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深圳市创业投资大厦BIM技术应用

查看: 1396| 评论: 0| 发布者: admin |来自: 筑博设计

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简介:摘要:项目除了实施创投项目主体 BIM 部分,还承担着一定的研究内容:针对建筑设计的要求,与 BIM 结合,解决建筑协同的问题,提出基于 BIM 的本地化建筑设计制图标准和族库;对 BIM 信息化库分类。  创业投资大厦 ...
摘  要:
项目除了实施创投项目主体 BIM 部分,还承担着一定的研究内容:针对建筑设计的要求,与 BIM 结合,解决建筑协同的问题,提出基于 BIM 的本地化建筑设计制图标准和族库;对 BIM 信息化库分类。
   创业投资大厦作为深圳市工务署第一个 BIM 工程试点项目,同时也作为深圳市高新技术产业园区的地标性建筑,位于高新园区的南部,建筑高度202.4米,总建筑面积93513.53㎡,地下3层,地上44层的超高层甲级办公楼,是集办公、创业投资和配套服务于一体的投资中心。
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  项目除了实施创投项目主体 BIM 部分,还承担着一定的研究内容:针对建筑设计的要求,与 BIM 结合,解决建筑协同的问题,提出基于 BIM 的本地化建筑设计制图标准和族库;对 BIM 信息化库分类。
 
  创业投资大厦 BIM 技术总结:
 
  BIM 模型维护
 
  根据项目建设进度建立和维护 BIM 模型,实质是使用 BIM 平台汇总各项目团队所有的建筑工程信息,消除项目中的信息孤岛,并且将得到的信息结合三维模型进行整理和储存,以备项目全过程中项目各相关利益方随时共享。
 
  创投项目 BIM 咨询工作于2013年4月启动,筑博设计 BIM 团队首先基于创投项目特征建立了创投项目 BIM 标准,然后将整栋项目信息搭建并基本深化完成;依据本项目各专业、各参建方的不同需求,提供涵盖整栋建筑设计模型、管线综合施工模型、屋面钢构方案对比模型、制冷机房整改模型,双曲弯扭菱形玻璃加工模拟模型、大堂精装模型等服务。通过对模型信息的有效管理,将模型信息进而有效的利用,为本项目在提高工作效率、控制项目成本以及提高项目的实施质量上做出坚实的基础筑博设计 BIM 咨询在为业主制定 BIM 标准、规划、管理、模型数据准确、安全的同时,也为项目本身创造了更大的价值。
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 方案论证
 
  在 BIM 实施的过程中,本着节约业主投资、优化建筑性能的理念,通过 BIM 自身对建筑局部的细节推敲,迅速分析设计和施工中可能需要应对的问题。发现该栋建筑的外圈钢构顶部的皇冠部分存在优化的空间,进而提出以下2种对比方案,以便项目投资方进行抉择。
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  通过为业主提供 BIM 模型实时浏览对比,并提供各个角度的渲染图以便为业主对比提供依据。通过 BIM 手段可以让项目投资方快速支管的评估建筑投资方案的成本和时间,并在与设计师在设计的空间理念、安装细部节点进行评估的过程中,大大提高了互动效应,最终为业主、设计达成共识奠定了基础。
 
  可视化设计
 
  BIM 的出现使得设计师不仅拥有了三维可视化的设计工具,所见即所得,更重要的是通过工具的提升,使设计师能使用三维的思考方式来完成建筑设计,同时也使业主及最终用户真正摆脱了技术壁垒的限制,随时知道自己的投资能获得什么。可视化即“所见所得”的形式,对于建筑行业来说,可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的。BIM 提供了可视化的思路,让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前;在创投 BIM 建筑信息模型中,错漏检查、深化设计都是基于 BIM 可视化的优势,加入了设计师的设计理念、设计规范,以及很好的融入施工工艺,再基于 BIM 模型可视化来真实展现,这样大大提升了设计自身的品质,通过这种方式:
 
  1. 发现并调整60余处无压管道穿墙体预留套管高度问题;
 
  2. 发现并调整楼板大小预留洞口约40处:
 
  3. 发现并调整楼梯间加压百叶、墙体预留消火栓箱洞口30余处:
 
