「案例說第331期」中建二局華南分公司深圳科技館(新館)項目(中建二局 深圳)
01、項目概況
項目簡介
項目名稱 | 深圳科技館(新館)建筑工程 |
項目 建設(shè)地點 | 光明區(qū)新湖街道,光明大道和光輝大道交叉口西北側(cè) |
建設(shè)規(guī)模 | 建設(shè)用地面積:66000m2,總建筑面積:128276m2 |
建設(shè)內(nèi)容 | 地下室為科技特效體驗空間、設(shè)備用房;一層為科普影院區(qū)、創(chuàng)新實踐區(qū)、科技交流區(qū)、業(yè)務(wù)管理用房;二層為公共中庭空間、展覽區(qū);三~五層為科學(xué)表演舞臺、自然教室、新技術(shù)劇院、智展廳、趣展廳、創(chuàng)展廳、情景空間、科研探索空間;六層為球幕影院、天文觀測臺、科學(xué)家工作站,創(chuàng)業(yè)服務(wù)區(qū)、管理保障用房等。 |
項目特點 | 鋼結(jié)構(gòu)支撐體系復(fù)雜,幕墻造型復(fù)雜,涵蓋不銹鋼雙曲板幕墻,超高拉索幕墻,格柵幕墻等。 |
應(yīng)用概況 | 通過“一模到底、多源一模、一模多用“在“規(guī)設(shè)建管”全生命周期下開展各項場景應(yīng)用。 |
創(chuàng)新應(yīng)用 | BIM正向設(shè)計、參數(shù)一體化設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點創(chuàng)新做法、屋蓋液壓提升工藝做法、三維激光掃描、基于BIM幕墻提料下單、3D逆成像檢測、幕墻面板二維碼材料追蹤 |
國產(chǎn)化平臺 | 九象智慧工地平臺、工務(wù)署工程管理中心協(xié)同管理平臺、工務(wù)署E工務(wù)質(zhì)量安全管理平臺、華陽iBIM算量平臺、廣聯(lián)達BIMFACE可視化協(xié)同平臺、深圳科技館BIM模型進度投資平臺、720云全景平臺 |
創(chuàng)新課題 | 數(shù)字化交付1.0/2.0成果交付、基于BIM的算量結(jié)算、基于BIM/CIM場景應(yīng)用、基于BIM運維的交付標準 |
設(shè)計理念
深圳科技館設(shè)計的愿景是基于“優(yōu)美和諧”理念,優(yōu)雅的外表猶如一艘未來主義的船只。通過精心策劃的大型玻璃開口展示充滿活力的主題展覽,科技館建筑將探索并增強光明區(qū)美麗的自然景觀與高科技教育、展覽項目之間的聯(lián)系,將兩者通過景觀中的活動空間相連。
項目重難點分析
鋼結(jié)構(gòu)支撐體系復(fù)雜
重難點概括:屋蓋鋼桁架最大跨度達99.6m,屋面桁架高空拼裝難度大,風(fēng)險高。
措施:利用屋蓋液壓提升創(chuàng)新工藝,解決高空作業(yè)風(fēng)險問題。
幕墻造型復(fù)雜
重難點概括:異形多曲面幕墻(由89090塊不銹鋼金屬面板和巨型拉索玻璃等組成),設(shè)計落地及施工安裝難度大。
措施:利用參數(shù)化設(shè)計、三維激光掃描、BIM輔助下料、3D逆成像檢測等技術(shù)輔助幕墻設(shè)計施工落地。
運維管理復(fù)雜
重難點概況:空間大、設(shè)備設(shè)施數(shù)量及分布龐雜,及時發(fā)現(xiàn)問題、響應(yīng)問題、記錄問題、改善問題難度大;運維管理復(fù)雜。
措施:利用BIM運維實現(xiàn)建筑運維數(shù)字化、智能化。
02、智能建造亮點
應(yīng)用目標
根據(jù)工務(wù)署“規(guī)設(shè)建管“四個階段應(yīng)用場景要求開展各個階段的場景應(yīng)用,并將各個階段數(shù)據(jù)接入國產(chǎn)化深圳市CIM平臺中提供數(shù)據(jù)支撐。
深圳市CIM平臺
通過“多源一模” ,確保模型格式的統(tǒng)一,便于后續(xù)各項應(yīng)用場景的工作開展。通過“一模到底” ,從方案設(shè)計到運維階段根據(jù)各個階段需求,對模型進一步深化完善,直至運維交付。通過“一模多用” ,根據(jù)每個階段應(yīng)用要求,開展場景應(yīng)用。
亮點創(chuàng)新應(yīng)用
規(guī)劃階段
BIM/CIM融合應(yīng)用
工程建設(shè)項目不會獨立存在,必將與周邊環(huán)境與基礎(chǔ)設(shè)施配套條件密切相關(guān)。在進行項目建設(shè)過程中,既要考慮對周邊環(huán)境影響,也要考慮市政基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力與其配套銜接。因此需要在三維GIS基礎(chǔ)上能夠集成各類BIM模型和信息的一體CIM平臺,本項目作為BIM融入CIM平臺的試點,積極將“規(guī)設(shè)建管”全階段BIM數(shù)據(jù)融入CIM平臺,為CIM構(gòu)筑城市數(shù)字化空間基礎(chǔ)底座。
