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BIM技术在北京城建新机场项目上应用

时间:2017-06-05    来源:BIM之家网     BIM编辑:wanghe

  一、项目背景

  北京新机场安置房项目(榆垡组团)3标段项目由北京城建集团有限责任公司总承包,北京城建北方建设有限责任公司参建。

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  北京新机场安置房项目(榆垡组团)3标段(2片区0111、0113块地)工程位于大兴区榆垡镇,是以住宅为主,包括配套、车库、人防避难等诸多功能的住宅小区建筑群,包含15项住宅楼、2项地下车库及人防设施、2项配套服务公建、3项变配电设施。住宅楼地下一层、地上15~18层,建筑高度51.5m,地下一层层高3.15m,标准层层高2.8m,墙下筏形基础,钢筋混凝土抗震墙结构体系,采用CFG桩复合地基。地下车库地下两层,柱下平板式筏板基础,天然地基,无梁楼盖,层高3.5m,板顶覆土3m。

  二、BIM应用

  (一) BIM应用原因

  1. 工程规模较大、单体工程多,施工组织难度大

  本工程由19个主要单体组成的群体工程,地下室单层面积合计达29238.7㎡,工程体量大,周转材料用量大;同时因工期紧,各单体同时施工,单体间无法形成流水,占用时间、人力、机械、材料等生产要素较多,资源配置及施工组织难度大。

  2. 施工用地狭小、现场平面布置难度大

  本标段现场可使用的场地极为有限,尤其是地下结构施工期间施工场地狭小,给材料运输、大型机械进出场等平面布置带来极大的困难,对整个工程的施工组织和技术方案选择提出了很大挑战。

  3.工程质量标准高

  本工程质量要求高,质量目标为北京市结构长城杯金质奖,质量控制标准参照北京市竣工长城杯验收标准执行;且该工程为保障房项目,涉及1794户住宅,给分户质量控制及分户质量验收增加了难度。

  4.绿色安全文明施工难度大

  本工地安全文明施工目标高,争创北京绿色安全样板工地。工程施工面积大,资源投入量大,安全管理点多面广,管理难度大。绿色安全文明施工难度大。质量安全问题难以预控,很多问题发生后无留存痕迹,项目分包多,协调管理难度大,容易发生扯皮。

  (二) BIM应用团队介绍

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  项目部依托集团BIM中心,由项目总工牵头,根据项目特点组建项目BIM小组。设立专业BIM 负责人,明确组织架构和工作职责。将各专业分包单位、供应单位纳入BIM管理范畴,明确分包单位建立和维护BIM模型的责任,协调、审核和集成各专业分包单位、供应单位等提供的BIM模型及相关信息。

  (三) BIM应用技术方案

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  (五) BIM应用点介绍

  1. 图模会审

  建立BIM例会制度,由管理公司组织,总包单位主持,各施工单位参加,管理公司和总包单位进行技术把关,预控图纸,技术,管理问题。

  通过全专业的模型与图纸进行对比,发现模型与图纸之间的差异并制定合理的解决方案,达到提前预控的效果。通过让现场各管理方参与,分阶段分步骤的会审,让各个管理方一步步清晰的了解设计意图。对于一些通常无法发现的问题,特别是设计专业间不一致的问题,通过图模会审可以很轻松直观的检查出来,进一步提高了图纸的精度。BIM图纸会审是施工实施前最后的模拟检查环节,同时也是开展交底最直观的方法。基于BIM应用图模会审的目标是消除设计变更,帮助建筑工程项目的各参与方实现多方经济共赢。

  ▼ 图模会审

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  2. 碰撞检查

  项目工程部分空间(地下车库,自行车库,设备管井,配套公建等)布局复杂,系统繁多,设备专业与土建专业及设备专业之间容易发生碰撞,无法满足建筑室内净高要求,给施工造成困难,造成二次施工,增加项目成本。

  基于BIM技术的碰撞检查打破传统二维的审图方式,将建筑、结构、机电等专业模型整合,通过软件进行碰撞检查及净高分析,在施工前快速、全面、准确的发现原设计图纸中的不足。从而减少施工中的返工,提高建筑质量,节约成本,缩短工期,降低风险。碰撞检查结果通过初步的分析,剔除不影响设计质量和现场施工的碰撞内容,提供给施工各管理方进行分析讨论,形成初步的深化方案,成为后面深化的可靠依据。

  ▼ 管线综合检查

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  ▼ 碰撞检查

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  3. 管线综合管井深化

  对于本工程机电设备排布较密集的部位,按照规范和设计交底的深化原则进行二次深化设计。同时在模型中加上管线的保温层和支吊架,最大限度的实现设计和施工之间的衔接,避免发生各类管线与支吊架或者由于系统增加保温层而引起的碰撞。在三维可视环境中根据前期碰撞检查达成的初步深化方案进行管线合理布局,可以使空间得到充分、合理、高效的使用,解决管线碰撞的问题。

