建筑结构组 2018-03-28 14:52:47

中国西部科技创新港科创基地15号楼(装配式框架结构)

简介

中国西部科技创新港项目位于西咸新区沣西新城渭河南岸新西宝高速与新河三角洲交汇处,15号楼主体建筑为多层民用公共建筑(食堂),设计使用年限50年,结构耐久性年限50年,地上三层,地下一层,建筑高度15.9m,总建筑面积:8323.76㎡(其中地上建筑面积6243.61㎡,地下建筑面积2080.15㎡) BIM建模专业:结构、建筑 周期:2月 团队人数:3人

项目介绍

一、项目基本信息    

  中国西部科技创新港—智慧学镇是国家级重点项目,选址位于陕西省西安市西咸新区沣西新城渭河以南,西宝高速新线以北。一期施工工程占地1750亩,共计48个单体,总建筑面积159万平方米,工程总造价75.3亿元。

BIM技术基于数字化建造的三维可视化模型对项目全生命周期进行全过程管理,通过其全面的信息及其应用将彻底改变传统建筑业的粗放式管理,实现建筑行业高水平的信息化管理和精益管理。装配式建筑是指以标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理为主要特征的绿色节能环保的新型生产方式。

   本项目中唯一一栋采用装配式进行建造的单体—15号食堂楼,总建筑面积8323.76㎡,建筑高度15.9  m  ,地下一层,地上三层,其中一至三层为装配整体式框架结构体系,预制构件类型有预制框架柱、预制框架梁、预制次梁、预制叠合板、预制楼梯和预制女儿墙。从15号楼工作筹备之初BIM小组就紧密配合,通过紧张有序的安排,BIM技术对装配式建筑项目的强力推动作用初现。

 二、模型展示

根据设计院深化图纸分别开展建筑、结构、场布、构件等模型建立,并将模型充分利用到确定专项施工方案中。因时间紧、设计变更多、预制构件精准度要求高,经过多次修改和完善,建立模型初始效果图如下图所示。

微信图片_20180329115220.jpg

lumion制作展示效果图

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结构模型

 

QQ截图20180330085417.png   

建筑模型

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预制梁模型图


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预制叠合板模型图

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梁、柱节点及二维码视频展示   

 

 由于本单体为大部分构件为工厂预制装配,因此建模精度达到LOD350等级,部分构件达到更高精度,因此在生产期间避免了因图纸导致的生产错误,在图纸会审阶段节约成本约十万余万。


 


建模过程

1.建模概况

      本项目由陕西建筑产业投资集团     BIM小组人员完成BIM模型建立及应用,从开始策划到建模完成大约2个多月,建模基本流程如下:

工作流程图.png   

2.困难及解决办法

 因为平常建模都是传统的施工项目建模,第一次遇到装配式建立BIM模型,且在本省几乎没有可借鉴的案例,因此建模过程中遇到了不少问题,罗列如下:

1)      区别于传统建筑建模,装配式建筑建模标准制定;

2)      建模中预制构件种类繁多,钢筋绘制复杂工作量大问题;

     (暂时还是人工完成绘制,因为异形钢筋较多且排布无法使用一些插件来完成自动化的布筋工作,没有更好的解决办法)

3)      如何将构件的生产、运输、吊装等工作进行衔接,提高装配效率;

4)      现浇与装配交叉作业多引起的工序安排,人员管理等问题。

     解决方法:      使用        EBIM协同管理管理软件中的物料追踪、二维码、问题发布等功能      ,解决了以上3)、4)问题。

5)      实习人员多,在BIM建模和应用上问题较多需重复培训;

     解决方法:

方法一,使用百度云在云盘中共享建模学习资料及建模常见问题汇总和其他学习资源,提高了工作协同效率,还借助钉钉、微信等软件提高了沟通效率;

方法二,在服务器中进行资源共享和模型共享协同。

3.    协同及分工

3.1协同工作

本项目配有两台服务器,为团队所有成员提供了       公共数据环境(       CDE        ),    即是一种在项目团队的所有成员之间共享信息的方法。并且   在建模过程中通过将建模过程的文件进行严格分类,将各类资源上传至服务器进行资源共享和建模协作。CDE包含以下四个阶段,如此下图所示:

