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[分享]超高层项目BIM技术综合应用

发表于2020-01-16    233人浏览    1人跟帖    总热度:554  


工程概况

项目地点:石家庄市

项目类型:商业+办公

建筑面积:12.87万平方米

建筑内容:本项目地上33层/地下5层,结构形式为框架核心筒结构,建筑高度130.25m

配置情况

团队配置

软硬件配置

总体工作思路及实施流程

各应用点具体情况

土建模型与图纸会审

猎球者_[官网首页]本工程为框架核心筒结构,结构图纸复杂,设计院出图质量较差。使用revit软件进行全手动建模,并且建立了主体结构中基坑、异形柱、柱帽、设备基础以及二次结构中BM连锁砌块、斜插砖、构造柱、小PC等族,形成自建族库。

建模过程发现主要图纸问题69。其中:建筑结构图纸冲突28;建筑图纸表达不清及自身矛盾19;结构图纸表达不清及自身矛盾22。通过与甲方、设计院进行三维可视沟通,快捷的达成了修改共识,反馈到了图纸会审记录文件。

二次结构应用

猎球者_[官网首页]行业现有排砖软件的适用性局限性很大。在不断的尝试和探索中我们使用revit参数化公式和嵌套族建立出一套针对砌体排砖的族文件。猎球者_[官网首页]族文件所有参数均为可变量,大大提高了建模过程中的适用性,并且提高建模效率。

二次结构施工前,使用revit三维软件对砌体三维排布进行设计。对标准砌块、非标准砌块门窗过梁、圈梁、丁字墙、转角墙按照国家规范并结合结构模型进行整个墙面的排砖,标准砖默认为零号,非标准进行单独有序编号。并且准确统计出每一面墙材料用量。

将三维模型出具二维砌体排布图。猎球者_[官网首页]并且根据统计的料单结合现场加工与配送形成集中加工料单和配送料单,可实现砌块集中加工,集中配送。大大提高了工人的砌筑效率,节省材料用量和使用浪费,从而大大节省时间和成本。本工程已出具二维砌体排布及料单图230张,集中加工料单和配送料单也将根据工程进度进一步完成。

模板集中配模应用

猎球者_[官网首页]本工程地上标准层采用集中配模,根据现场施工、模板规格、拼接方式合理布置墙、板、柱模板。统计出模板规格、尺寸清单。

在加工区按照清单集中加工模板,定人定量对制定区域支模。避免了工人现场量尺支模,大大节省人工投入和模板废料。

Revit猎球者_[官网首页]建模阶段我们使用参数化自建族,更快捷的对异形板布置和更方便统计材料清单.另外图纸二维码上工作面与砌块上墙类似。

施工方案应用

猎球者_[官网首页]按照目前进度,我们依据BIM技术解决了大体积混凝土、深基坑、高支模等多项技术难题,以高支模为例,本工程存在多处高支模区域,悬挑长度1.65~9.3m不等,架体高度 11m~33m不等。

例如高支模区域3和高支模区域4,首先根据三维模型中两个区域所处的结构特点和场地特点,分别选用了钢管扣件落地式支撑体系和悬挑工字钢+钢管扣件支模架体系,进行了二维的计算和具体方案设计,然后又根据二维方案建立了三维模型,通过三维模型对各个部位进行校核,发现了落地架抱住加固与周边支模架冲突、悬挑下撑局部预埋钢板不好固定等6处问题,又进行了二次方案调整,最后利用二维+三维的方式进行了专家论证,论证过程也事半功倍。

三维场布应用

在项目招投标阶段和施工前准备阶段,需要对我们的现场进行平面布置,根据我公司标准化的要求通过三维形式对现场布置进行设计分析,建立标准化组库。并根据布置合理性进行更直观、简便的调整、优化,经各方讨论,调整出最佳的三维场布方案。


构件设计应用

在现场施工中,现场管理人员对传统的梁模板加固构件进行优化,通过我们的软件设计出三维参数化梁夹构件。再把三维和平面图交给专业加工人员制作出我们设计的构件,三维设计能够更直观、清晰的表达施工工艺。   

管线综合-样板文件

猎球者_[官网首页]在现有机械样板的基础上编制适合本项目的机电样板,分别建立各种管道和系统类型,并添加过滤器。

管线综合-碰撞检查

按照施工图将整个机电模型建立完成之后,根据确定的管线排布原则(业主牵头,开会确定总的排布原则,比如地下室无吊顶,喷淋为上喷,喷淋管道走最上层,下面是尺寸较大的风管,其他的水管、桥架等可以和风管走在同一层,照明灯带在最下,并尽量让照明桥架和风管底平,这样的话就是观感较好,整洁)进行整体排布之后,运行碰撞检查,地下5层,地上8层,共发现碰撞点7630余处,在这些碰撞点中,以水管和水管,水管和风管的碰撞居多,占50%-60%左右,。再逐个消除碰撞点。提前消除碰撞,避免返工,创造了良好了经济效益,缩短了工期,提高了效率和施工质量,获得业主和项目部的欢迎和一致好评。

管线综合—净高控制

以-3F为例,整个地下三层为普通车库和机械车库,管线比较密集,而机械车库对净高又有一定要求。深化完成后普通车道不低于2.2米. 机械车道本层净高最不利处能够控制在3.6米,其余地方均大于3.6米。