  ▼ 管井深化

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  4. 可视化交底

  BIM技术建立三维模型,将细部节点通过可视化立体展示,使效果更直观,更具体。通过建模和效果对比,发现细部节点做法中的不足,进一步优化施工工艺,补齐细节,弥补不足。地库结构柱帽处钢筋密集,通过三维模拟排布钢筋施工顺序及间距大小,辅助现场人员了解此处施工,避免后期返工。屋面装修节点做法较多,通过建模、渲染等方式做出屋面各施工步骤效果图及动画,使施工人员能够直观的理解交底意图。

  ▼ 可视化交底

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  ▼ 样板间

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  5. 现场资源管控

  三维模型有着便于计量的优势,根据时空维度和构件类型等生成项目工程量信息,进行汇总和对比分析,为企业提供了及时、准确的工程基础数据,进一步为工程造价、项目管理以及进度款管理的精细化决策提供了可能。利用这些模型生成的项目工程量信息,能够进一步细化企业项目管理,进一步精确人员和材料、机械计划等,大大减少了资源和物流等的浪费,为限额领料、消耗控制的实现提供了有力的技术支撑,进一步提升了承包项目的集约管理水平,控制了项目的成本。

  ▼ 施工模拟

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  6. 现场进度跟踪——生产例会应用5Dweb端

  建筑工程项目进度管理在项目管理中占有重要地位,而进度优化是进度控制的关键。

  基于BIM技术可实现进度计划与工程构件的动态链接,可通过甘特图及三维动画等多种形式直观表达进度计划和施工过程,为工程项目的管理人员直观了解工程项目情况提供便捷的工具。基于BIM技术对施工进度可实现精确计划、跟踪和控制,动态地分配各种施工资源和场地,实时跟踪工程项目的实际进度,并通过计划进度与实际进度进行比较,及时分析偏差对工期的影响程度以及产生的原因,采取有效措施,实现对项目进度的控制,保证项目能按时竣工。

  ▼ BIM5D进度管理

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  7. 现场质量安全管控

  使用5D质量安全跟踪功能改变了以往项目质量安全管理模式和对接方式。提高了项目人员与分包的沟通效率,问题处理速度提高了40%,大部分的问题都按照整改期限行程闭合。

  项目人员通过手机端使用,避免了人情面子问题,使用手机端直接问题提到责任人,并通知双方相关的领导。不会因为和分包打电话和当面描述问题因语气和态度问题造成不愉快的现象。使双方人员都能按照相关制度处理好问题,完成分内工作。安全质量有留存痕迹,项目部人员和分包人员扯皮现象大幅度减少,近期几乎没有扯皮现象,所有问题依靠手机端和web端数据说话。问题责任到人,发现问题不整改,在安全例会上由分包负责人说明情况,百分之九十的问题都可以顺利利用手机端解决。之前签发整改单以及质量安全问题反馈数据较少,现场使用纸笔记录不方便,费时费力。使用手机端后,丰富了相关数据便于公司和项目领导实时查看当月或者任一时间段内项目发生的安全质量问题,进行相应管控。

  ▼ 质量安全应用流程图

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  ▼ 现场手机端使用

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  ▼ 质量问题反馈处理

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  ▼ 手机端采集现场数据

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  ▼ pc端问题查看

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  ▼ WEB端问题汇总分析

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  (六) BIM应用价值

  减少拆改,避免返工

  前期图模会审,碰撞检查和深化设计等一系列的BIM应用,在施工前查找修改了上百处图纸中的问题,显著减少由此产生的拆改浪费。通过BIM技术的三维静态展示,动态模拟,将复杂节点数据,施工工艺等信息进行形象直观交底,让各施工更加清楚明白交底内容,避免返工。

  节约材料成本,降低损耗

  基于BIM技术的深化设计最大限度的优化路由,找出最短最合适的路径,节省了材料。BIM模型的明细表等功能精确的计算出材料需用计划,并进行精确的放样下料,控制材料损耗。通过周期性的材料对比,及时发现材料管理的不足,实现了材料管理的精细化。

  社会效益

  在与甲方设计等外单位沟通时,将信息通过BIM技术展现,效果显著,收到业主及相关单位一致好评,显著提升了企业知名度。

  三、用户评价

  通过应用BIM技术,我们也更深刻的体会到:BIM不仅仅是一个软件进行三维建模,不光是参数化设计,更是一个精准高效的数据平台,一个便于项目各个方面的交流平台。使用BIM5D施工管理平台,达到了岗位级落地应用以及项目级的精细化管理。

  本工程利用BIM技术,在工程基坑施工阶段已对本项目绝大多数结构、预留预埋问题解决,并通过施工模拟对施工工序、流水段划分进行了周密的调整,最终该项目地下室结构封顶比原定计划提前20天,受到业主单位一致好评。现场安全质量问题也得到有效的管理和提前预控,大大降低了现场质量安全发生的风险。让我们参建各方感受到BIM技术的利用确实能为施工带来了极大的方便和价值,其技术本身独特的特性为项目管理带来了更多更好的选择。

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