設(shè)計階段
圖模聯(lián)動、數(shù)模聯(lián)動
應(yīng)用BIM技術(shù),利用圖模聯(lián)動、數(shù)模聯(lián)動的特點,達到各專業(yè)信息共享,實現(xiàn)項目不同設(shè)計階段、不同專業(yè)前后構(gòu)件的信息協(xié)調(diào),快速完成設(shè)計過程的主要工作。
幕墻參數(shù)一體化設(shè)計
對幕墻系統(tǒng)各類構(gòu)件及結(jié)構(gòu)組成進行分解分析,結(jié)合BIM模型進行異形板的設(shè)計容差和施工容差分析,確保設(shè)計模型的異形板尺寸能在施工容差范圍內(nèi),更便于廠家實際生產(chǎn)及施工的安裝。
過多的雙曲板將會增加模板生產(chǎn)的成本和施工的安裝的難度,通過在軟件中輸入不同參數(shù)條件,BIM模型將動態(tài)呈現(xiàn)單雙曲板比例,設(shè)計師可直觀進行技術(shù)判斷,從而在盡量滿足造型美觀度的前提下,適當(dāng)控制雙曲板的比例。
幕墻BIM分析優(yōu)化
如采用傳統(tǒng)設(shè)計,很難在平面圖中對曲面幕墻中不同專業(yè)的構(gòu)件節(jié)點進行準確的匹配和定位分析。本項目基于多專業(yè)模型的協(xié)同鏈接,針對節(jié)點進行界面切分和檢查,避免施工后再發(fā)現(xiàn)的設(shè)計不交圈問題。
建造階段
一模到底、協(xié)同管理
通過“一模到底“理念,沿用設(shè)計成果展開施工階段的深化工作,通過BIM提供可視化、虛擬化的項目管理辦法,實現(xiàn)多方參建單位、各種輔助管理工具之間的項目數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化信息交換和組織管理共享,提高施工精細化管理,達成工程項目的質(zhì)量目標、進度目標、投資目標、創(chuàng)優(yōu)目標。
設(shè)計成果通過華陽自主研發(fā)的iBIM平臺,移交至施工階段開展各項智能建造應(yīng)用。
下插短柱安裝定位裝置
應(yīng)用場景概況:項目有108根下插型鋼柱。
解決問題說明:傳統(tǒng)做法需分兩次澆筑,施工工序多,工期長。
解決方案闡述:利用BIM技術(shù)的可視化、參數(shù)化、優(yōu)化性、可出圖性的特點,通過Tekla軟件制作新型可提供的用于下插鋼柱的安裝定位裝置,
并利用Midas Gen有限元分析軟件,對構(gòu)件進行受力分析,確保構(gòu)件的穩(wěn)定性。
方案創(chuàng)新性:其結(jié)構(gòu)合理,操作便捷,有效降低了下插鋼柱的安裝難度及安裝風(fēng)險,避免了土建分兩次澆筑墻柱混凝土,取消柱腳錨固灌漿。
方案效益:通過此創(chuàng)新定位裝置,降低了成本。
塔吊超長附著桿
應(yīng)用場景概況:項目鋼結(jié)構(gòu)工程量較大,重量達2.5萬噸,大部分鋼構(gòu)件重量在5~20噸,最大鋼構(gòu)件重達32噸,且建筑物為U字造型,在綜合考慮成本、塔吊吊運能力與效率等因素后,決定采用三臺平臂塔式起重機作為現(xiàn)場主體塔樓吊裝機械,其中1臺ZSC型號的塔吊布置于U字開口處中部,距南北兩側(cè)結(jié)構(gòu)距離為25.704m、18.287m。
解決問題說明:傳統(tǒng)做法塔式起重機標準附墻桿件無法解決連接問題,需多增設(shè)一臺塔吊,來滿足施工需求,從而大大的增加施工成本。
解決方案闡述:利用BIM技術(shù)的可視化、參數(shù)化、優(yōu)化性、可出圖性的特點,通過Tekla軟件創(chuàng)新的設(shè)計了一種變截面格構(gòu)式空間桁架組合結(jié)構(gòu)作為塔吊的超長附著桿件,并利用Midas Gen有限元分析軟件進行受力分析,確保整體連接的安全和穩(wěn)定。
方案創(chuàng)新性:設(shè)計了一種變截面格構(gòu)式空間桁架組合構(gòu)件取代常規(guī)附著桿件(如方鋼、“角鋼 綴板”等)用于塔吊與主體結(jié)構(gòu)之間的超長附著連接,附著桿件分別通過銷軸和抱箍與塔吊和主體結(jié)構(gòu)連接。
方案效益:在固定的有限區(qū)域內(nèi)減少一臺塔吊的布置,確保施工過程中的安全性,節(jié)約了建造成本。