由于-3F局部区域有DN600、DN700的冷却水供回水管和DN250的供暖管交叉,造成此区域净高较低,深化后,将供暖水管调至-4F转位,与DN600、DN700的冷却水供回水管不在同一层交叉,净高提高近400mm。此类成果需召开BIM例会,经过设计院的同意才能进行调整。

管线综合-喷淋深化

根据自动喷水灭火系统设计规范的要求,当梁、通风管道、成排布置的管道、桥架等障碍物的宽度大于1.2米时,其下方应增设喷头,增设喷头的上方如有缝隙时应设集热板。集热板面积不小于0.12平米,多为圆形或方形。施工图只是在设计说明上有一句文字性的说明,引用规范,在施工中容易被施工人员所遗漏或忽略。而且设计院出的施工图都是单专业的,看不出来这个区域有排管需要增设喷头,所以也就不会在图面上表示。我们对这个区域根据规范规定的间距进行深化。而且对机械立体车库的下层喷淋也进行了深化,具体的做法非常直观,并且假设了方形的集热板。

管线综合-管道间距及标识

为了更加便于现场施工,贴近实际,本项目机电深化在排管、干管管道上表示了系统类型,避免误接;并且在保温管道上也增加了保温,保证管道净距,更加准确。

管线综合-出图及明细表

通过软件添加过滤条件生成管道管件明细表,然后导出到EXCEL中统计出各种管径或者尺寸的长度信息,不同管件类型的数量信息,汇总形成料单。为项目精确配料提供数据支持。

预留预埋

预留预埋工程是机电工程施工起点,是整个机电工程质量保证的基础,管线综合后很多管线移位和标高变化,应用三维预留预埋保证机电管线准确性、结构完整性、实现建筑标高和功能要求的一项精细化工程。

车库防火卷帘门核查:

防火卷帘核查是机电深化重点之一,由于受净高的限制,很多地下车库的防火卷帘门上面不能走管线,通常会改变管线路由来深化管线。

在施工图设计阶段,往往没有考虑管线的综合排布或者只示意局部区域的管线综合,这就造成在实际施工过程中防火卷帘处无处走管。通过提前进行管线综合,可以提早发现问题,解决问题,如在卷帘一侧预留出一定宽度的二次结构作为走管区域。

综合支吊架

支吊架不包含在设计院施工图设计范围之内,安装施工各专业各自为战,交叉作业冲突较多,基于以上问题,我们队支吊架进行BIM深化,提前确定支吊架的做法、形式和定位,施工一气呵成,一次到位。综合支吊架根据《GB-05R417-1》、《03S402》,风管支吊架间距不大于3米,采用50X5的角钢及直径10mm的圆钢制作,在风管的起端、末端、转弯、及水平长度大于20米处设固定支架,固定之间间距大于3米处增设普通双杆吊架。

单根水管节点处设固定支吊架,间距大于15米增设固定支吊架,固定支吊架之间按不大于3米设单杆吊架。支吊架采用直径12mm圆钢和50X5的角钢制作。

水管排管采用槽钢制作支吊架,间距不大于2m。

制冷机房深化

在超高层建筑中,作为整个建筑的冷源来源的制冷机房,设备越来越多,越来越复杂。设计院初步的设备布置与实际施工不一致的地方较多,如果按照原设计施工造成安装不便和检修困难等问题。同时还有浇筑的设备基础有后期返工的现象。大型的机房管线可预制性特别强,对安全施工,施工周期都有很大的提升。提前优化管道排布,也能使机房管线更加整洁,整体观感更好。

排布原则:

1、首先确定制冷机组和设备位置,根据平面图和系统原理图建立模型发现:检修空间不足、管线碰撞、机组冷冻水供回水管阀门设置错误、阀门安装距离不满足施工安装要求。

2. 通过管线优化,预留处合理的阀件安装空间和准确的设备基础定位,确定管线竖向排布位置。本机房管线垂直布管总共分为五层,由上而下分别为排水管(顶层),消防喷淋管,送排风管,桥架及消防管,暖通水管。

3.增设了支吊架。

管托、阀门族(自建)、龙门架、冷冻机组细节展示。

冷却塔深化

对冷却塔进行了三个方面的优化:1、管线综合排布,按原设计建模过程中发现有管道穿构造柱,优化后避免了施工中的碰撞和返工,提高了施工效率,节约成本。2、基础布置优化,按原设计基础位置布置设备,设备净距及设备与墙净距过小。3、提供设备参数,为业主采购设备提供参考。

幕墙模型

本工程外立面采用玻璃幕墙结构(局部单层铝板),幕墙最大标高159.800m.裙房部分幕墙为双曲面造型,施工难度很大,为了降低施工难度,提高施工效率和安装的准确性,采用Revit对幕墙及幕墙节点进行深化。

幕墙节点

幕墙图纸前期审图阶段,为项目提供可视化节点,帮助项目提前发现图纸和安装问题,在幕墙安装之前将问题解决掉。


BIM实施总结

1. BIM应用提升了项目精细化管理水平。

2. BIM应用在深化设计方面效果明显,提升了项目质量,保障施工进度,产生良好的经济效益。

3. BIM技术在项目上的应用培养了一批BIM队伍,为后续项目实施打下基础。

来源:中天施工技术

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