图片1.png

                                               

并且由于该过程涉及数据交换过多,对数据安全和保存进行了如下的规定:       1)         所有BIM项目数据应存放在网络服务器上,并对其进行定期备份;2)项目人员应通过受控的权限访问网络服务器上的BIM项目数据;3)Re       vit备份的最大数量应设为       3;   4)Revit“本地”文件应每隔一小时回存至“中心”位置一次;5)Revit保存提示间隔应设为30分钟;6)相关模板中包含一个“起始页”。这些模板应保留,文件信息应完整。如需要,可弃用或用项目相关信息替换其中的提示;7)在保存文件时,用户应打开“起始页”视图并关闭所有其它视图,以提高文件打开的效率。

3.2分工

本项目在建模初就制定了  BIM建模实施方案,在建模过程中也严格遵守并根据实际情况进行改善。

 1)BIM负责人

BIM负责人是定义、领导所有BIM方向的领导型角色。在其他管理团队和专职于BIM的员工之间搭建起沟通的桥梁,并对集团的BIM远景展望进行规划并完成。作为组织内一切BIM事项的单一联络人,BIM负责人需要有深度的技术和管理能力。

1)参与企业BIM项目决策,制定BIM工作计划,负责对BIM工作进行全面的管理与监控;

2)负责设计环境的保障监督,监督并协调完成项目BIM软硬件及网络环境的建立;

3)负责编制BIM实施方案,包括人员组织、管理制度、BIM应用目标、BIM标准及规范(包含项目拆分标准、建模标准、专业内协同设计模式、专业间协同设计模式等)等;

4)与项目各参建方(建设单位、设计单位、咨询单位等)进行沟通、协调BIM相关事宜;

5)全面管理BIM系统应用事项,对BIM应用的总体进度、质量、应用效果负责;

6)协助项目总负责对整个项目各阶段应用实施情况进行总体协调;

7)负责对BIM实践过程中的经验进行总结和积累。

 2)BIM质检员

1)负责BIM模型质量检查内容、流程制定;

2)负责依据制定的检查流程对在管项目进行质量检查、督促改进等工作;

3)组织相关人员参加技术攻克专题会负责编制质量检验标准及制作质量审核表并对所建模型的质量进行检验并记录;

4)针对质量方面存在问题,组织相关人员参加技术攻克专题会;

5)积极与BIM负责人进行技术沟通,保证模型的可靠性、实用性;

6)根据BIM工作需求完成BIM负责人安排的其他相关任务。

 3)BIM建模员

1)完成项目对应专业BIM模型的建立;

2)根据项目各阶段应用对BIM模型进行深化设计(基于BIM模型的二维出图,添加指定的BIM信息,根据现场的需求及设计变更等及时修改BIM模型,保证BIM与现场一致)等;

3)协助BIM实施方案的制定、监督、执行;

4)对BIM各阶段的过程的基础数据收集,整理形成BIM阶段性成果;

5)完成BIM负责人安排的其他BIM相关任务。

4.应用价值

    4.1 图纸会审

在质量管理工作中,图纸会审是最为常用的一种施工质量预控手段。在建立BIM模型过程中发现图纸存在问题及不合理情况并移交设计院进行处理,直观可行,将设计错误消除在施工前期,大大降低了变更的频次。对于装配式建筑来说更是意义非凡,有效规避了二次生产、运输及吊装等造成的一系列费用损失     节约成本近10万余元      

     图片9.png

 

 4.2 场地布置

根据工程所处阶段,综合考虑项目现场场地、周边环境等情况,使用BIM技术对场地布置进行模拟,将施工场地内的平面元素立体直观化,合理规划临建及施工场区布置,最大化利用有限的场地满足现场施工要求,也能够帮助我们更直观的进行各阶段场地的布置策划并结合绿色施工中“四节一环保”的理念优化场地,避免重复布置。

