BIM技术在装配式结构中应用-范新海.pdf

BIMBIM技术技术 在装配式结构中应用在装配式结构中应用 中国建筑第八工程局有限公司中国建筑第八工程局有限公司 范新海范新海 博士博士 BIM技术正在颠覆和改变着建筑业 规划 概念设计 扩初设计 分析 出图 预制 4D 5D 施工 施工 物流 运营 维护 拆除 翻新 BIM技术被认为是继CAD之后 建筑业第二次 科技革命 BIM应用新趋势 从设计向施工延 伸 多阶段 从单业务向 多业务转化 集成化 从标志性项 目向一般项 目延伸 普及化 从单技术应 用向项目管 理转化 多角度 从单机应用向基 于网络的协同应 用转变 协同化 BIM 三维激光扫描 仪 扫描点云数据 模型 三维激光精确扫描测绘 大雄宝殿BIM 模型 根据 三维 捕捉 点数 据绘 制几 何模 型 虚拟的BIM放置在现实 环境中 BIM模型 与数字城 市结合 BIM 虚拟现实 施工现 场 放线开 挖 形成实 际的土 方模型 基坑模 型 激光 扫描 仪 全站 仪 少挖了 少挖了 多挖了 多挖了 BIM BIM 激光扫描 3D3D打印 打印 快速成型技术 根据物体的三维模型数据 通过成型设备 快速成型技术 根据物体的三维模型数据 通过成型设备 以材料累加的方式制成实物模型的技术 可以打造出任意形状的技术 目以材料累加的方式制成实物模型的技术 可以打造出任意形状的技术 目 前广泛应用在医疗 汽车 工业设计 制造等领域 前广泛应用在医疗 汽车 工业设计 制造等领域 BIM 3D打印 BI M 三三 维维 模模 型型 3D打印 机 实体 三三 维维 数数 据据 三三 维维 实实 物物 BIM 建筑工业化建筑工业化 基于云的BIM部品部件库 设计 构件生产 施工过程 构件拆分 BIM模型关联唯一编码 芯片植入 成品检验核实 手持机 PAD辅助定位安装 BIM安装模拟 装配式建筑核心是 集成 BIM方法是 集成 的主线 这条主线串联起 设计 生产 施工 装修和管理全过程 服务于设计 建设 运维 拆除的全生 命周期 二 二 BIM技术在技术在PCPC设计应用设计应用 预制装配式住宅深化设计问题 设计图纸与现场施工不符 设计施工变更较多 设计预留设计预留 箍筋过长 箍筋过长 造成无保造成无保 护层 现护层 现 场支模困场支模困 难难 导入三维 模型 箍 筋位置和 保护层厚 度表达清 晰明了 现场施工 不会出现 类似支模 困难问题 二 二 BIM技术在技术在PCPC设计应用设计应用 预制装配式住宅深化设计问题 手动作图工作量大 繁琐易出错 手动操作手动操作 工作量大工作量大 繁琐且容繁琐且容 易出错易出错 参数化驱参数化驱 动模型 动模型 不会出现不会出现 手动失误手动失误 和遗漏 和遗漏 二 二 BIM技术在技术在PCPC设计应用设计应用 预制装配式住宅深化设计问题 设计图纸表达不详细 有歧义 钢筋定位信息不完整 深化设计未能充分考虑梁深化设计未能充分考虑梁 柱接头部位锚固头的位置 柱接头部位锚固头的位置 造成锚固头与柱筋冲突造成锚固头与柱筋冲突 3D3D实时漫游可以清晰查看实时漫游可以清晰查看 钢筋位置和锚固头的位置 钢筋位置和锚固头的位置 如有错误可以及时调整 如有错误可以及时调整 二 二 BIM技术在技术在PCPC设计应用设计应用 预制装配式住宅深化设计问题 设计图纸不够系统化 造成结构安全隐患 深化设计 容易漏掉 水电孔 所有专业都在同一个BIMBIM 模型里协同工作 不再会 出现某专业在设计图中遗 漏的问题 二 二 BIM技术在技术在PCPC设计应用设计应用 预制装配式住宅深化设计问题 设计图纸不够完善 工程预算不准 深化设计遗 漏了边梁安 全栏杆预 埋件 定制的统计报表可以快速的对各区定制的统计报表可以快速的对各区 域的构件 部件进行统计 及时发域的构件 部件进行统计 及时发 现设计缺漏的小部件 进行查漏补现设计缺漏的小部件 进行查漏补 缺 提高设计准确性 缺 提高设计准确性 二 二 BIM技术在技术在PCPC设计应用设计应用 进行进行PC深化设计绘制了流程图如下 深化设计绘制了流程图如下 二 二 BIM技术在技术在PCPC设计应用设计应用 预制构件预制构件BIM模型设计模型设计 