项目概况
上海奉贤世界外国语学校,位于南亭公路以北,规划庄行路以东、规划四路以南,地块出入口将设置于南亭公路与规划四路。学校总用地面积57796.8平方米,总建筑面积54416.2平方米,拟建15班幼儿园、36班九年一贯制小学和初中学校,整个校区建筑包括幼儿园、体育馆、图书馆、小学教学楼、初中教学楼、宿舍楼、活动室、门卫室及地下室,地下室分为辅助教学区、体育教室区、食堂区、游泳馆、地下车库。
建设单位:上海市奉贤区教育局
设计阶段BIM应用
场地分析
快速得出结果,帮助决策:通过BIM对项目场地周边的地理环境,建筑物空间数据等建立模型,经过分析快速得出令人信服的数据结果。
准确计算土方量:通过导入BIM技术有针对性的建立3D可视化信息模型,能够对场地平整、土方量计算、场地的地形分析以及快速调整测量数据。
场地模型表现力强:通过建立BIM模型将这些内容统统以3D空间的形式表现出来,不但提高了观赏度,还增强了项目中多方的交流。
通过土方平衡计算得出,基地内标高约为 19.6m 时,可满足土方平衡;将南北两块地分开计算土方平衡,南侧基地标高为 19.5m,北侧标高为 19m。
交通组织分析
交通流线分析:幼儿园出入口与中小学人行出入口设置于规划四路。规划四路提供学生接送机动车临时停靠条件。南侧设置内部机动车出入口,同时为学校形象门。
消防流线分析:一条消防通道贯穿基地南北,主要为教学区服务,另一条消防通道围绕宿舍楼布置,东侧宿舍楼底部布置消防扑救场地。
河道设计:基地内河道面积5950㎡;大部分保持原有河道形态,东侧部分河道局部调整出红线,西侧部分河道调整河岸线;幼儿园在建筑上跨河道。
人员疏散模拟分析
通过建立建筑物 BIM模型,将模型导入专业的分析软件,并通过对各类不同人群逃生能力进行设置, 模拟整个建筑物在紧急情况下的人流疏散情况, 也可以模拟各种预先设置的疏散方案, 通过模拟结果优化疏散方案,最后得到最佳疏散方案。
针对图书馆进行人员疏散模拟,模拟人数为1186人,总共疏散时间为2分16秒,符合疏散时间要求。
人员疏散模拟
设计优化
项目通过BIM三维审查进行设计优化:
初设阶段提出问题173个,协调后有效解决问题169个;
施工图阶段提出问题97个,协调后有效解决问题95个。
净高分析
根据净高要求,将土建模型与机电模型进行整合,并进行初步管线综合,检查净高是否满足规范,安装是否存在问题。
净高最低区域:图书馆1F最低净高为3250mm,满足精装3200高度要求。
根据净高要求,将土建模型与机电模型进行整合,并进行初步管线综合,检查净高是否满足规范,安装是否存在问题。
深化阶段
管线综合
依据项目的排布原则对管线进行深化调整,及时发现综合图中各专业之间的碰撞、错、漏、碰、缺等问题,并根据BIM模型提供碰撞检测报告,及时进行解决,以实现图纸设计零冲突、零碰撞,避免施工过程中的返工、停工等现象发生,大大减少设计变更,确保施工进度。
例:教室净高要求高,原设计不满足净高要求,经过BIM优化及设计确认,将结构调整为单向梁,使净高由2650mm提高至3100mm。
坡道区域机电优化:针对风管占用空间大的问题,建议调整防火分区,并将风管进行取消,使得坡道入口上方的风管由原来的四根合并为两根,将净高提升了200mm,原先压抑的空间得到释放。
管线综合排布,输出图纸
室外管网优化
室内外管网核查优化将地下室给排水与室外管网整合,核查雨污水管与水井的标高是否一致,安装是否存在问题,避免室内外管道独立设计给施工造成的困扰。
预留孔洞
根据管线综合确定预埋套管位置及尺寸,提前输出预留洞口图纸,避免二次开凿。
PC预留校验
1)钢筋和预埋件等碰撞检查;
2)预制构件和与之连接的现浇部分钢筋碰撞检查;
