官渡区东连接线支线方旺片区(24号地块)配套中小学建设项目BIM技术应用

2023/04/25 02:51:00


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一、项目概况

本项目位于云南省昆明市官渡区,规划范围东邻凤凰山科普生态公园,西临东三环,北临东旭俊城,南临盛惠园小区,教育范围辐射广。交通便捷,基础设施配套完善,项目建成之后将进一步提升该地区的基础教育实力。

项目总用地面积66680平方米,总建筑面积80736.10平方米,容积率为0.89。其中,地上建筑面积59079.93平方米,地下建筑面积21656.17平方米,包括地下车库、设备用房等,共提供机动车位250个,非机动车位433个。

规划根据功能配置对场地进行结构分区,共分为小学教学区、中学教学区、后勤服务区、设施共用区及课外运动区,包括多功能厅、中学食堂、小学食堂、中学综合楼、小学综合楼、宿舍、游泳馆、中学运动场地、小学运动场地等。

建设单位:昆明喻昭投资有限公司

BIM咨询单位:上海宾孚数字科技集团有限公司

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二、项目重难点

1.图纸版本繁杂:项目全专业图纸共计700余张,图纸版本冗余复杂,这对建设过程中的设计资料管理和施工管理来说都是巨大的挑战。容易出现现场施工偏离最新图纸,无法确定设计依据等问题。利用BIM技术可以将设计信息在协同管理平台和模型中进行集成,方便调取查阅。

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全专业二维设计图

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全专业综合模型

2.专业协同难度大:由于项目单体栋号数量多,不同专业之间的协调管理难度呈几何倍数增加,会在无形中增加建设单位协调的难度,采用BIM技术进行信息化集成管理可以进行全专业整合提高管理者的协调管理效率。

3.施工难度大:在满足合同要求工期的前提前,多专业前期设计优化时间不足,会导致现场出现大量由于设计图纸导致的错漏碰撞问题,利用BIM技术进行预先建模,预先碰撞,预先优化可以再最大程度上提前预判图纸可能出现的问题,避免后续现场施工返工,在节约建设成本的同时进一步节约建设工期。

4.建设单位管理难度大:建设单位在项目建设过程中要同时进行进度、成本以及质量等管理工作,利用BIM技术能将项目信息进行综合集成并且借由协同平台进行信息筛选和更新,方便管理者及时掌握项目最新动态。 

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钢架屋面图纸

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钢屋架BIM模型

5.专业施工节点复杂:学校项目设置隔震层,其中各种支座单位造价高且造型复杂,为了提高施工单位的施工效率和方便选择分包商。利用BIM技术针对隔震支座以及项目其余大样节点进行高精度建模,利用模型对施工方以及参建各方进行技术交底,帮助其快速理解设计意图,提高施工效率。

6.钢构屋顶设计复杂:学校屋顶采用轻钢桁架结构,对施工精度和施工安全要求搞,预先搭建BIM模型进行预安装验证设计精度,同时辅助施工单位进行提前交底,针对施工中可能出现的安全问题进行预判,提高钢屋架一次性安装成功率。

7.设计优化难度大:由于前期各专业设计工作相互割裂,对后续施工和深化设计会带来很大阻碍,进一步会干扰现场的施工效率对整体工期造成影响。通过搭建BIM模型深度优化设计中存在的合理性、完整性、一致性、冲突碰撞等问题,为后期的施工扫除障碍,进行专项优化提高项目整体的管理效率。

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合理性问题:悬挑梁未注明上翻

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一致性问题:梁原位标注尺寸不一致

三、BIM应用成果

设计阶段:

1.全专业模型搭建,包括场地模型、土建、机电、精装模型等;

2.设计图审查,审查图纸的错漏碰缺以及净高不足问题,形成对应表单完成问题销项;

3.工程量核算,包括混凝土量、内外墙抹灰量、外墙贴砖面积等;

4.绿色节能降噪分析,协助设计进行室内外噪音分析、日照分析、采光分析等;

施工阶段:

1.净高分析;

2.管线综合设计及出图;

3.机房深化设计及出图;

4.预留预埋洞口图深化;

5.现场服务;

专项深化:

1.工程量核算,包括混凝土量、内外墙抹灰量、外墙贴砖面积等;

2.精装修BIM服务,协助室内设计单位完善精装修方案及效果表现等;

3.室外景观及管网BIM服务,协助景观设计单位完善景观方案及效果表现等;

4.沉浸式虚拟漫游VR技术应用,基于前期各方成果打造仿真虚拟3D全景体验;