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4.3 辅助方案策划

通过BIM模型进行可视化模拟,辅助专项施工方案、样板展示方案等的论证和编制,建立多种不同方案,通过对比选择确定合理可行的最优方案。

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    4.4 BIM+二维码技术

 基于BIM模型生成预制构件二维码,以二维码作为构件的信息载体,方便现场人员对预制构件信息及相关资料进行移动端查看,并可以通过扫码在平台上直接定位构件,实现现场与BIM无缝连接。

其次通过二维码可以挂接模型的关键节点和难点,并将施工工序模拟动画以二维码作为载体展示,可以更加直观、便捷地对现场安装人员进行技术交底,指导现场施工,提高吊装率。

QQ截图20180328162321.png  

 

 4.5复杂节点可视化交底

对施工过程中关键节点进行建模,方便现场人员更加直观了解复杂节点构造,在模型中可准确定位钢筋、管道及套筒连接,预判钢筋是否有重叠、干扰现象,可有效提高钢筋入模速度,同时可将节点工序进行可视化模拟交底展示,做到优化全过程,从而提高生产、吊装效率。

 

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4.6 物料追踪

BIM平台上设置从生产至吊装环节中的重要节点并指定专人负责,通过对相应构件的二维码扫描来确认构件所处状态,所有操作信息可以实时同步至BIM信息管理平台,能够将构件生产、吊装所有环节的进度直观展示,使现场管理人员快速掌握各环节的进展情况,能够及时对生产进度偏差进行调整,有效提高管理人员对项目的整体管控能力,保证项目按时甚至提前完工。

QQ截图20180328162321.png

4.7      混凝土提量

    基于BIM模型对构件混凝土用量进行提取,模型提取量与预算量进行对比结果一致,方便工厂预算人员快速获取物料用量、确定物料成本,采购人员即可根据以上数据准确、合理地安排物料采购计划,再配合物料追踪、协同平台使得生产、运输、吊装等环节紧凑有序,实现建筑行业“零库存”管理。

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4.8 协同管理应用

 项目所有人员可以在BIM平台上,基于BIM模型的每一构件或者构建集发起问题至相关负责人员进行协同处理,通过BIM信息化平台上的质量、安全等环节的闭环管理,使得所有问题能够及时有效解决并且可以导出电子版进行留底,减少以往项目中权责不清、扯皮等现象,在很大程度上提高工程质量,减少安全隐患。


QQ截图20180328162331.png

4.9 企业族库积累

由于本项目为装配式建筑,需要为每一类预制构件进行建模,为了提高效率在前期确定        参数化构件建模,然后建立不同类型的参数化构件,一是可以做到建模随用随取,实现快速建模;而是可以建立企业级装配式建筑的BIM构件库,通过装配式建筑BIM构件库的建立,后期可以不断增加BIM虚拟构件的数量、种类和规格,逐步积累企业标准化预制构件库。

   陕西省现阶段在装配式建筑上BIM技术应用实践上可参考借鉴案例并不多,希望本项目能够充分发挥BIM技术的集成应用,实现装配式建筑的高质量快速建造,并通过对本项目各项应用流程中的难点、关键点进行总结,发挥对类似项目的实践指导意义。该项目的完成也标志着集团公司在建筑信息化、产业化的探索实践中又迈出了坚实的一步。


建模大师使用心得

         软件使用心得:   之前试用过建模大师插件,个人感觉主要有以下几个优点:  1)   建模效率高,并且建模的精度也非常高;  2)   各种复杂异形构件可自动翻模生成异形族文件;  3)   插件本土化操作方便,容易上手。

             个人建议:   1) 希望能够研发一款   便于   装配式建筑建模设计   的整合的专业插件或者   软件   ,在二维拆分设计时能够   实现参数化设置出图,一键生成构件详图,并能够自动关联到3D模型。2)其次希望能够解决我们在建模过程中遇到的可以使用插件来解决的问题,为自身公司提高知名度也为BIM推进工作做贡献!




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中国西部科技创新港科创基地15号楼(装配式框架结构)

参赛者:陕西建筑产业投资集团有限公司-张丽莎

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