奉贤新城04单元运河路小学项目BIM技术应用

2023/05/16 04:51:00


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一、项目简介


地点:上海市奉贤区浦南运河公共文化带,北临商业用地至运河北路、南至运河路、西至沪杭之路、东至南横泾。

规模:规划总用地面积约27535平方米,新建建筑面积约18197平方米。

概况:本项目规划性质为小学用地,建筑用地面积27535平方米,建筑限高24米,绿化率35%。建筑物地上四层,主体建筑有四个空间单元体量组成,一层为公共教学和服务层,二、三、四层为各年级普通教室、图书馆等共享学习空间,以及行政办公用房,在二层位置设置共享平台,在三、四层设计连廊,将各功能组织在一起;教学建筑采用装配整体式混凝土框架结构,抗震等级为二级,楼梯四周框架梁柱抗震等级为一级;预制率不小于40%;门卫、垃圾房为配套建筑采用现浇混凝土框架结构,抗震等级为三级。


建设单位:上海市奉贤区教育局

BIM咨询服务单位: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.协调难度高

该工程内容多而复杂,有多个工种、多个专业施工,决定了与业主、设计、监理、专业施工单位、供应商及相关主管部门间的组织协商是本工程能否顺利进行的重要基础。

2.机电设备管线安装难度较大,其中涉及PC构件深化

本项目涉及专业众多,其中管线深化涉及到PC构件预留安装等;周边市政管网设施尚未完善,模型需考虑与市政管网结合问题。

3.施工难度大,场地空间有限

项目所处位置有建筑文物(三女冈)保护,场地的施工及物料的堆放管理空间有限,需提前规划布置,合理安全的施工。

4.建设周期长、参建单位多

项目建设周期长达三年,管理持续时间长。项目各参建单位众多,协同办公难度大,项目建设中各参建单位各专业系统协同开展工作产生的工程数据庞大,项目数据协同共享难度大。

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团队组织架构

制定项目级BIM实施计划、审查流程、审核制度,统一建模标准

内容略

 

三、BIM技术应用

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 项目整体模型

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教学综合楼全专业模型


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。


1.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。

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教学楼综合楼净高分析平面图

 

2.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。

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三维视图

 

3.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。

图略

4.机电与结构优化

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。

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图纸更新

 

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三维视图


管线综合排布,输出图纸(图略)

 

5.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。

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室外管网模型


6.PC预制预留校验

根据PC深化图纸提资,搭建PC构件模型,验证钢筋、线盒等构件冲突问题,并形成问题报告;

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7.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。

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8.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。

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支吊架节点

 

 

四、施工BIM应用

1.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。

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推土流程


2.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。

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3.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。

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塔吊范围模拟

 

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塔吊碰撞分析

 

4.筏板分区部署优化

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。

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地下室筏板分区

 

5.后浇带工艺模拟

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。

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后浇带施工模拟

6.边坡支护工艺模拟

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。

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抗浮锚杆施工

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 边坡支护

 

7.工艺模拟

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。

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卸料平台搭设模拟

 

8.工程量统计

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教学楼结构模型


五、数字建造平台应用

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。

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1.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。

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2.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;

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六、BIM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312处碰撞,深化出图217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22人;

 

七、获奖荣誉

▪ 荣获 2022年第一届 新城建杯二等奖;

▪ 荣获2022年第二届”优智杯“智慧建造应用大赛智慧建造施工案例-三等奖;

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▪ 荣获 2022第三届金标杯BIM施工成果组三等成果奖;

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