普联大厦项目

工程概况:

普联大厦项目位于深圳市南山区高新科技园中部。办公塔楼主屋面高约136m,地上27层,建筑面积约51500平方米,地下4层建筑面积14700平方米,其中地下一层主要为设备用房,地下二层到地下四层为车库,采用框架-剪力墙结构体系。

工程重难点:

1、场地狭小,总平面布置困难

2、项目结构造型复杂,平面图纸不易指导施工

3、圆弧楼梯非常规造型,混凝土成型质量要求高

4、钢结构量大,加工制作要求高

5、桁架层钢骨架梁与柱节点处钢筋密集复杂

6、砌筑施工要求节约化,标准化

7、中庭高支模支模高度高,施工风险高


BIM应用目标:

1、BIM应用管理总目标

施工总承包单位管理土建、机电、钢构、幕墙各分包单位应用BIM技术提高深化设计的质量和效率,协调项目各方信息的整合,提高项目信息传递的有效性和准确性,提高施工质量,减少图纸中错漏碰缺的发生,使设计图纸切实符合施工现场操作的要求,并能进一步辅助施工管理,达到管理升级、降本增效、节约时间的目的。

2、运用BIM技术提高信息化管理水平,提高管理工作效率。

在施工全过程中对深化设计、施工工艺、工程进度、施工组织及协调配合方面高质量运用BIM技术进行模拟管理,提高本工程信息化管理水平,提高工程管理工作效率。

3、通过碰撞检测,深化设计,完善施工图纸,减少图纸的错、漏、碰、缺,为施工阶段提供完善的施工图纸,减少返工,加快施工进度,提高施工质量。

4、项目施工过程中推进BIM技术运用,保证运用的完整性、系统性及创新性。


BIM团队架构:


软硬件配置:


应用点及效果:

1、辅助图纸会审

为提高图纸会审效率,本项目采用以BIM三维模型为沟通媒介,各项目参与方,在施工图会审过程中,对图纸设计问题进行逐个评审并提出修改意见,共发现图纸问题41处。基于BIM模型的三维可视化,图纸中的设计问题可以更直观的体现出来,可极大地提高沟通效率。

2、多专业碰撞检测

本项目采用NavisWorks软件应用可以将各种专业的数字模型信息整合为单一的建筑信息模型。进行碰撞检测:单专业碰撞检查、多专业的综合碰撞检查;通过碰撞检查发现本专业图纸问题及各专业的交叉问题,及时优化调整管线排布。

3、图纸交底

本工程结构造型复杂,施工前利用BIM技术建立土建结构与建筑模型,利用三维模型特性进行图纸交底,使管理人员及作业工人脑中能够形成3D化的具体印象,深入理解设计意图。

4、钢筋复杂节点排布优化

本工程存在大截面钢筋混凝土梁与型钢混凝土柱钢筋密集的复杂节点,通过BIM软件对钢结构节点进行深化设计,优化钢筋施工顺序,降低施工困难,避免造成工期延误和资源浪费。并通过轻量化模型转化为二维码,方便了现场施工人员现场查看三维节点。

5、钢结构节点深化设计

建立钢结构模型进行钢结构深化设计,利用BIM技术进行三维建模,与土建、机电、幕墙等专业BIM团队协同工作、模型整合,提前发现并解决各专业之间存在的构件碰撞、工序交叉、衔接配合等方面存在的问题,减少由以上原因引起的设计变更及工程返工,为工程节约资源与工期成本。

6、砌体结构排砖深化

利用BIM技术进行墙体排砖,自动排布砌块、芯柱、水平系梁等二次结构,检测洞口或者其他构件,自动预留,并导出材料统计表。尽可能的减少砌体材料余料的产生,做到节约材料,同时基于BIM模型出具二维施工图纸——砌体结构排砖深化图用以指导现场施工。

7、基于BIM技术的外架防护体模拟

本项目外立面结构造型复杂,中庭位置无结构附着,项目利用BIM技术建立爬架防护模型,整合在主体结构模型上,分析爬架分布,合理布置导座位置,最终决定中庭位置增加措施钢梁的方法提供给爬架附着力,并设置水平拉结装置及竖向拉结装置抵抗水平风荷载及爬升过程中的扭转力矩 。

8、基于BIM技术的模板支撑体系模拟

本项目中庭位置为各层错落不一的弧形混凝土楼板,中间为镂空,1~8F最大支模高度达33米,支模高度过高,安全风险系数高,项目除编制高支模施工方案外,还采用BIM技术建立高支模架体模型,按1:1比例排布支模架立杆,横杆,剪刀撑等主要构件,按施工顺序演示施工工艺,进行现场技术交底,指导现场施工。