復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點創(chuàng)新做法
應(yīng)用場景概況:項目建筑外立面為異形曲面建筑,每層外側(cè)需設(shè)置退層式觀景陽臺,導(dǎo)致外立面鋼柱多處錯位,斜度較大,且多桿件多角度交匯到一起。
解決問題說明:常規(guī)鋼板組裝節(jié)點難以實現(xiàn)此節(jié)點。
解決方案闡述:利用BIM技術(shù)的可視化、參數(shù)化、優(yōu)化性、可出圖性的特點,利用Tekla軟件創(chuàng)新設(shè)計連接節(jié)點,并通過Midas Gen有限元分析軟件進行反向節(jié)點設(shè)計,確保節(jié)點滿足設(shè)計要求,出具深化加工圖,工廠預(yù)制加工,現(xiàn)場實施安裝。
方案創(chuàng)新性:本發(fā)明具有降低制作成本低及難度等優(yōu)點,在制作過程不用在需要提前到鑄件廠進行節(jié)點鑄造,鑄造完再運至加工廠進行二次組裝焊接,節(jié)約了能耗,符合國家綠色施工要求。
方案效益:通過此發(fā)明,節(jié)約了施工成本。
推廣規(guī)劃:本發(fā)明解決傾斜角度較大的圓管柱與鋼梁連接困難的問題,推出一種通用節(jié)點做法。
應(yīng)用場景概況:鋼結(jié)構(gòu)屋蓋由12組桁架、桁架間鋼梁、系桿等組成,桁架為單片箱型桁架結(jié)構(gòu),構(gòu)件最大截面為1700X800X60X60,桁架最大高度為14.32m,在GHJ7和GHJ8之間設(shè)置有吊掛結(jié)構(gòu),長寬高分別為19m、18.4m、9.5m,總用鋼量約為3500t。
解決問題說明:采用傳統(tǒng)高空原位拼裝工藝,需大量支撐胎架,施工成本高,存在大量高空作業(yè),安全風(fēng)險大,施工人員作業(yè)空間的局限性較大,拼裝精度和焊接質(zhì)量無法保障。
解決方案闡述:利用BIM可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等特點,對懸空結(jié)構(gòu)下空間分析,確定滿足提升條件因素,采用地面拼裝 液壓整體提升施工工藝。
方案創(chuàng)新性:有效避免和其他專業(yè)交叉作業(yè)和高空作業(yè),提升施工效率。
方案效益:通過此項施工工藝,節(jié)約了施工成本。
制冷機房專項深應(yīng)用場景概況:在施工深化階段,根據(jù)項目創(chuàng)優(yōu)需求,需對制冷機房地面材質(zhì)、墻體材質(zhì)、管道配色、流向logo、支架材質(zhì)、排水溝蓋板材質(zhì)、警示效果、疏散及觀摩路線效果等區(qū)域進行精密策劃。
解決問題說明:傳統(tǒng)做法無法直觀表現(xiàn)最終效果,導(dǎo)致現(xiàn)場為達到創(chuàng)優(yōu)要求,導(dǎo)致大量返工,從而增加施工成本。
解決方案闡述:利用BIM技術(shù),可視化、仿真性的特點,過程中多方案比對效果,為各參建單位提供強有力的決策,輔助項目創(chuàng)優(yōu)評比。
方案創(chuàng)新性:助力制冷機房施工提質(zhì)增效。
方案效益:利用BIM可視化提前確定方案效果,避免后期施工返工,節(jié)省施工成本。
推廣規(guī)劃:通過BIM仿真模擬的應(yīng)用,可以讓業(yè)主方、監(jiān)理方、施工方等單位對項目的完工效果有著更加直觀強烈的感官效果,便于提前進行項目決策,有效提升項目質(zhì)量。
三維激光復(fù)尺
應(yīng)用場景概況:由于項目結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為保證幕墻安裝的準確性,需對整體結(jié)構(gòu)外觀進行測量復(fù)核。
解決問題說明:由于本項目結(jié)構(gòu)形體特別,傳統(tǒng)手段需大量測量員對主體結(jié)構(gòu)進行多點多角度測量,導(dǎo)致需要花費大量的勞動成本。
解決方案闡述:主體結(jié)構(gòu)施工完成后,對主體結(jié)構(gòu)進行三維掃描,將主體結(jié)構(gòu)一比一的還原到模型里。
方案創(chuàng)新性:三維掃描效率快,精度高。
方案效益:降低測量放線難度及周期,提高測量精度。
面材一鍵提料下單
應(yīng)用場景概況:對異形項目幕墻所有構(gòu)件采用BIM建模下單,對埋件、轉(zhuǎn)接件、龍骨、連接件以及面材等從內(nèi)到外分階段精確控制,以達到實現(xiàn)最終異形表皮的效果。
