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浅谈BIM软件与总包管理

  • 来源:建筑网   2018-02-26 09:19:25
摘要:

随着我国城市化进程的加快,建筑行业进入了一个机遇与挑战并存的发展期。建筑业相继出现了一大批设计理念超前,结构造型复杂,科技含量高,使用要求高,施工难度大,世界瞩目的重大工程,如深圳证券大厦,深圳平安中心,武汉绿地中心等特大型、复杂项目。怎么能够有效地把复杂的设计蓝图和实际施工结合起来,这给国内施工企业的建造能力提出了新的挑战。BIM的出现,让这一切来得更容易。BIM软件极大地提高了施工企业的建造能力。

bim软件

BIM软件跟许多人的理解可能有出入,它并不是一个单独的软件,而是一个广义概念。BIM软件是指以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,通过数字信息仿真模拟建筑物的生命全周期(策划―设计―施工―运营)的一系列软件。

现对施工企业常用的BIM软件做以下分类。

建筑信息管理软件:REVIT,BENTLEY,可实现图纸碰撞检查,完成机电安装深化设计;

结构分析计算软件:理正深基坑,Midas,PKPM,ansys,可对结构进行分析。

建模软件:3DMAX,MAYA等软件可实现建筑模型的精细化渲染展示及施工演示;节点大样施工演示,施工质量技术交底。

工程量计算软件:广联达,斯维尔,鲁班算量软件,可根据工程进度准确提供工程量。

BIM与施工管理

对施工总承包企业而言,如若能够合理利用BIM技术,它能起到以下作用:

1)传统图纸会审扩展为3D图纸会审,更直观全面地发现图纸问题。

2)智能判断预留洞的位置,让施工人员提前预知预留洞位置,能够防止事后凿洞,破坏结构。

3)指导土建,安装,钢结构,幕墙等单位完成深化设计,并在工厂完成构件预制,全过程协调各专业施工及交接。

4)控制总包材料(钢筋,混凝土,周转材料,玻璃幕墙,安装管线)用量,可实行限额领料。

5)BIM软件如果运用熟练,可以一定程度上提高工程施工效率和准确度。技术工程师通过熟练操作并综合应列BIM软件可将虚拟施工全过程可视化。

此次以深圳××中心大厦项目安装总承包工程作为样板工地进行解析。

深圳××中心大厦项目位于深圳市中心区,总建筑面积约50万平方米,分塔楼、裙楼和地下室三部分,属于超高层建筑。

目前该项目设计院提供的图纸仍是传统的二维图纸,未有三维模型,不能直接应用在施工阶段。而按照以往施工经验,总承包公司的深化设计也是在CAD平面上进行的,建模的主要功能在于核查某些部位是否排布合理。而该项目土建总承包公司和安装总承包公司“强强联合”一起发力将设计图转成BIM基础模型,在基础模型上进行深化设计,并可根据设计变更做相应修改,最后导出三维深化设计图用于指导现场施工。

该工程项目土建总承包公司采用BIM技术对施工进行提前模拟,并具体细化到多少个人模板施工、每个筒几块模块、每块模块几个人施工,准确地将施工计划精确到小时,按小时排工期,确保了工程进度,攻克工程的管理难关。

本工程位于深圳市中心,寸土寸金导致场内面积狭小,受场地制约和人工费用的不断升高影响,致使该工程采用“工厂化预制、现场组合拼装”战略。该项目安装总承包方完成最终的深化设计之后,将所需模型构件按照厂家现有产品库产品型号及尺寸进行分段处理,生成装配图纸后交付厂家进行生产,保质保量。

深圳××中心大厦20L标准层管线综合布置图

(用REVIT制作)深圳××中心大厦B2层柴油发电机组构件运输

(用3DMAX制作)

通过以上实例,我们知道,BIM功能极其强大,但是我们面对的绝大多数项目甲方、设计周期、设计成本、以及多专业配合要求等情况看来,条件和时间根本就不允许我们用BIM软件做到上述程度。因此我们一定不要盲目追着BIM软件功能走,而是要让BIM软件按着我们的需求走。也就是我们想做什么,我们能做什么,借此,笔者把工程建筑施工全过程的BIM需求做了以下梳理。

