BIM技术应用某学校的设计分析

东山一中一期项目应用BIM技术的相关措施本项目工程体量大（总建筑面积达到15万平方米，新建建筑包括普通教室、专用教室、公共教学用房、办公综合用户房等着各类教学设施；体育场馆行运动设施；学生宿舍、教师宿舍、食堂等生活用房、人防地下室等，共计12幢）、系统复杂、工期紧（合同工期730天）,且所有的设计资料都是平面的，如果不能很好的解决大跨度结构及屋面钢结构施工等一系列问题，不仅会给钢结构制作和拼装带来麻烦，也将影响混凝土结构的施工，造成间接的经济损失。因此，针对本工程施工的重点、难点，公司要求本项目技术人员在施工全过程中依托先进的BIM技术,做好项目质量、安全、进度、物资管控，以提高项目专业服务水平，达到提升项目质量、保证工期、有效控制成本、减小项目风险，提升项目总体品质的目标。项目建筑专业BIM模型创建项目施工初期，公司通过对项目调研，组建了项目BIM建模小组，以公司BIM建模标准为基础，利用鲁班、REVIT等国内外知名BIM软件对项目各建筑单体进行快速建模，模型精细度达到LOD300。以此作为项目正式应用BIM技术的工作开端。下图所示为BIM小组以项目施工图纸为基础，创建的各单体建筑专业BIM模型：图1左：风雨操场模型右：高中（食堂）模型图2左：图图文信息中心心模型右：高中教教师宿舍模型型图3左：学学生礼堂模型型右：：艺体楼模型型图4教学楼楼高中部二部部、三部模型型图5学生宿宿舍楼B、CC楼模型图6左：教教学楼高中部部一部模型右：学生宿宿舍楼A模型型二、利用BIMM技术模拟施施工场地规划划施工场场地布置是项项目施工的前前提，合理的的场地布置能能够在项目开开始之初，从从源头减少安安全隐患，是方便后续续施工管理、降降低成本、提提高效益的重重要方式之一一。本项目目占地面积大大，单体建筑筑多，为确保保施工过程中中场地（如施工通道道、办公区、生生活区、生产产区及大型机机械设备、材材料堆放等）重要区域的的合理布置，以以满足工程绿色施工工要求，减少少二次搬运，杜杜绝安全事故故等要求，项项目采用BIM技技术预先模拟各阶段的的施工场地布置置,模型精细细度达到LOOD200。同同时，针对地地基基础、主主体结构及装装饰装修等不不同施工阶段的需求，将公司CI标准要求在BBIM场布中中进行模拟，确保各阶段段场布方案合合理性的同时时充分展示企企业形象。图7项目BBIM场布模模型图8办公区区BIM模拟拟三、利用BIMM技术优化土土方开挖施工工方案设计及施施工模拟为保证本项目基基坑施工安全全及周围环境境不受损害，项项目将通过创创建基坑BIIM模型，在在BIM软件件中进行基坑坑工程施工流流水段划分，模拟基坑开挖各工况施工顺序，科学指导项目技术人员制定土方开挖施工方案，并利用BIM可视化的特点，指导现场施工。图9教学楼高高中部三部基基坑开挖方案案BIM模拟拟四、项目利用BBIM技术进行5D施工进度控制项目开工前期，项目部部利用BIMM进度计划软软件制定5DD进度计划，并并通过施工动动画模拟，在在满足项目总体体进度计划要要求下，对各各单体建筑分分别制定出合合理的施工进进度安排并组组织施工。图10项目各各建筑单体分分布模拟同时，施工过程程中，项目经经理部将基于于BIM技术,实时通过对空间信息与与时间信息、施工工序关联联在同一个BIM5D进度计划中,对现场场施工进度进进行有效管控控，保证工期。图115DD施工进度计计划模拟五、利用BIMM技术对项目目钢结构进行深化化设计、指导导施工本项目有多个钢钢结构，其中，风雨操操场其屋面为为大跨度钢结结构，最大跨跨度达到566米，对钢构构的零件和构构件下料吊运运、拼装都提提出了很高要要求。图12大跨度度风雨操场施施工图针对本工程实际际，项目钢构专业业人员以设计计院提供的设计图纸、技技术要求以及及其他相关资资料为依据，依依托专业深化化设计软件TTeklaStruccturess进行加工详详图的深化设设计，包括建建立三维实体体模型，开展展施工过程仿仿真分析，进进行施工过程程安全验算，计计算节点坐标标定位调整值值，并生成钢钢结构构件大大样图、结构构安装布置图图、报表清单单等。在深化过程程中，通过钢钢结构杆件碰碰撞检查、钢钢结构与建筑筑专业模型碰碰撞检查，发发现问题并及及时通知建设设方和设计方方等确认修改改方案。以下为项目创建建的钢结构BBIM模型：：图13艺体体楼玻璃顶钢钢结构模型图14礼堂堂钢结构模型型图15风雨操操场大跨度屋屋面钢结构模模型图16钢构模模型与建筑专专业模型进行行合并对钢结构进行深深化设计后，项项目利用TeeklaSStructtures软软件出具项目目钢构深化后后的清单报表表用于零构件件材料采购、生生产。图17TeeklaSStructtures出出具钢结构清清单报表为确保保本工程主体体钢结构的整整体施工质量量，项目将根根据本工程特特点和技术条条件，利用BBIM技术制制定详细的加加工制作方案案，施工组织织设计方案等，特别别是针对箱型型梁制作的焊焊接应力变形形的控制，如如施焊顺序。