本文以兰州鸿运金茂项目为载体,介绍了 BIM技术在该项目实施的流程和信息的协同,阐述了在深化管理方面的应用,同时,将低位顶升模架体系的设计与施工利用BIM有效地结合起来,有效地加强了新技术的推广与应用。 一、项目概况 兰州鸿运金茂项目位于兰州市核心地区,总 建筑面积37. 8 ×104m2,括两栋超高层办公楼, A 塔 51 层, B 塔 31 层,商业裙楼 8 层。A 塔建筑高度 285m, B 塔建筑高度169. 6m。作为目前甘肃地区在 建的第一高楼,项目品质定位高,从设计阶段,到施 工阶段,到最终运维整个全生命周期,均采用 BIM 技术,旨在提升管理效率、提高工程品质,打造一条 基于 BIM 技术的智能建造之路。
本文以兰州鸿运金茂项目为载体,介绍了 BIM技术在该项目实施的流程和信息的协同,阐述了在深化管理方面的应用,同时,将低位顶升模架体系的设计与施工利用BIM有效地结合起来,有效地加强了新技术的推广与应用。
兰州鸿运金茂项目位于兰州市核心地区,总 建筑面积37. 8 ×104m2,括两栋超高层办公楼, A 塔 51 层, B 塔 31 层,商业裙楼 8 层。A 塔建筑高度 285m, B 塔建筑高度169. 6m。作为目前甘肃地区在 建的第一高楼,项目品质定位高,从设计阶段,到施 工阶段,到最终运维整个全生命周期,均采用 BIM 技术,旨在提升管理效率、提高工程品质,打造一条 基于 BIM 技术的智能建造之路。
从深化设计到多专业协同,从工艺模拟到进度 模拟,从辅助技术方案到商务管控,从总承包管理 到运维信息管理,根据项目施工进度配合完成各施 工阶段的建筑,结构,水暖电等 BIM 模型应用,最终 基于 BIM 模型,基于各方面的交互,基于各式各样 的施工过程信息,整合完善各专业模型,形成竣工 文件,达到智能化、数字化、信息化。
BIM 应用是一项贯穿于项目各阶段的系统工程,一个 BIM 项目的实施需要涉及到不同的项目阶 段、不同的项目参与方和不同的应用层次等三个维 度的多个方面,每项应用不是孤立的,各 BIM 应用 之间都有信息交换和共享,明确实施流程有助于 BIM 应用的顺利开展。
在专业与专业协同过程中,为信息高效的传 递,需各方有效的沟通反馈,项目的实施过程中,按 月开展模型协调会议( 4D 协调会 -进度协调、3D 协 调会 -碰撞协调等) ,形成会议纪要和相关备案制 度。各参与方对本阶段 BIM 工作开展情况进行说 明,包括模型进度,实施过程中发现解决的图纸问 题,对现场的交底沟通等。
在设计阶段,通过模型的建立,发现图纸中的 错漏碰缺问题,将问题消纳在最初,将设计最优化, 同时借助于设计的模型,可以直观地进行对图纸的 交底,加深对设计的理解。
在各专业协同时,要求各专业根据进度计 划提供相应的 BIM 模型,由总包单位针对各专业建 立的模型进行整合,达到符合现场实际施工的二次深化设计要求。比如在某一自然层施工前一个月, 提前将该层的建筑结构、机电、钢结构模型等在 Navisworks Manage 中整合,通过碰撞检测、3D 漫游等 发现各专业之间的碰撞冲突问题,再通过会议等形 式协调各专业进行解决,提前进行沟通,以便该层 施工时能顺利进行。同时,将本层的预埋件、预留 洞、设计变更等进行标示,导出相应图纸,对现场进 行交底,避免施工过程中的错漏。
在现场实际施工中,将设计院或原先根据图纸 建立的模型,根据现场实际施工的区段或者重点部 位进行拆分,一是现场加强关键区域的交底指导工 作,二是在原模型的基础上添加现场的实际施工情 况,包括施工过程信息等,有助于后期的追溯性,便于竣工管理。
超高层建筑施工大都存在场地狭小,交通组织 困难的现状,我们根据总平面布置图和进度计划, 在 BIM 模型中模拟出各个施工阶段工程所有地上、 地下、已有和拟建建筑物、施工设备、各场地实体、 临时设施、库房加工厂等的现场情况,将需要布置 的现场设施设备与工程 BIM 模型进行整合,通过调整位置来优化平面布置方案,相关管理人员通过漫 游虚拟场地,了解场地布置,提出修改意见。
建立 BIM 三维模型,对临边洞口创建防护设 施,提前进行防护措施方案模拟比选,避免工程安 全风险,提高工程安全指数。同时对所有防护设施 进行统计,一方面通过漫游巡查查看是否有疏漏, 另一方面对安全防护费用做到有效预算。
将实体样板引路与 BIM 相结合,通过 BIM 对样 板工程进行深化设计,动画模拟,赋予工艺标准、规 范要求、质量检验标准等信息,制作三维作业指导 书,实现更直观的样板工艺施工捕捉,提高现场交 底质量
利用 BIM 技术对工程复杂方案进行深化设计, 辅助现场方案分析及论证。并采用 BIM 三维方案 进行技术交底。项目先后对地下拆撑方案、高支模 方案、顶模顶升方案、砌体方案、悬挑外架、高挑防 护、桁架层核心筒施工等专项方案进行了三维技术论证及现场交底。
针对施工图中桁架层、劲性结构等钢筋排布密 集、节点复杂、细部繁琐节点区域,利用 Revit 软件 将二维平面图形转换成三维可视化模型,利用间隙 碰撞对其钢筋的排布进行优化,展现细部节点的钢 筋排布、定位,明白桁架层,钢结构埋件等细部连 接,便于现场施工。
将施工进度计划 project 与 BIM 模型相链接,在 BIM 施工管理平台中自动生成4D 进度模拟,检查 施工工序是否合理,辅助进度管理。
项目 A 塔楼施工采用标准化装配式顶升模架 体系施工,利用 BIM 进行低位顶升模架体系的设计 与优化,对完成初步设计的顶模进行力学分析以及碰撞检查,可以提高顶模设计及深化设计的效率。 提前处理与钢结构、动臂塔吊之前的关系,另外模 拟顶升流程,明确注意事项,发现顶升过程中可能 出现的问题,提前进行分析处理。
本项目为综合体项目,不仅各类专业系统众 多,且每一系统自身在技术要求上都相当复杂。这 些系统还需要在建筑中互相交叉,更加剧了技术要 求的难度和复杂性。采用 BIM 技术很好地解决多 方协调问题,通过三维可视化高效会议交底及模拟 仿真建造提前发现项目中的错、漏问题,提高工程 质量。
由于最终交付及运营管理需求,对过程信息, 数据提取整合要求高。从设计阶段即开始 BIM 技 术的应用,过程中添加施工及变更信息等。各专业 信息的综合与整理,数字化建造程度高。
本项目以实用性和可执行性为基本原则,充分 考虑 BIM 技术与项目施工管理的密切结合,同时注重 BIM 模型在施工过程中的变更更新以及信息添 加、信息分析应用,以保证 BIM 技术在施工管理以 及未来的运营维护管理中发挥作用。