用BIM技术以构件生产 施工工艺为主对构件进行全面优化 二 二 BIM技术在技术在PCPC设计应用设计应用 预制构件拆分及深化设计预制构件拆分及深化设计 二 二 BIM技术在技术在PCPC设计应用设计应用 生成构件产品详图生成构件产品详图 二 二 BIM技术在技术在PCPC设计应用设计应用 二 二 BIM技术在技术在PCPC设计应用设计应用 建立模型库建立模型库 碰撞检查碰撞检查 在预制梁柱连接部位 预制梁a b c均有25mm搁置在下方预制柱a的顶部 中间 的灰色区域需要在现场浇筑完成 这个区域梁和柱的主筋密集交错排布 一旦发 生碰撞 这将给现场的吊装带来极大地不便 无论是返回到工厂修改或是在现场 整改都将延误工期 造成大量的人工及材料的浪费 二 二 BIM技术在技术在PCPC设计应用设计应用 调整构件内部埋件碰撞问题调整构件内部埋件碰撞问题 三 三 BIM技术指导工厂管理技术指导工厂管理 设计管理功能将深化设计 BIM模型数据导入系统 系统根据设计信息自动生成构件 模具 原材料等信息 并采 用RFID以及二维码对构件进行全生命周期管理 三 三 BIM技术指导工厂管理技术指导工厂管理 构件生产指导构件生产指导 三 三 BIM技术指导工厂管理技术指导工厂管理 构件模 具设计 三 三 BIM技术指导工厂管理技术指导工厂管理 根据生产线模台 尺寸及构件尺寸等 信息 进行二次智 能重组 进而产生 最佳生产方案 节 约生产工时 三 三 BIM技术指导工厂管理技术指导工厂管理 三 三 BIM技术指导工厂管理技术指导工厂管理 钢筋翻样钢筋翻样 计划管理计划管理 根据施工合 同 将构件施工 顺序进行排序 根据构件产品与 原材料库存信息 自动生成物料需 求明细表 下达 采购任务 三 三 BIM技术指导工厂管理技术指导工厂管理 四 四 BIMBIM技术指导施工技术指导施工 施工现场组织及工序模拟施工现场组织及工序模拟 三维拆分设计对施工图的继续深化 对具体的构造方式 工艺做法和 工序安排进行优化调整 使设计后的施工图完全具备可实施性 满足工 程精确按图施工的严格要求 四 四 BIMBIM技术指导施工技术指导施工 四 四 BIMBIM技术指导施工技术指导施工 复杂节点的施工模拟复杂节点的施工模拟 四 四 BIMBIM技术指导施工技术指导施工 整体模拟装配整体模拟装配 在现场施工时 往往有些问题在图纸上不是那么明显而在施工进行时才会发 现 但深化设计三维构件图完成之后 我们会应用专业BIM软件对设计好的 各个构件进行软装配 实现整栋建筑的模拟整体装配 对结构整体进行预审 核 通过三维模拟在软件中观察 提前发现问题解决问题 减少因设计变更 而产生的工期延误 四 四 BIMBIM技术指导施工技术指导施工 长春一汽装配式立体停车楼中应用长春一汽装配式立体停车楼中应用 中建虹桥生态商务区售楼处中建虹桥生态商务区售楼处 深圳市职工继续教育学院新校区深圳市职工继续教育学院新校区 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 长春一汽装配式立体停车楼长春一汽装配式立体停车楼 一汽技术中心乘用车所建设项目停车楼 地上部分建筑面积78834m2 分为a b 两栋 建筑高度24m 该结构体系为装配式双装配式双T T板剪力墙板剪力墙结构结构体系体系 设防烈度为7度 地下一层采用现浇混凝土结构 地上七层采用装配式混凝土结构 预制率高达95 左右 停车楼停车楼 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 预制构件节点连接技术预制构件节点连接技术 墙板间竖向连接 套筒与预留钢筋位置检查 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 双双T T板与墙连接板与墙连接 主要通过在墙板上和双T板上预埋铁件 最后通过焊接 又可称为 干式连接 施工速度快 采用BIM技术进行预埋件与钢筋位置检 查 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 中建虹桥生态商务区售楼处中建虹桥生态商务区售楼处 