同时，在对钢结结构进行安装装过程中，通通过将钢构BBIM模型及及其他专业BBIM模型合合并，结合剖剖切面、透视视观察模型的的方式，在现现场更直观、更更迅速地对施施工重要部位位进行交底，保保证吊装的准准确度、施工工的安全性。图18利用用BIM对屋屋面复杂的空间结结构连接大样进行交底底图19利用用BIM对钢钢结构关键节节点进行交底底图20风雨操操场钢结构施施工重点、难难点示意除上述介绍的本本项目BIMM辅助钢结构构安装总体技技术措施外，针针对风雨操场场大跨度结构构，项目特制定了以下下施工控制要要点，主要从制作作和安装两方方面进行如下下控制：1、制作方面：：1.1第一步步从选择制作作单位上给予予把关，有施施工过同样或或类似项目的的单位最佳。制制作单位应具具有承担过钢钢结构的加工工制作经验，并并具有国家建建设部颁发的的钢结构工程程专业承包一一级施工资质质证书。1.2钢结结构的加工详详图：应用钢钢结构专业详详图深化TEEKLA软件件，根据设计计院提供的设设计图纸和技技术要求进行行加工详图的的BIM深化设设计，模型精精度达到LOOD400，深深化设计的内内容应完成所所有钢结构构构件大样图及及明细表。在在绘制详图时时，发现杆件件相碰时，应应及时通知设设计院。当需需要修改时，制制作单位应向向原设计单位位申报，经同同意和签署文文件后修改才才能生效。1.3对接控控制：所有杆件应应尽可能按最最大长度下料料;图中无注明明时,拼接位置应应设置在内力力较小处,一般可设在在节间长度11/3处。1.4制作工工艺方面：为为确保本工程程主体钢结构构的整体施工工质量，制作作单位应根据据本工程的特特点和技术条条件制定详细细的加工制作作方案，施工工组织设计方方案和质量保保证体系。钢钢结构制作前前，应根据设设计文件、施施工详图的要要求以及制作作厂的条件，编编制制作工艺艺文件。特别别是针对箱型型梁制作的焊焊接应力变形形的控制。比比如：施焊顺顺序。1.5制作：：a、钢结构的各各构件应在制制作厂进行放放样和预拼装装；运输单元元亦需在加工工厂进行整体体组装成型，并并确认无误后后，方可进行行下料与运输输。b、为保保证构件的加加工质量和外外观要求，切切割应优先选选用数控等离离子切割、机机械剪切和氧氧--乙炔自动动切割。2、安装方面：：2.1钢结构构安装前，应应编制详尽的的施工组织设设计,临时支支承及稳定措措施必须进行行验算，安装装程序必须保保证结构的稳稳定性和不导导致结构的永永久变形。针针对本项目，跨跨度达61米米，高13米米，单榀重量量达40多吨吨，在临近餐餐厅一侧布置置临时支承的的胎架，结合合拟建操场檐檐口高度选用用大吨位履带带吊。2.2为保障障风雨操场有有足够的场外外操作空间，餐餐厅应在本操操场屋面钢结结构吊装完成成后再行施工工地面以上部部分。2.3钢结构构安装前应对对建筑物的定定位轴线、钢钢筋混凝土基基础的标高和和混凝土的强强度等级进行行复查，合格格后方能开始始安装工作。2.4钢结构构进入现场后后，应立即验验收，并设支支架保护，全全部结构不得得外露和风吹吹雨淋。为保保证结构的几几何尺寸，宜宜于吊装前进进行整体组装装。正式安装装前，必须按按有关施工安安装规范逐一一进行验收，并并按规定的质质量验收表格格详细记录，不不合格者，严严禁起吊。2.5刚架吊吊装的吊点，应应经计算确定定，应保证吊吊装过程中结结构及构件的的强度、刚度度和稳定性。当当天安装的钢钢构件应形成成稳定的空间间体系。2.6砼浇筑筑方面，遵行行设计要求：：二次灌浆采采用C40早强、无无收缩、自流流淌、高强灌灌浆材料，施施工时采用高高压灌浆。用用于保证钢箱箱梁内部砼的的密实。2.7施工中中每天对已安安装屋架进行行侧向倾斜度度及挠度监测测。六、项目其他主主要开展的BIMM技术应用1、成本管控施工过过程中，项目目将利用BIIM模型工程程量快速提取取的特点，提提高现场预算算人员工作效效率，同时，项项目将实时利利用BIM模模型工程量与与实际工程量量进行对比、分分析，查找偏偏差，及时做做好相关措施施，有效开展展成本管控。图21项目目利用BIMM管理平台收收集、利用工工程基础数据据2、物资管控项目在在制定下月物物资采购计划划前，将通过过阶段性提取取BIM模型型工程量，辅辅助做好物资资采购计划，减减少资金占用用、材料浪费费。3、质量、安全全管控通过手手机APP的的BIM应用用，项目部安安全员、质量量员等在施工工现场快速及及时对现场具具体部位的质质量缺陷、安安全隐患数据据进行拍照，建建立现场质量量缺陷、安全全风险、文明明施工等数据据资料，与BBIM模型即即时关联，实实现缺陷问题题的可视化,,缺陷直接定定位于BIMM模型上，让让管理者在办办公室即可随随时掌握现场场的质量、安安全情况，通通过管理共享享，提高各方方的沟通效率率、整改效率率。图22项目目质安管理AAPP4、机电管线碰碰撞检查、优优化管综方案案施工过程中，项项目将利用Naviswworks和和鲁班BW软软件对多专业业（建筑、机电