中国二十冶:BIM技术在劲性混凝土和钢结构施工的应用

时间:2020-04-28    来源:北国网     BIM编辑:wanglaoshi

  中国二十冶承建的山西大学体育馆项目位于山西省太原市小店区山西大学东山校区西部,南中环东延路以北、天成路以东、南坪头水库以南.项目总建筑面积约为16210平方米,体育馆项目主要由主馆、副馆、连廊三部分组成。主体结构形式为框架结构,主馆屋面空间桁架结构,跨度60米,副馆屋面网架结构,跨度50米。

  该体育馆为多层建筑,主馆主体结构形式为框架结构,屋面为空间桁架结构;副馆主体为框架结构,屋面为网架结构,连廊为框加结构。主体结构为H型钢与钢筋混凝土组合结构,又称劲性混凝土型钢结构。利用BIM技术在钢结构施工中的作用,构建起建筑工程的三维模型,对钢结构进行碰撞检测,分析其构件安装和整体能耗,来优化设计钢结构工程,使设计更具合理性和可靠性;实现施工信息的共享,利用BIM技术建立起BIM平台,可以共享不同专业信息,由于信息流通得以加强,因此可以高效传递其中的各项数据和信息,及时优化、更改施工流程,保证施工管理成效;对钢结构预制件进行优化,在具体的钢结构施工中,预制件发挥着显著作用,要保障其质量就要利用BIM技术进行信息共享,在企业获取到足够的预制件信息基础上,来进行其构件生产,提高项目施工效率和生产质量。

  山西大学体育馆项目的办公区与施工区域现场平面布置充分考虑确保交通顺畅、保证施工生产与生活的布局合理,施工区域为减少二次搬运以及环保等管理目标的要求,实现对现场进行科学、合理布置。施工现场的安全管理,为保障现场施工人员生命安全、保证施工质量,设立了安全体验区、消防设施和砌筑模板、脚手架塔设样板。

  根据项目的施工特点,以先深后浅,先地下后地上,主体结构施工为主,水电暖通风空调等安装工程为辅,穿插施工为原则,科学合理进行施工部署。本项目拟定BIM应用范围为主馆、副馆、连廊。主馆平面尺寸为82.2米*60米,钢桁架跨度为60米,检修平台及钢桁架起吊最高点为36米,其中6个钢支撑钢桁架高空对接,由于施工现场条件受限,利用BIM技术对吊装方案进行优选。

  山西大学体育馆项目BIM技术建模选择revit为建模软件,Navisworks为模型协同浏览软件,根据本项目BIM应用深化标准(BIM建模标准、BIM应用标准、BIM协同管理标准),制定统一的样本文件(导出规则设置、土建构件命名规则、视图样板设置)建模过程中按层,按专业,建筑结构机电划分建模任务。模型检查过程中发现的问题,在平面视图内插入图钉,标注问题位置及编号,问题报告中,结合三维截图及详细描述问题情况给出优化建议,整理成问题报告清单,对问题的解决情况进行跟踪管理;中国二十冶技术团队通过建模发现,管线交叉较多,为满足施工工艺、工期、造价的最优要求,由经验丰富的BIM工程师在模型中对管线进行二次排布,排布过程中,尽可能提高净空,使管线共支架少翻弯,并考虑安装顺序、检修空间、精装修吊顶做法及标高要求,造价等相关因素。管线排布完成后,进行碰撞检查,碰撞检查包括管线与土建,管线与管线间的碰撞,通过碰撞检查,进一步确保无干涉。按照中国二十冶BIM中心制定的模型检查要求严格执行,模型完成后,将模型导出到naviswork中,进行模型校核,检查管线排布的视觉效果及检修空间是否符合要求。

  在项目开始前,BIM工程师将进度计划关联到模型并动态模拟施工过程,优化施工部署与安排。在模型中提前选择节点复杂,工序多的重点施工区域,进行可视化交底。通过BIM模型,按区域、专业、楼层、作业班组等不同约束条件统计工程量,准确提取材料计划,在项目过程中,按时间段统计,以完成工程使用量,并结合库存量,更精确的进行材料的盘余,更便捷的实现过程中的材料管控。

  通过BIM在项目建设中的应用,为项目有效避免了质量事故,减少返工,预计减少百分之九十以上的图纸错误。同时,提高施工效率,预计节省工期30天,还提高了过程中的管控水平,减少材料浪费,预计节省工程造价2%。

  本项目为BIM技术试点项目,为下一步BIM技术在整个中国二十冶北方公司的推广应用奠定基础。深入开展 BIM 5D 平台的推广应用,把 BIM 5D 技术作为提升造价管理的重要措施和手段,确保 BIM 技术在项目管理中取得真正的经济效益。在企业级 BIM 技术管理平台应用的基础上,与智慧工地和工程管理平台,通过技术融合,建立企业级项目管控主平台,实现 BIM 模型数据与其他系统有效对接,建立 BIM 模型数据与 ERP、财务共享、集中采购数据的数据对接标准。围绕 BIM 模型进行数据录入工作,确保现场数据采集的真实性,并将质量安全、进度、成本、施工合同等资料协同交互,集成统一管理,在避免数据重复录入的同时,充分发挥基础数据对项目的支撑作用。

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