解決問題說明:精確控制異形幕墻材料用量;對所有構(gòu)件進行編號及坐標點位提供,方便現(xiàn)場安裝。
方案創(chuàng)新性:一鍵精準下料。
方案效益:相比傳統(tǒng)深化下料模式,節(jié)約深化下料周期及成本。
3D掃描逆成像
應(yīng)用場景概況:局部不銹鋼板曲率較大,加工精度控制難,加工精度檢測難度大。
解決問題說明:采用傳統(tǒng)的測量工具無法滿足曲面面板的精度要求。
解決方案闡述:使用3D掃描逆成像技術(shù)進行100%抽檢。在電腦里生成不銹鋼板模型,使用分析軟件檢測加工精度,把控雙曲不銹鋼板加工精度。
方案創(chuàng)新性:解決傳統(tǒng)測量手段無法精確檢測面板精度,導(dǎo)致現(xiàn)場面板質(zhì)量不達標的問題,導(dǎo)致返廠問題,提升面板加工質(zhì)量。
幕墻面板二維碼物料追蹤
應(yīng)用場景概況:本項目外觀異形多曲面幕墻,由89090塊不銹鋼金屬面板組成。
解決問題說明:雙曲不銹鋼板規(guī)格種類多,材料安裝排版圖多,查找不易。
解決方案闡述:利用尋物系統(tǒng),對每塊板在下單的時候進行編碼,加工生產(chǎn)的過程中按編碼進行編號,加工生產(chǎn)完成后按編碼進行物件二維碼的生成以及編碼標簽和二維碼的粘貼,現(xiàn)場安裝過程及后期維護可以直接通過二維碼查詢,反饋到實際模型的具體位置,方便安裝及維護。
方案創(chuàng)新性:方便現(xiàn)場安裝查詢幕墻面板實際位置,提高現(xiàn)場施工效率。
各階段應(yīng)用
規(guī)劃階段
地質(zhì)勘探分析/周邊環(huán)境協(xié)同建設(shè)分析
應(yīng)用場景概況:項目于規(guī)劃階段應(yīng)用BIM技術(shù)進行地質(zhì)分析、周邊環(huán)境分析,并形成地質(zhì)模型、環(huán)境分析報告,用于輔助決策
解決問題說明:由于任何地質(zhì)情況都很復(fù)雜,傳統(tǒng)地質(zhì)勘察方式不能很好的預(yù)見基坑及樁基設(shè)計、施工時會遇到什么類別的問題,導(dǎo)致在設(shè)計、施工過程帶來很多不確定因素,影響工程質(zhì)量,降低工作效率。
解決方案闡述:利用地質(zhì)勘察分析軟件進行地質(zhì)信息整合及建模,輸出可用于三維可視化軟件格式,將地質(zhì)模型、周邊環(huán)境數(shù)據(jù)等與CIM技術(shù)融合,可直觀掌握地下情況。
方案創(chuàng)新性:利用BIM技術(shù)與CIM平臺相結(jié)合進行地質(zhì)分析,利用三維可視化手段施工交底,幫助施工人員理解復(fù)雜地質(zhì)情況。
方案效益:利用此項技術(shù),將施工人員每次的交底時間由原先的半天、一天,縮短至1小時內(nèi)完成,同時提高生產(chǎn)效率節(jié)約一個月工期。
設(shè)計階段
BIM設(shè)計階段協(xié)同模式
在協(xié)同模式上,從方案階段到初步設(shè)計-施工圖階段 ,正向設(shè)計全過程采用數(shù)字化模型跨軟件協(xié)作方式,實現(xiàn)跨階段的信息傳遞。
?專業(yè)間以Revit作為的協(xié)同設(shè)計的平臺軟件,綜合建結(jié)水暖電景觀六大專業(yè)模型(其中建筑幕墻外參Rhino模型轉(zhuǎn)譯為Revit模型 )
?為了綜合其他專業(yè)和外部公司的BIM成果,以Navisworks作為協(xié)同檢查的平臺軟件
?同時兼容斯維爾等多類分析設(shè)計軟件的應(yīng)用
方案演變優(yōu)化
科技館項目方案第一階段演變至第二階段時,為確保原設(shè)計意圖,結(jié)合參數(shù)化高效的特點,協(xié)調(diào)基地中各種規(guī)劃條件的限制,根據(jù)調(diào)整后的面積,使設(shè)計原則得以保存發(fā)展到下一設(shè)計階段。
幕墻系統(tǒng)建立
?方案階段利用RHINO對外立面系統(tǒng)進行參數(shù)化設(shè)計,通過建立可視化的BIM數(shù)字模型,將外立面系統(tǒng)按照組成部分拆分,逐一進行優(yōu)化設(shè)計分析。
?施工圖階段通過 Rhino中數(shù)字模型的數(shù)據(jù)通過Rhino.Inside.Revit/Grasshopper在線轉(zhuǎn)譯為 Revit數(shù)字模型, 為施工圖設(shè)計建模提供參照,各專業(yè)Revit模型創(chuàng)建完成后,將Revit模型導(dǎo)出為Rhino模型,提交方案設(shè)計單位進行比選及驗證。
