银川BIM技术案例:银川绿地中心——基于BIM技术的智慧建造
众所周知,BIM模型中含有建物的空间关系、组件数量,甚至施工顺序、价格等,BIM除了本身是一个模型外,内含的信息亦可拿来做检核及计算,所以说BIM模型不只是为了好看而去设计的,不是为了模型而模型。
BIM+VR,身临其境体验安全教育
将BIM平台结合VR体验技术进行安全教育,能达到方便理解教育和身临其境的作用,也能自动记录教育次数和受教育情况。
在BIM模型中合理规划出升降机的位置,指导现场升降机的布置。同时,利用将BIM平台与升降机安全监管系统连接,使用人脸识别对驾驶员身份进行监控管理,防止非专业驾驶员操作。安全监管系统可以对升降机的负载重量、运行高度、运行速度等进行全方位监控,违规运行立即进行语音播报,杜绝升降机的不规范运行。
建立精确的BIM模型,进行了复核计算,全面分析了爬架体在施工工况、爬升工况和停工工况下的受力性能特点。对支承结构在拉压杆不协同受力情况下适用性进行了重点分析,当遇危险状况时防坠系统自动锁死,为现场施工的使用性能得到保障。
BIM+物资管理,让数据转起来,资源浪费少起来
本工程钢筋量较大,塔楼单层钢筋重量达220余吨,现场浪费比较严重(暗柱箍筋和梁的纵筋)。BIM小组以钢筋为基础,对料单进行审核优化,每层减少钢筋浪费4吨,目前已减少浪费260余吨,预计累计减少浪费280余吨。
成本物资监控
目的:物资与成本控制
方法:三维算量+平台报表生成+控制记录生成+成本预警推送
输出结果:物资控制计划、成本计划、物资及成本的变化曲线、预警消息推送
BIM先行,辅助图纸会审效率高
以三洞口四碰撞为主线,对图纸进行审核。共筛选出80余条图纸问题,提高了图纸会审工作的效率,为工程顺利施工生产铺平道路。约90%图纸错误排除,约60%返工减少,相应材料耗损减少,5%左右的工程进度节省,三维可视化有效解决与设计及建设单位沟通难问题。4D施工模拟之技术,主要是将3D模型加上时间维度,于施工前详细的规划,以确保后续施工的流畅性,针对困难案例时,4D技术能更准确、更快速地辅助决策,大幅降低发生问题的风险。运用于营建管理,4D模型亦可作为施工进度控管的平台,以可视化呈现预订进度与工地回馈的实际进度差异,提出预警,帮助工程师研讨问题的解决。
BIM+3D打印,工法样板指导施工
对钢板墙、型钢柱、楼梯等重要的节点施工工艺深化设计后进行3D打印,作为工法样板指导施工。
冲突检查的效益主要应用在机电管线,其可分为电力、电信、空调排烟、给水、消防及排水等项目,依色彩表定义各管线的颜色,便于办识BIM模型管线的排列与冲突状况,透过组件冲突的检查与排除,有助于施工的进行,如期如实地完成建造。
BIM模型中的尺寸与建物是一模一样的,利用这些信息,可运用于设计时间检核,是否满足法规的要求,如绿建筑中的开窗比例、建照申请时的容积率与建蔽率、楼梯阶梯检查、楼层净高检查、人员逃生路线步行距离检查等等。BIM模型运用于数量计算方面,具有减少数量计算错误与漏项问题产生之优势。
深化设计、优化方案,让图纸问题无处遁形
BIM改变建筑的设计和施工方式外,它也改变建筑的营运和维护方式,将设施管理纳入BIM模型,当碰到问题时,这些物业管理人不需太费力就能得知整栋建筑从内到外的各种信息。例如维修管线出了问题,由模型中查得管线尺寸、历次的维修纪录及相关手册,立即通知维修人员处理。藉由BIM模型的辅助、信息系统的导入,使得建物信息透明化,提升管理效率及维修的时效,以达建物的永续经营。
钢结构、机电安装、幕墙模型
一:深化设计监控
目的:分包深化设计协调控制
方法:平台流程设置+流程跟踪+自动对比+提醒消息推送
输出结果:周期跟踪监控表、提醒推送、预警信息输出
二:进度计划监控
三维建模+碰撞检测+交叉审核
输出结果:结合管线排布图
风管加工
目的:节材、自动化生产
方法:建模+revit软件优化分节+自动化生产线控制器数据交换
输出结果:分节料单、定尺寸钢板原料、自动生产线加工数据。
架体搭设
目的:复杂立面脚手架搭设方案
方法:幕墙建模+虚拟搭设+受力计算
输出结果:系统幕墙脚手架搭设示意图、复杂立面脚手架搭设方案及交底。
利用BIM管线综合排布技术,对安装管线进行优化排布,碰撞检查无误后输出剖面图指导现场实施。地下三层发现碰撞点一百余个,和设计单位沟通后,截止目前已全部调整到位。