3)预制构件间的碰撞检查。
预制构件材料统计
利用PC深化模型,可方便的导出各个构件的材料统计表,包含混凝土、钢筋、金属预埋件、吊装件的工程量清单。
支吊架布置
在机电综合排布确认后,对模型进行支吊架的布置。
在布置支吊架时,为了减少浪费、方便施工和提高管线美观度,
BIM机电人员将距离相近的管道,调整后采取共用支吊架的方式,其余则采用单独支吊架。
并将调整的模型反馈给土建组进行预留洞口修改。
场布方案规划
使用BIM技术,对二维施工平面图进行1:1三维建模,加入安全临边防护措施。同时优化各类施工机具、堆场位置、减少材料的二次搬运距离,提高施工场地的利用率。在临建设施中添加企业元素,打造标准化工地。
施工阶段
场布管理
依据不同各阶段施工需求,对现场布置机械进行统一部署,根据现场施工近况对各种机械的需求,提前拟定好机械的调配与周转,并按工程节点汇总相应的施工机械进出场调配清单。
场布模拟
依据BIM技术对塔吊进行范围分析及碰撞模拟,有效的提高场地布置的合理性。
土方运输规划
采用Fuzor软件,利用软件中的施工机械对堆土方案进行模拟,通过模拟确认土方作业的流水分区。本项目原始地形高差大,项目现场土方运输量大,为了保证现场土方运输路线合理,在项目前期规划好土方运输路线,保证各阶段土方运输动线的流畅性。
筏板分区部署
本工程筏板基础面积约 8084 ㎡,南北向最长约 142m,东西向最长约 90m。筏板基础厚度 600mm,局部厚度有 800mm 、1000mm 、1200mm 、2300mm 、3500mm,属 大体积混凝土施工。 其中塔吊基础(A1 区)由塔吊单位进行设计,完成后设计院确认。大面积筏板施工前,优先施工 A1 区的锚杆及塔吊基础,完成塔吊安装,以方便后续施工。
工艺模拟
根据现场施工方案及有关技术规范要求,通过BIM技术对静压桩施工工艺进行模拟,保证静压桩的吊桩、压桩、焊接接桩等施工工序无误。
根据边坡形式辅助设计支护方式,通过BIM技术确认对边坡采取的支挡、加固与防护措施。从可视化的角度更好的辅助边坡支护方案的制定,为专家方案的论证提供强有力的依据。
采用Fuzor 快速识别临口临边,进行安全距离检查的分析工作,并在模型上进行安全防护布置,帮助项目管理人员发现、解决潜在的安全隐患。
工程量统计
数字建造平台应用
平台架构
设计管理-图纸模型在线查看
利用BIM模型跟踪管理现场进度、生产、资料,形成基于模型的统一项目数据库。
设计管理-问题跟踪
可以将BIM深化成果上传到平台,发给项目参建单位协同审核,并在平台中实时记录模型中发现的问题,跟踪问题解决情况。
资料管理
资料文档结构自定义,多种文档格式在线预览,文档内容快速分享
资料文档支持关联项目节点,方便项目进展、成果资料即时查看
移动端文档便捷查看,支持本地应用打开图纸
BIM技术应用总结
在本项目BIM应用过程中,完善了基于BIM的管理流程和标准体系,在项目管理精细化方面起到了重要作用;
设计阶段应用BIM技术进行深化设计,输出BIM成果,辅助现场指导施工,共优化512处碰撞,深化出图275张,辅助指导现场施工,提升施工质量,节约工期;
通过BIM技术的综合应用,针对项目重难点、复杂区域进行施工模拟,辅助施工方案优化,提高了项目施工质量,减少材料与成本的浪费,减少返工,促进经济效益的有效提升;
应用数字建造平台提升项目管理水平,利用PC端、移动端与BIM模型相关联进行进度、资料、人员、设备管理,打破企业与项目之间的信息壁垒,提高协调沟通效率,节省沟通时间实现项目管理信息化;
项目以部门为单位定期开展BIM技术培训及BIM成果交底,为公司培养BIM人才28人;
荣获中国建筑装饰协会2022年第二届“优智杯”智慧建造应用大赛三等奖