室內(nèi)燈光專項
?本項目力求打造具有科技感的室內(nèi)光環(huán)境,營造充滿趣味活力的城市公共空間,建設(shè)光明區(qū)廣深科技新走廊。
?光應(yīng)該是具有標志性的,同時兼?zhèn)淇萍夹院蛣?chuàng)新性,它應(yīng)該代表深圳整體科技的前沿與定位。
?利用BIM技術(shù)模擬燈光照明效果,及燈具布置邏輯,尋求最優(yōu)的燈光照明方案,同時實現(xiàn)燈光智能控制。
室外泛光照明專項
?室外泛光照明的理念是將照明與建筑融為一體,在不干擾建筑景觀的前提下,強調(diào)科技館的建筑形式及其主要公共空間的建筑特色以及雄偉效果。
?室外照明除了要為建筑功能的合理運轉(zhuǎn)提供所需光線,還要考慮如何避免干擾訪客以及周邊環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施,因此運用BIM技術(shù)對照明類型進行細化的設(shè)計分析。
風(fēng)、光、聲環(huán)境、流線分析
復(fù)雜節(jié)點空間及立面節(jié)點細化
?方案階段建立的BIM模型,在設(shè)計、施工及運維階段進一步完善,保證模型精度滿足使用要求,利用BIM技術(shù)對復(fù)雜節(jié)點進行精細化設(shè)計,參數(shù)化的三維節(jié)點拆分圖可直接用于指導(dǎo)構(gòu)件加工,及現(xiàn)場施工安裝,實現(xiàn)從方案到運維階段的BIM全過程應(yīng)用。
室內(nèi)裝飾面像素過度
在該項目種室內(nèi)設(shè)計以體驗感官進行了視覺設(shè)計,室內(nèi)材料和覆層結(jié)合空間幾何的關(guān)系設(shè)計了“像素”鏈接 ,以達到建筑物內(nèi)部不同空間在視覺上是相關(guān)聯(lián)的。例如:中庭展廳已從GH進行了參數(shù)化處理分割幾何,再結(jié)合中庭的空間集合關(guān)系,內(nèi)部覆層通過瓷磚使用像素來顯示特殊圖像的能力,達到建造階段
模型審查
施工深化階段沿用設(shè)計模型,在深化過程中,發(fā)現(xiàn)圖紙及模型中“錯漏碰缺”等問題,反饋各專業(yè)設(shè)計師進行復(fù)核修正,后將BIM發(fā)現(xiàn)的問題
報告整理至圖紙會審,形成閉合回路清單。(已累計發(fā)現(xiàn)地下室87處設(shè)計問題,地上312處設(shè)計問題),減少200份變更。
項目名稱 | 個數(shù) | 錯 | 漏 | 碰 | 缺 |
地下室土建問題 | 50 | 24 | 9 | 6 | 11 |
地下室機電問題 | 37 | 4 | 15 | 12 | 6 |
地上土建問題 | 108 | 10 | 22 | 76 | 0 |
地上機電問題 | 204 | 71 | 30 | 99 | 4 |
總計 | 399 | 109 | 76 | 193 | 21 |
施工深化設(shè)計
針對傳統(tǒng)手段無法精確在圖紙深化階段解決各專業(yè)協(xié)同過程中“錯漏碰缺”等問題,確保設(shè)計理念,在項目施工得以實現(xiàn)。利用BIM技術(shù)的可視化、一體化、參數(shù)化、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性、可出圖性、信息完備性的特點,對建筑、結(jié)構(gòu)、機電、幕墻等各專業(yè)進行協(xié)同深化設(shè)計,提升施工管理質(zhì)量及效果。
鋼柱梁鋼筋節(jié)點深化
通過對鋼柱與混凝土梁鋼筋節(jié)點進行深化,提前解決原設(shè)計多道梁對接鋼柱處鋼筋無法貫通等問題,對超復(fù)雜鋼柱梁節(jié)點鋼筋深化,通過三維可視化更加直觀的展示節(jié)點處的鋼筋搭接方式,將節(jié)點通過BIMface平臺生成二維碼,現(xiàn)場施工人員通過掃描二維碼,獲取節(jié)點三維模型,輔助現(xiàn)場施工。
鋼結(jié)構(gòu)施工深化設(shè)計
沿用設(shè)計模型導(dǎo)入TEKLA軟件對鋼結(jié)構(gòu)各個構(gòu)件進行參數(shù)深化設(shè)計。
鋼結(jié)構(gòu)施工優(yōu)化
為滿足鋼結(jié)構(gòu)裝配式安裝需求,對多鋼梁與鋼柱對接節(jié)點深化設(shè)計,將對接節(jié)點深化成一個整體,以便于現(xiàn)場安裝施工,結(jié)合機電管線因凈高需求,部分管線穿鋼梁需預(yù)留管線洞口,對鋼結(jié)構(gòu)穿梁洞口深化,出具鋼結(jié)構(gòu)穿梁下料圖,工廠預(yù)制加工,現(xiàn)場實時安裝。