  4. 发现幕墙、建筑大小百叶与实际使用功能不符现象30余处;
5. 检查设计各专业图纸不相匹配、阀体布置错误、管道漏画、系统管道接反、管道标注错误等问题近100处;检查出制冷机房整体净高不足,管道设备无法安装;4个高低压配电室、制冷机房未作事故排风措施;6个水箱安装空间不足的问题;中庭排烟管道在俩40余米长防火卷帘处无法安装;检查出2个电梯机房做了风机盘管制冷现象;检查处影响视觉美观效果及影响使用功能2处 ;大型LED显示屏与钢梁打架,安装空间不足;建筑风井大小满足不了设计风量的需求等问题 ;以上问题均通过BIM咨询提交优化建议后由设计公司出设计变更得以及时调整。
 
  6. 检查车库深化图纸影响使用功能23处,发现标示标牌无法安装、灯具达不到照度要求20余处;
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  7. 检查大堂、11F 装修不合理,满足不了使用要求40余处;
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  8. 检查外网管线无安装空间及影响美观、使用问题 30余处;
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9. 通过深化双曲弯扭菱形玻璃节点模型,发现2处设计图纸重大错误,及时反馈,停止玻璃幕墙在工厂的加工,并多次积极与幕墙深化单位通过 BIM 模型分析讨论,先后配合修改2版深化图纸,调整了近4000㎡的玻璃幕墙的加工图纸。
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  10. 通过地下室标示标牌系统模型搭建及深化,制作车行动画,进行车流分析;
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  11. 辅助业主进行建筑面积核算;
 
  12. 提出11版优化建议累计224条,约涵盖400点,PPT 486余页;以上问题通过工程联系函、设计变更的方式直接指导施工。
协同设计
 
  协同设计是一种新兴的建筑设计方式,它可以使分布在不同地理位置的不同专业的设计人员通过网络的协同展开设计工作。由于创投项目本身涵盖专业很多,协同设计的意义就显得尤为重要。项目 BIM 模型采用中心模型加本地模型的模式,各个专业的工程师在各自的本地电脑操作本地模型,并实时将自己的本地模型同步至中心模型,实现数据的实时传输和交互性。在协同设计的同时,考虑模型文件的安全性,所有模型文件的命名、路径、权限均有项目负责人统一管理。借助 BIM 的技术优势,协同的范畴必将会从单纯的设计阶段扩展到建筑全生命周期,需要规划、设计、施工、运营等各方的集体参与,因此将具备了更广泛的意义,从而带来综合效益的大幅提升。
 
  管线综合
 
  利用 BIM 技术,通过搭建各专业的 BIM 模型,设计师能够在虚拟的三维环境下方便地发现设计中的碰撞冲突,从而大大提高了管线综合的设计能力和工作效率。这不仅能及时排除项目施工环节中可以遇到的碰撞冲突,显著减少由此产生的变更申请单,更大大提高了施工现场的生产效率,降低了由于施工协调造成的成本增长和工期延误。
 
  管线综合在创投项目中 BIM 应用虽很基础却发挥着巨大的作用,发现并处理掉3500余处管道打架问题(这里包含有一些小的打架问题)。其中发现无法达到净高40余处,管道尺寸、系统、走向有误80余处,通过调整管道尺寸、设计思路、管道系统走向,局部复杂节点还需限定设备采购的尺寸,以此来满足设计要求,并最终节省了300多米的管道长度。通过管线综合的深化工作,最终本项目出图239*5张,全部基于模型的二维机电平面图交付施工方进行施工,并在项目实际施工过程中得到施工方、业主等各方的一致好评。
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在管线综合具体工作中值得一提的就是制冷机房的优化工作,原有的设计图纸存在以下问题:设计净高不足、分集水器与系统管道的连接有误、设备基础的布置有误、维护通道不足、主机管道布置未考虑设备本身的特征导致冷却、冷冻管道无法安装、检修空间不足,设计定位标注及大样图均存在较大偏差、各个专业图纸吻合度差等问题,导致创投项目的制冷机房十分狭小,在不影响建筑功能的条件下,外移建筑墙体400mm以增加检修空间,机电管线在走向,管线次序、设备位置、水泵位置均做了较大调整,由于机房净高过低,所有主机均按照施工方拟采购的设备进行校核,筑博设计 BIM 咨询提供了2种 BIM 模型方案供各方选择,经过多次 BIM 专题会将机房 BIM 模型修正方案最终确定; BIM 团队介入项目的时间正好为机房预留预埋的施工工作,我们在第一时间发现了问题并做及时反馈,及时让施工停止前期基础预埋工作,改为机房深化方案确定后采用后期浇筑的方式,避免了由于设计原因造成的施工现场二次返工,制冷机房深化模型最终经过各方审核以后出具制冷机房三维平面图,轴侧、剖面图纸,有力的保证了项目顺利实施的各阶段工作顺利开展。
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  施工进度模拟
 