9、基于BIM技术的技术交底

通过BIM模型的三位漫游,辅助项目技术人员快速看图,技术人员通过三维模型核查图纸问题,记录问题部位,补充图纸为完善的剖面图和节点图,提高了读图识图能力,项目图纸沟通效率显著提升。

10、总平管理

本项目施工场地狭小,地下室边线东西两侧紧邻用地红线,南侧距离用地红线9.5m。北侧17.3m,距离较近材料场地布设困难,为规范现场文明施工,合理利用有限场地,项目建立现场平面布置BIM模型,规划大型机械及材料堆场、加工场的位置,规划车辆及人员交通动线,使现场施工平面清晰明了,材料堆放整齐有序。

11、基于BIM技术的现场CI管理

本工程通过应用BIM软件调用现场设备设施族资源,BIM模型的可视化可以形象直观地展示项目各阶段现场布置情况及CI策划方案,并通过参照工程进度计划,模拟各个阶段的现场情况,通过BIM技术对场地布置进行优化并最终确定临建方案,并通过BIM技术,可以直观展现设计效果,可以一次成型,避免二次返工。

12、基于BIM技术的质量管理

(1)弧角踏步倾斜踢面楼梯应用

本工程地上结构部分的楼梯设计要求,踏步面与踢面角部带有20°弧角,且踢面底边缘内收,使踏步角外凸,踢面形成斜面,要求楼梯混凝土浇筑一次成型,后期无抹灰。针对楼梯的设计要求,项目部采用纯木模+圆弧角钢模方案,通过建立BIM模型对模具制作单位及安装人员进行指导、交底,明确了施工方法,提高了施工质量,加快了施工速度。

(2)钢梁与钢柱节点安装

钢梁钢柱连接处结构复杂,钢筋密集,且对施工质量要求高,项目采用建立钢梁钢柱节点BIM模型,优化连接节点,精密排布钢筋穿孔位置,加工场定点开孔,优化箍筋形式避开钢柱翼缘板,调整钢梁与梁筋施工顺序,保证了节点处钢梁钢柱的施工质量。

(3)钢柱安装水平垂直度调整

  本工程钢柱安装垂直度要求高,为保证安装的精准度,在上下层钢柱连接处建立BIM模型,细化每一个安装步骤及垂直度调整方法,直观有效的对安装人员进行技术交底,并能在施工前进行预演练,有效的保证了钢柱安装的垂直度。

13、基于BIM技术的安全管理

利用隐患排查系统及无人机巡航技术及时排查现场安全隐患,做到安全无死角。利用二维码技术将临边防护设置要求及验收等信息收录,提高安全管理水平。利用VR技术,进行体验式安全教育,以虚拟体验技术再现违规作业带来的危害,给体验人员以强烈的震撼效果,达到安全教育的目的。

14、BIM+二维码技术

本工程通过二维码信息技术,将构件的全部信息输入软件中,并生成二维码,技术人员可通过手机扫描二维码读出二维码中的构件信息,方便人员核对数据,极大的提高了工作效率。

15、基于BIM技术的工程量测算

通过构建5D关联数据库,BIM模型中每个构件和实际项目的信息是一一对应的,并且可以直接计算,BIM模型代替图纸,准确的计算出工程量,并自动归类,在制作明细表时可以自动进行统计,建立BIM 模型得出相应的工程量,利于工程造价的核实。

成果总结 :

一、经济效益

1、总平面管理

通过对场地的合理规划避免各阶段施工过程中材料运输方面的浪费,节省工期10天,节约二次转运成本38万元。

2、建立BIM模型

通过建立BIM模型,各专业模型进行碰撞,提前发现图纸问题,优化调整施工图纸,避免造成返工,节省工期15天,节约成本22.5万元。

3、深化设计 

通过对复杂节点、施工工艺进行优化设计,有效的解决了部分施工难点,共计节省工期18天,节约成本62万元。

4、可视化交底

通过可视化交底提高施工人员安全意识,提高交底成效,直观有效地展示了复杂节点施工工艺,增强了技术交底效果,缩短施工工期9天,节约成本约14万元。

二、技术效益

截至目前,项目通过探索管理新方法,已获得专利7项、发表论文3篇、QC成果5项,通过了市级和省级新技术应用示范工程立项,通过了市级和省级绿色施工示范工程立项,提升了项目管理团队的技术软实力。


模型:

项目视频1 :

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