鋼結(jié)構(gòu)深化加工
鋼結(jié)構(gòu)深化后,以單個構(gòu)件為單位,導(dǎo)出構(gòu)件深化圖紙,工廠根據(jù)深化下料圖紙,生產(chǎn)加工。
機電深化設(shè)計-管綜原則
在滿足設(shè)計功能需求及規(guī)范前期下,盡可能的提高凈高,管線共支架、少翻彎,管線橫平豎直,同時考慮安裝順序、檢修空間、精裝修吊頂做法安裝空間需求等。
機電深化設(shè)計-碰撞檢測
通過將機電模型與建筑模型、結(jié)構(gòu)模型的整合,發(fā)現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)、機電、精裝修專業(yè)在標高、平面位置、幾何尺寸、預(yù)留空間大小等方面存在的問題,解決設(shè)計盲點,提高各專業(yè)間的協(xié)同深度,減少精裝修階段的拆改及浪費。(累計已消除碰撞10258處碰撞)
機電深化設(shè)計-凈高優(yōu)化
原管綜在同個功能分區(qū)出現(xiàn)多個凈高且排布方案影響整體觀感,故優(yōu)化該區(qū)域管線排布及凈高,保證管線橫平豎直。
機電深化設(shè)計-凈高分析
通過管綜深化后,對于不滿足設(shè)計凈高要求區(qū)域,提出管綜路由優(yōu)化方案,解決凈高問題,并出具施工優(yōu)化后凈高分析圖。
機電深化設(shè)計-支吊架布置
通過確定管綜方案后,創(chuàng)建綜合支吊架深化模型,確定布點位置,利用受力分析計算軟件進行三維中和支吊架受力評估,驗算其是否符合力學(xué)要求,導(dǎo)出相應(yīng)支架力學(xué)計算書,統(tǒng)計綜合支吊架材料工程量清單,由三維模型圖導(dǎo)出二維施工圖指導(dǎo)現(xiàn)場實際安裝施工。
機電深化設(shè)計-孔洞預(yù)留預(yù)埋
根據(jù)確認版管綜深化模型,充分考慮各管線管徑大小及管線保溫厚度等因素,合理預(yù)留洞口高度及大小,合理選擇套管型號。
機電深化設(shè)計-BIM出圖
根據(jù)終版管綜深化模型,出具各專業(yè)深化圖紙,指導(dǎo)現(xiàn)場施工。
機電深化設(shè)計-施工交底
現(xiàn)場實施前,對現(xiàn)場管理人員、施工班組等進行預(yù)留預(yù)埋、機電管線安裝技術(shù)交底,確保BIM成果的落地。
機電深化設(shè)計-成果落地
施工工藝模擬
針對傳統(tǒng)手段無法直觀的將圖紙上信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S圖像,導(dǎo)致在施工階段無法準確理解工程圖紙及施工方案,帶來質(zhì)量及安全風(fēng)險問題。利用BIM技術(shù)的可視化、仿真性、優(yōu)化性、信息完備性的特點,幫助施工人員理解工程圖紙及施工方案意圖,提高施工的準確性與安全性。
方案優(yōu)化-地下室效果可視化
建立地下室區(qū)域樣板段全專業(yè)模型,通過可視化漫游,多角度、全方位、更真實、更全面的使用體會,從而進一步的提升了項目的品質(zhì)。
方案優(yōu)化-高支模BIM應(yīng)用
本工程高支模特征高度高、搭設(shè)寬度大、荷載大,根據(jù)JG/T503-2016承插型盤扣式鋼管支架構(gòu)件及JGJ231-2021建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程行業(yè)標準對高大模板區(qū)域進行支架布置,提前解決部分區(qū)域因結(jié)構(gòu)問題空間狹小不利于架體搭設(shè)的操作空間,經(jīng)受力分析滿足搭設(shè)要求,并生成點位布置圖及剖面圖,并通過三維可視化模擬,直觀的體現(xiàn)整個搭設(shè)過程,輔助現(xiàn)場施工交底。
方案優(yōu)化-屋面影院大跨度鋼梁安裝
巨幕影院屋面分布有4根大跨度鋼梁,跨度為31.6m,截面1600*600*40*60mm,方案一采用原位散拼,此方案需設(shè)置大量支撐胎架,方案二采用鋼梁地面拼裝加雙機抬吊法僅對吊裝設(shè)備要求較高,通過對周邊場地、吊裝設(shè)備性能、經(jīng)濟性、安全性等綜合分析,選擇雙機抬吊法安裝屋面大跨度鋼梁。
通過對施工場地及巨幕影廳鋼結(jié)構(gòu)進行模型搭建,分析吊車停放位置、大跨度鋼梁安裝工序及整體安裝工序,以三維可視化效果輔助現(xiàn)場施工交底。
生產(chǎn)應(yīng)用-場地布置
