量、业主清单费用、资源投入量、分包支出费用等,并根据工期安排自动对资金、物资、劳动力进行分析,同时,便于项目管理层实时获知施工过程中的各项数据信息,并进行判断现场安排情况的合理性与科学性,以便做出进一步的决策。
▼ 流水段划分
C.质量、安全管理
在施工作业层,监管人员通过手机端可实时上传现场施工质量安全问题照片,详细说明问题情况,并责任到人,限期整改,问题相关责任人在整改后需进行结果反馈,改变了传统管理模式下问题不明确、责任不清晰、整改不及时等问题,提高了质量安全管理效率。
▼ 操作流程如下
在项目管理层,可通过PC端或网页端进行动态管理,实时获知施工现场的质量安全问题与其详细责任热、整改信息,监管问题的整改进度,并宏观掌控项目整体的质量安全问题概况与施工进度,为精细化管理提供精准的数据信息。
D.进度跟踪管理
在广联达BIM5D 系统中将模型关联进度计划,并按周录入每周的实际进度信息与计划进行对比,辅助项目工程例会进度分析。通过手机移动端上传每天的现场施工安排情况:包括施工部位、施工工种和施工人数,有利于管理人员及时掌握现场施工信息,并作出管理决策。
E.成本管理
本工程BIM中心利用广联达BIM5D平台对项目混凝土分项工程做了管控和分析。前期通过BIM5D流水区域划分和多维度工程量提取,输出材料耗用表提交商务部门审核,审核后通过物资部汇总采购混凝土。流水区域施工时,每车混凝土都过地磅,并累计记录流水区域的工程量耗用情况,最后统计与计划量和审核量的对比,形成分析表。综合把控混凝土分项工程的成本,避免不必要的浪费,缩小计划量与审核量的差距,为项目节约材料用量。
F.变更管理
将设计变更、图纸会审、技术核定单等各专业变更文件,分文别类的上传至5D平台,项目资料--变更登记模块与实体模型进行挂接,进行统一管理,提高项目按图施工的准确性。避免文件的丢失或遗漏,也为后期的变更计价的找寻提供便利,也为5D的资金管理与分析提供保障。
G.施工资料的集中管理
项目实施过程中的所有项目资料统一集中管理,将各专业文件分文别类的上传至广联达协筑管理平台,进行统一的管理,项目部内部无需将变更文件逐一下发至各个科室,只需将文件上传至5D平台后,各相关部门可自行在线查看或下载打印留存,有效避免文件的丢失或遗漏,也为后期文件的找寻提供便利。
H.钢结构物料跟踪管理应用
钢结构物料跟踪的应用让项目对钢结构专业分包施工更加可控,表现在可以实时了解钢构件的加工和进场情况、可以把控安装进度和质量,优化现场堆场布置,节约安装找料时间。
(2)3D打印技术应用
应用3D打印机打印结构复杂构件、施工样板、专利模型等,用于更加直观地将图纸上的构件展示出来,便于不同部门不同岗位的施工人员无障碍沟通,清楚地看到构件可能存在的问题,减少复杂构件、专利模型的制作难度,同时,便于向外界展示本项目的创新优势。
(3)无人机航拍应用
本项目应用无人机对现场进行三维摄像,对现场施工进度进行跟踪,并辅助现场工作巡检、记录施工、过程影像信息等。让施工过程影像化,增加施工过程资料的储存形式,并能辅助项目管理层实时查看施工实况,提高施工的精细化管理程度。
四、BIM应用效果总结
1.综合应用效益与BIM相关标准
形成了以中铁建设BIM应用指南及企业建模标准为基础的BIM相关标准,为后续企业BIM技术应用推广提供可复制的经验。
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