  建筑施工是一个高度动态的过程,随着建筑工程规模不断扩大,复杂程度不断提高,使得施工项目管理变得极为复杂。通过将 BIM 与施工进度计划相链接,将空间信息与时间信息整合在一个可视的 4D(3D+Time)模型中,可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制定施工计划、4D 精确掌握施工进度,优化使用施工资源以及科学地进行场地布置,对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制,以缩短工期、降低成本、提高质量。在创投项目上施工进度模拟也做了一定的实践,通过4D施工模拟来对工程进度进行模拟。以期对工程进度进行有效的预判。
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施工组织模拟
 
  施工组织是对施工活动实行科学管理的重要手段,它决定了各阶段的施工准备工作内容,协调了施工过程中各施工单位、各施工工种、各项资源之间的相互关系。通过 BIM 可以对项目的重点或难点部分进行可行性模拟,按月、日、时进行施工安装方案的分析优化。对于一些重要的施工环节或采用新施工工艺的关键部位、施工现场平面布置等施工指导措施进行模拟和分析,以提高计划的可行性;也可以利用 BIM 技术结合施工组织计划进行预演以提高复杂建筑体系的可造性(例如:施工模板、玻璃装配、锚固等)。借助BIM 对施工组织的模拟,项目管理方能够非常直观地了解整个施工安装环节的时间节点和安装工序,并清晰把握在安装过程中的难点和要点,施工方也可以进一步对原有安装方案进行优化和改善,以提高施工效率和施工方案的安全性。项目 BIM 团队按照施工方的安装顺序将核心筒结构施工、外框筒钢结构施工、组合楼板施工、混泥土结构施工的先后节点以及复杂的钢结构安装节点进行模拟,来直接进行对施工班主的工序交底工作。
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  施工现场配合
 
  BIM 不仅集成了建筑物的完整信息,同时还提供了一个三维的交流平台。与传统模式下项目各方人员在现场从图纸堆中找到有效信息后再进行交流相比,效率大大提高。创投项目由BIM咨询项目负责人直接提供项目驻场服务,自项目实施至今累计驻场达60余日,借助工地 BIM 工作室可以为项目各方提供良好的交流互动平台,有的时候则要借助 BIM 终端在现场实时指导,通过 BIM 模型与施工现场进行比对,及时高效的解决现场问题,通过 BIM 模型让项目各方人员方便地讨论项目方案,论证项目的可建造性,及时排除风险隐患,减少由此产生的变更,从而缩短施工时间,降低由于设计协调造成的成本增加,提高施工现场生产效率。
 
  竣工模型交付
 
  在项目完成后的移交环节,物业管理部门需要得到的不只是常规的设计图纸、竣工图纸,还需要能正确反映真实的设备状态、材料安装使用情况等与运营维护相关的文档和资料。BIM 能将建筑物空间信息和设备参数信息有机地整合起来,从而为业主获取完整的建筑物全局信息提供途径。通过 BIM 与施工过程记录信息的关联,甚至能够实现包括隐蔽工程资料在内的竣工信息集成,不仅为后续的物业管理带来便利,并且可以在未来进行的翻新、改造、扩建过程中为业主及项目团队提供有效的历史信息,创投BIM竣工模型工作正在有序的进行中,目前本项目陆续将设计变更、施工调整以及设备参数等信息进行模型信息维护,待项目竣工时再整体进行一次更新,预计项目竣工后二个月内即可以完成该项工作。
 
  维护计划
 
  在建筑物使用寿命期间,建筑物结构设施(如墙、楼板、屋顶等)和设备设施(如设备、管道等)都需要不断得到维护。 BIM 模型结合运营维护管理系统可以充分发挥空间定位和数据记录的优势,合理制定维护计划,分配专人专项维护工作,以降低建筑物在使用过程中出现突发状况的概率。对一些重要设备还可以跟踪维护工作的历史记录,以便对设备的适用状态提前作出判断。这也就更突显竣工模型的重要性,完善的竣工模型如何指导运维管理,运维管理又将对竣工模型提出哪些新的技术要求,在本项目中,筑博 BIM 咨询团队将与业主方一起继续向基于BIM模型的运维管理阶段之BIM应用进行不懈的努力。

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