搭建各階段BIM場地模型對現(xiàn)場施工總平面進行提前規(guī)劃,檢查各類措施、設(shè)施布置的合理性(相互間管理、平面定位等),綜合考慮各階段的場地轉(zhuǎn)換,提升施工場地使用效率。
進度管控
利用BIMFACE、project及無人機巡航等,將現(xiàn)場每周施工計劃、實際施工情況等通過BIM進度模型進行三維可視化展示,配合航拍圖及視頻,進行每周工程匯報工作,更加清晰、直觀的反饋工程進展情況,為施工進度目標保障護航。
BIM一鍵提取工程量參數(shù)化輔助功能設(shè)計
應(yīng)用場景概況:提出基于BIM技術(shù)在異形幕墻工程造價應(yīng)用,通過將BIM模型與專業(yè)計算工具結(jié)合使用,能夠極大地提高工程成本計算的精度和效率,為工程師和業(yè)主提供更加準確的決策依據(jù),進一步提高建筑工程的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
解決問題說明:傳統(tǒng)的工程造價模式主要依賴于手工計算和人工管理,存在成本高、效率低、易出錯等問題。在最近的幾年里的建筑項目工程造價中,由于異形幕墻工程的特殊性質(zhì)、異形結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使得其工程量大、施工難度高、質(zhì)量要求高、造價計算難。
解決方案闡述:首先,必須采用犀牛軟件進行異形幕墻的建模和設(shè)計??梢造`活地創(chuàng)建復(fù)雜的異形幕墻結(jié)構(gòu)。經(jīng)過設(shè)計師的設(shè)計和調(diào)整,得到了滿足設(shè)計要求的幕墻模型。通過創(chuàng)建規(guī)則和參數(shù)化腳本,可以自動提取幕墻構(gòu)件的相關(guān)數(shù)據(jù),如尺寸、材料、面積、數(shù)量等工程量信息。需要與設(shè)計人員深度合作,通過參數(shù)化輔助功能工具,根據(jù)以上分類評估需要的算法,搭建框架。
方案創(chuàng)新性:通過相關(guān)參數(shù)化輔助功能工具,對異形幕墻模型進行量測,提取模型中的各項工程量信息,并將其轉(zhuǎn)化為清單的形式。通過相關(guān)參數(shù)化輔助功能工具,自定義輸出內(nèi)容、輸出格式、輸出路徑等參數(shù)。系統(tǒng)自動進行工程量清單的導(dǎo)出操作。導(dǎo)出工程量清單。
方案效益:利用此項技術(shù),以模型為依托,信息為載體,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成。在設(shè)計階段完成模型后就可以直接計量,不用再進行人工二次翻模,避免了不同人員進行翻模造成的信息偏差問題,節(jié)省近30天的工作時間。
幕墻樣板生產(chǎn)BIM應(yīng)用
生產(chǎn)階段承接幕墻BIM模型,進行節(jié)點部位的視覺樣板深化,通過數(shù)字模型樣板的制作,直觀判斷幕墻實施效果。
質(zhì)安應(yīng)用-協(xié)同平臺
以工務(wù)署工程管理平臺為系統(tǒng)核心與大腦,E工務(wù)移動端為現(xiàn)場實施工具,實現(xiàn)智慧建造,解決項目中的安全、質(zhì)量、綠色施工等管理難題。使項目質(zhì)量安全問題線上流轉(zhuǎn),責(zé)任落實到人,避免整改不及時、不透明現(xiàn)象的發(fā)生,真正實現(xiàn)問題整改的閉環(huán)工作。
質(zhì)安應(yīng)用
通過建立施工BIM安全管控模型讓各分包管理人員提前對施工面的危險源進行判斷,建立施工過程的防護設(shè)施模型,對項目管理人員進行安全交底,確保施工現(xiàn)場安全。
智慧工地
智慧工地建設(shè)實施21大項,凸顯科技促進安全理念,提高項目施工現(xiàn)場本質(zhì)化安全:
序號 | 項目名稱 |
1 | 智慧工地中心(沙盤 BIM 大屏 人機交互安全體驗展示區(qū)) |
2 | 視頻監(jiān)控系統(tǒng) |
3 | 車輛識別系統(tǒng) |
4 | 吊鉤可視化系統(tǒng) |
5 | 升降機安全監(jiān)測系統(tǒng) |
6 | 人員實名制系統(tǒng) |
7 | 配電箱智能監(jiān)測系統(tǒng) |
8 | TSP環(huán)境監(jiān)測 |
9 | 群塔作業(yè)塔吊防碰撞系統(tǒng) |
10 | 工地?zé)o線廣播系統(tǒng) |
11 | 生活區(qū)WiFi安全教育 |
12 | 綠色施工智能噴淋 |
13 | AI隱患識別 |
14 | 720°全景機 |