管线综合管线优化
砌体排布优化
利用BIM技术对装配式幕墙进行建模优化,将幕墙优化分割为4.2m*1.5m的单元块,并按位置编码。通过优化方案指导幕墙预制及现场吊装,保证幕墙施工精确化,提高施工效率。
BIM+传感器,让监管更有力有效
在BIM模型中可视化查找危险区域,明确监管范围,指导现场传感器布置,包括临边洞口边缘及限制区域入口位置等。
当人员进入危险及限制区域时,传感器将信息传送到控制器发出警报提醒,关联BIM平台实现快速查看,定期管理。
危险区域报警管理
系统记录并上传到BIM云平台中,通过按周、旬、月分析云平台中相关数据,按不同位置汇总数据,分析出现场各区域报警次数,加强现场管控;对违规报警汇总,提醒现场安全管理人员加强现场安全教育。
可视化三维交底,直观展示
本项目结构复杂节点较多,钢筋与钢结构贯穿交错,现场施工难度很大,为了加快施工进度,将BIM技术优化后的复杂节点进行定期三维交底。
通过三维漫游交底的方式将项目地下室管道排布方式直观展示,明确排布原则,确保施工质量和进度。
提前利用建成的钢结构伸臂桁架层的模型进行预拼装可视化交底,可以直观展示拼装流程,节省拼装时间,并为现场吊装施工提供保障。
钢结构拼接可视化交底
BIM+无人机,指导施工场布
将BIM模型与无人机结合对施工进行模拟和平面管理,利用编程对无人机的航拍路线进行设置,每天定时定点对现场施工进度进行检测。
工期监管
用三维模型直接坐标显示,标注空间控制坐标点,确定模板排板与定位控制,也可将模型数据导出至三维测量机器人,现场标点控制,减少人工计算工作量。同时,该方法成功获得企业级工法。
BIM+自动检测,实时数据辅助现场环境监测
本项目在施工现场布置自动检测环境仪器,进行实时监测,数据分析结果自动上传到智慧工地平台,与BIM云平台实时数据对接,辅助现场环境监测。
BIM+智能化环境检测系统
利用BIM技术对爬模及现场喷淋系统进行部署整合,保证作业面扬尘控制。同时,利用自动喷淋系统定时定点对混凝土楼板及竖向墙体实现了独特的“全自动、无人值守、无死角”的喷淋养护,既节省了人工,又节约了用水。
在工地大门、材料堆场、工人生活区、安全通道等前端监控点安装球形或枪形摄像头,实时监控网络内各路视频。
BIM+视频安防
BIM技术在超高层建设中的应用已经很多,在银川绿地项目中的应用又是一个典型的例证。BIM技术的应用,各阶段参与方实现了数据共享,显著的提升了生产效率、工程质量和项目管理水平。不仅带来了直接的经济效益,节省工期,更是培养出了一批BIM建模、视频动画制作人才。在本项目中,BIM小组成员在紧张的展开日常工作的同时,仍积极探索新的BIM技术应用点,争取实现更大的突破和技术探索,在该项目中发挥出浓墨重彩的一笔。BIM技术作为一项新兴的技术,随着信息技术的深入发和不断实践,为智慧建造和建筑的可持续发展提供强有力的技术支撑。
BIM应用成果
1、提高组织决策效率
通过构建BIM模型,利用模型三维可视化的特点,为不同层级、不同管理人员提供直观的工程管理工具,提高项目各方对设计意图的理解,工程难易程度的认知,施工方案的交流和审核,促进项目各方共识的顺利达成。
2、提高深化设计效率
通过BIM技术,利用软件进行屋盖钢结构三维建模深化,提高了项目施工方与设计方沟通和意见反馈效率,达到准确建模,精确指导构件加工和安装施工。
3、提高工程管理可控性
通过BIM模型5D应用,提高项目决策人员对工程项目的质量、进度管理可控认知,科学合理有效进行施工组织管理。
4、提高施工安全管理效率
通过BIM模型三维可视化应用和BIM仿真模拟应用,更直观的认知施工安全风险源和风险高低程度,加强了项目管理人员对施工风险的判识能力,提高了项目管理人员对现场作业人员安全交底的效率和准确性。
5、提高项目施工技术管理能力
项目管理人员通过BIM模型三维可视化技术交底和“二维码”扫描技术应用,提高了项目技术人员与作业人员之间的沟通效率和现场技术管理。
6、提高项目成本控制管控能力
通过BIM技术精细建模,准确提量,为项目在材料方面直接带来的效益比传统方式节约2%左右,另外通过工艺模拟交底,减少返工率,确保施工顺利,质量有保证。
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