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 建筑面积约为1200m2 建筑高度为8 5m 地上两层 一层层高4 5m 二层层高4 0m 结构形式为预应力框架结构 结构施工采用装配式建 造技术 首次将装配整体式预应力混凝土框架结构体系应用于实际工 程中 主要预制构件为预制柱 预制梁 预制叠合板和预制楼梯 预 制率达80 以上 采用采用BIMBIM技术进行尺寸及碰撞检查技术进行尺寸及碰撞检查 深化设计图纸增加三维配筋图深化设计图纸增加三维配筋图 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 安装过程模拟安装过程模拟 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 深圳市职工继续教育学院新校区深圳市职工继续教育学院新校区 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 1 教室公寓教室公寓 2 学生宿舍学生宿舍 3 学生宿舍 学生食堂学生宿舍 学生食堂 5 风雨操场风雨操场 6 计算机系计算机系 教学大楼教学大楼 7 财经管理系财经管理系 8 机电系机电系 12 技能实训楼技能实训楼 11 综合楼综合楼 10 文化艺术系文化艺术系 5 6 7 8 12 10 先挂法 后挂法 与主体结构 通过螺 栓和焊接进行连接 线承型挂板 通过墙 体上部预留U型筋与 现浇结构连接 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 调整 拆分 原窗口位置上下层不统一 利用BIM对其进行位置调整 外挂墙板方案与拆分优化外挂墙板方案与拆分优化 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 10 楼拆分图 外挂墙板方案与拆分优化外挂墙板方案与拆分优化 BIM拆分图 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 楼号楼号 构件种类构件种类 构件个数构件个数 类 个 5 15 86 6 9 45 7 10 108 8 8 72 10 8 119 12 20 124 合计 55 554 外挂墙板方案与拆分优化 利用外挂墙板方案与拆分优化 利用BIMBIM自动统计功能 直接给出构件种类及个数 自动统计功能 直接给出构件种类及个数 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 构件翻转用预埋套筒 计算结果显示 墙板过高 若直接翻身 墙板断裂 构件侧放吊钩 墙板过高 无 法直接立放 需要侧放 增 加侧向吊点 2806 3580墙板为例 埋件种类7类 埋件数量27个 构件图深化构件图深化 埋件种类 吊点 板板对接预埋件 对拉 螺栓预埋件 临时支撑预埋件 墙板翻转预埋件 标高调节预 埋件 底部固定预埋件 深化设计过程中 结合BIM 对埋件位置进行碰撞检查 并 进行施工模拟 确保施工可操 作性 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 墙板安装 墙板安装 该层楼板浇筑完成后 进行墙板吊装安放 墙板标高 墙板平整度 垂直度调节完成 后 利用脚码和斜向支撑进行临时固定 上一层梁板结构浇筑 墙板预留U型钢筋 与梁钢筋连接 与混凝土现浇 再上一层墙板吊装 脚码脚码 U形筋形筋 五 五 BIMBIM技术应用实例技术应用实例 美国国家美国国家BIMBIM标准第一版第一部分中对标准第一版第一部分中对BIMBIM的定义 的定义 BIMBIM是一个设施 建设项目 物理和功能特性的数字表达 是一个设施 建设项目 物理和功能特性的数字表达 BIMBIM是一个共享的知识资源 是一个分享有关这个设施的信息 是一个共享的知识资源 是一个分享有关这个设施的信息 为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程 为该设施从概念到拆除的全生命周