竣工验收:

1.竣工BIM模型交付;

2.竣工BIM所有相关文档数据交付;

3.竣工BIM其他相关成果交付;

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场地模型

 

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建筑模型

 

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结构模型

 

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机电模型

 

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室外噪音分析

 

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室外风环境模拟分析

 

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视野率分析

根据施工图纸建立建筑、结构、机电BIM模型,利用BIM技术检测建筑、结构与机电之间的碰撞问题,设计不合理问题,有效控制建筑、结构与机电的冲突问题,避免了在施工过程因建筑、结构与机电设计的冲突、净高不足等原因造成施工的返工、拆改。

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民用建筑能效测评

优化前:7#集水井压力废水管原出地下室顶板位置与中学教学楼隔震层外墙冲突。

优化后:原管道出地下室顶板位置上移500mm,以避免与隔震层外墙冲突。

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工程量统计

 

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消防泵房综合优化模型

 

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不定期进行现场实测管底标高,确保按BIM模型出的图纸施工

 

四、BIM协同管理平台

以业主方设计管控为目标,通过设计进度计划管控项目设计过程中的各个节点,并通过节点任务关联设计图纸、模型、资料等设计成果,实现对设计进度、设计质量的管理。

以进度计划作为载体,通过进度任务关联实现任务过程中产生的数据,并将这些数据进行结构化串联,从而实现企业的数据资产。

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电子沙盘基于网页端开发制作,使用720云平台作为后端数据库支持,支持PC、手机端和平板端网页在线浏览,随时随地查看模型全景沙盘。

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电子沙盘

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 BIM软件培训


五、BIM应用效益

1.经济效益:施工图设计阶段,通过BIM技术的运用,从设计、施工、深化等方面进行汇总截止目前,经我司进行了BIM技术的实施后现累计节约造价277.997万元。

2.设计优化

1)土建出图效率大幅提升:利用Revit先建立BIM模型、标注,通过BIM模型直接导出平面图、立面图、节点大样图、剖面图等,比传统在CAD上直接绘制二维图纸,提高了60%的工作效率,特别是在异形造型的项目上。

2机电详图出图效率大幅提升:利用Revit先建立机电模型、标注,通过BIM模型直接导出平面图、立面图、剖面图、轴测图等,比传统在CAD上直接绘制二维图纸,提高了50%的工作效率。

3设计品质大幅提升:通过BIM模型的应用,避免了后期施工的拆改返工,提升了设计品质和后期施工效率,简介节约了施工工期。

3.节能减排:

1)室外噪声分析:利用建筑声环境软件SEDU2018进行室外噪声分析,以满足《绿色建筑评价标准》GB50378-2014第4.2.5条的要求:场地内环境噪声符合现行国家标准《声环境质量标准》GB3096的有关规定。

2)室外风环境模拟分析:利用建筑通风计算软件Vent2016进行室外风环境模拟分析,以满足室外风环境评价依据为《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2014)中有关室外风环境的条目要求。

3)建筑构件隔声分析:利用建筑声环境软件SEDU2018进行建筑构件隔声分析,以满足《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014第8.1.2条、第8.2.2条对建筑围护结构隔声性能提出的要求。

4)视野率分析:利用采光分析DALI2018进行视野率分析,以满足《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014中规定:8.2.5 建筑主要功能房间具有良好的户外视野,评价分值为3分。对居住建筑,其与相邻建筑的直接间距超过18m;对公共建筑,其主要功能房间能通过外窗看到室外自然景观,无明显视线干扰。

5)眩光指数分析:利用采光分析DALI2018进行眩光指数分析,以满足《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014中规定:8.2.7  改善建筑室内天然采光效果,评价总分值为14分,并按下列规则分别评分并累计: 1. 主要功能房间有合理的控制眩光措施,得6分; 2. 内区采光系数满足采光要求的面积比例达到60%,得4分;3. 根据地下空间平均采光系数不小于0.5%的面积与首层地下室面积的比例,按表8.2.7的规则评分,最高得4分。

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基于BIM模型对项目进行深度节能分析,通过与现行规范要求的比较判别项目是否符合项目绿色建设要求。探寻进一步对项目进行节能减排优化的应用点,经过项目团队从噪声、风力、隔声、视野以及炫光等方面进行分析优化,进一步提高了项目节能减排的水平。


六、获奖荣誉

荣获全国BIM领域最高级别大赛2019年第八届龙图杯全国BIM(建筑信息模型)大赛,二等奖。

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