15 | 智能地磅 |
16 | 物聯(lián)網(wǎng)標養(yǎng)室管理 |
17 | 云數(shù)字回彈儀 |
18 | 高支模自動化監(jiān)測系統(tǒng) |
19 | 紅外感應(yīng)語音安全警示牌 |
20 | 電子指紋密碼鎖 |
21 | 工人生活區(qū)WiFi答題 |
智慧工地-智慧展廳
智慧工地
項目建立現(xiàn)場無線廣播系統(tǒng):在施工現(xiàn)場適當(dāng)部位安裝警示廣播系統(tǒng),日常情況下能播放安全提醒語音,突發(fā)情況下能迅速清晰傳達疏散指令。
生活區(qū)WiFi安全教育:工人生活區(qū)安裝WiFi設(shè)置答題關(guān)卡,每次連接均需答對5到安全知識題目,提高工人安全意識和素質(zhì)。
綠色施工智能噴淋:建立揚塵等空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測與霧炮等噴淋設(shè)備聯(lián)動系統(tǒng)及安裝智能水電監(jiān)測系統(tǒng)。
720°全景機:于至高點安裝鷹眼全景機,自動拍攝存儲全景照片,滿足工務(wù)署要求及后期視頻進度記錄要求。
AI隱患識別:為項目重要區(qū)域攝像頭加裝AI隱患識別功能,對安全帽佩戴、明火、人員統(tǒng)計等進行辨別記錄。
標養(yǎng)室物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng):
實現(xiàn)試塊現(xiàn)場制作、現(xiàn)場養(yǎng)護和送檢全過程監(jiān)控;通過智能溫濕度檢測儀實現(xiàn)標養(yǎng)室養(yǎng)護環(huán)境的實時監(jiān)測以及超限報警 ;建立歷史數(shù)據(jù)存儲功能,方便后期對環(huán)境數(shù) 據(jù)的反查 ,為質(zhì)量問題回溯提供依據(jù);實現(xiàn)各層級提醒、報警和查詢,提供實時準確的環(huán)境數(shù)據(jù),實現(xiàn)試塊管理場景特色:
? 實現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)檔案的智慧化管理,所有設(shè)備基本信息、位置信息、狀態(tài)信息、物聯(lián)采集信息在線管理。
價值呈現(xiàn):
? 設(shè)備全生命周期信息記錄管理,對所有維修保養(yǎng)信息在線詳細記錄。
設(shè)備設(shè)施資產(chǎn)臺賬登記 >> 設(shè)備設(shè)施管理分級標準 >> 設(shè)備設(shè)施線上信息初始化 >> 設(shè)備設(shè)施物理標識(二維碼NFC)
智慧化資產(chǎn)管理
標準化是信息化管理的核心和基礎(chǔ)。
建立設(shè)備和空間資產(chǎn)的靜態(tài)檔案和動態(tài)全生命周期管理,用以支撐多維度的資產(chǎn)績效分析,實現(xiàn)資產(chǎn)管理體系落地
支持全生命周期的業(yè)務(wù)功能模塊:
數(shù)字化交付
通過項目實踐,總結(jié)建立一套面向政府投資項目的BIM數(shù)字化交付標準體系(探索數(shù)字化交付1.0/2.0實施細則)后續(xù)可在政府投資公共建筑進行推廣應(yīng)用,加快政府工程數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
03、總結(jié)與展望
經(jīng)濟效益
以《政府投資公共建筑工程 BIM 實施指引》《深圳市建筑工務(wù)署 BIM 技術(shù)重點應(yīng)用攻堅工作方案》為指引,通過招標文件和合同約定,引導(dǎo)
設(shè)計、施工等各參建單位全面開展 BIM 技術(shù)應(yīng)用,實現(xiàn)建設(shè)各階段信息傳遞和共享,推動質(zhì)量、安全、進度、投資管理優(yōu)化,提升項目管理效能。
社會效益
本項目在署標準統(tǒng)一規(guī)范的要求下,制定完備的BIM實施及管理方案,設(shè)計階段采用全過程正向設(shè)計模式,創(chuàng)建全專業(yè)BIM模型,輸出圖模一致的設(shè)計成果,為后續(xù)階段奠定項目實施基礎(chǔ)。生產(chǎn)階段和施工階段完整接收設(shè)計BIM模型,基于設(shè)計模型開展各項應(yīng)用,實現(xiàn)了設(shè)計與施工階段的銜接。
項目竣工,將接入城市空間CIM平臺,為數(shù)字城市智慧管理提供全面完善的數(shù)據(jù)信息源。
展望
來源:施工企業(yè)管理雜志社