BIM与施工需求

序号应用阶段应用类别应用项模拟内容

1施工准备三通一平场地平整场地地形实际标高,平整后的地形状况(3DMAX)

2临水计算布置运用软件自动计算临水量(revit)

场区进行布置,包括水池、水泵、管路、消防设施等(3DMAX)

3临电计算布置运用软件自动计算临电量(revit)

场区进行布置,包括一级、二级、三级配电箱、电缆布置(3DMAX)

4施工组织设计审查总平面布局提供场地施工组织三维模型图,对现场的机械布置、加工区、物料堆放、车辆进出、生活区、办公区临设搭建、临水、临电、排污等市政设施等进行可视化展现。(3DMAX)

5施工组织设计施工组织设计可视化,模拟整个工程施工过程。(3DMAX)

6施工模拟(施工方案)基坑支护及土石方工程土方开挖及填筑模拟模拟土方开挖的过程,并且根据工程量模拟运输及存放位置和存放量。(revit)

1、挖掘机、运输机作业模拟

2、机械台班需求量

8支撑维护方案模拟1.土方边坡、土钉墙施工模拟。2.锚杆、护坡桩模拟。

模拟相关方案,并能模拟施工工艺、工序(3DMAX)。

9降水、排水方案模拟方案进行模拟,并对不同方案进行分析比对(3DMAX)。

11基坑监测根据每次监测结果动态模拟基坑及周边建筑物、管线的变形(3Dmax)

12结构模板工程(3DMAX)模拟模板的安装、拆除的工艺工序(3Dmax)

13钢筋工程

(广联达,BIM)根据工程量进行钢筋翻样,最后形成的工程量清单要包含相关规定的损耗量等(广联达翻样软件)。

14根据钢筋工程量进行钢筋的断料优化,形成下料单及分析报表(广联达翻样软件)。

16混凝土工程利用形成的BIM模型,对每个构件进行施工流水段、时间的定义,实现施工的动态模拟(Revit)

17砌体结构利用形成的BIM模型,对每个构件进行施工流水段、时间的定义,实现施工的动态模拟(Revit)

18机电安装1.机电安装综合管线图(深化设计REVIT)

2.防碰撞检测(REVIT)

3.施工流程展示(3DMAX)

19钢结构利用设计阶段形成的BIM模型,对每个构件进行施工流水段(revit)

时间的定义,实现施工的动态模拟(3DMAX)钢结构施工流程展示(3DMAX)

20幕墙利用设计阶段形成的BIM幕墙(玻璃,石材)模型,对每个构件进行施工流水段(revit)

时间的定义,实现施工的动态模拟(3DMAX)

21施工管理质量管理技术交底

1.隐蔽工程透视化,可见化。(3DMAX)

2.关键、复杂节点以三维模型进行技术交底。(3DMAX)

3.防水工程的施工工艺模拟,关键节点的处理模拟。(3DMAX)

4.对预留、预埋构件的位置进行模拟(revit)

5.可提供准确的工程量(广联达)。

22进度动态模型虚拟施工全过程展示

23进度比对检查进度计划与施工实际完成的三维模型比对

有了需求的整理,我们大概知道BIM能做什么,我们用BIM会做什么。一定不要盲目地追着BIM软件功能走,而是要让BIM软件追着我们的需求走。

BIM与学习

第一,不要脱离实际项目学习和运用软件,除了在最初期阶段为了熟悉软件操作时,如3DMAX可以模拟一些已经完成的项目外,后期建议尝试直接应用于实际项目的推进过程中,如投标模型及动画的展示。第一次注定会花更多的时间,会碰到各种问题,但是只有在实践中逐一解决问题才有可能更好地掌握软件。

第二,建议以一个项目团队的单位来实践,就是拿一个比较合适的项目,所有这个项目的参与者全部应用BIM软件一起来研究和推进,这样可以更大地减少项目推进过程中的信息损失量,促进团队内成员互相学习帮助,并且可以尝试项目组内部的BIM协同设计。