BIM技术在南京金地项目综合管线中的应用

发表时间:2020/11/30   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:倪志伟 姚尧
[导读] 南京金地河西1号综合体项目C地块位于南京建邺区河西奥南板块,东至国有空地,南至江东南路,西至龙王大街,北邻金地风华项目(在建项目)。
        中建三局第二建设工程有限责任公司  湖北省武汉市  430000
        1、项目概况
        南京金地河西1号综合体项目C地块位于南京建邺区河西奥南板块,东至国有空地,南至江东南路,西至龙王大街,北邻金地风华项目(在建项目)。项目整体由一栋200米超高层(办公)、两栋100米高层(公寓)、一栋60米办公楼、一栋170米超高层公寓和四层商业裙房及17.2米深三层地下室组成。其中200米塔楼采用框架-核心筒结构、100米塔楼采用框架-剪力墙结构、裙房采用框架结构。
        地上总建筑面积190589.72平方米,地下总建筑面积93778.22平方米,合计318676.46平方米。
        2、BIM实施的意义
        2.1预知结果,保证目标顺利实现
        BIM信息模型,可以预先观察到设计的建筑物。特别是一些细节部位,是否满足业主的要求,符合业主最初的设想。
        2.2 虚拟施工,提高施工技术水平
        通过对本工程进行建造阶段的施工模拟,即在实际建造过程在计算机上的虚拟仿真实现,以便能及早的发现工程中存在或者可能出现的问题。该技术采用参数化设计、虚拟现实、结构仿真、计算机辅助设计等技术,在高性能计算机硬件等设备及相关软件本身发展的基础上协同工作,对施工中的人、财、物信息流动过程进行全真环境的三维模拟,为各个参与方提供一种可控制、无破坏性、耗费小、低风险并允许多次重复的试验方法,通过BIM技术可以有效的提高施工技术水平,消除施工隐患,防止施工事故,减少施工成本与时间,增强施工过程中决策、控制与优化的能力。
        2.3 运维平台,提供物业管理支撑
        项目施工完毕后,将进入正式的后期运营维护阶段。通过将BIM模型与运维管理系统集成一体化后,可向使用者提供所需的一系列重要数据,使HSE等关键工作的筹备效率有了大大的提高。
        3、BIM实施目标
        在满足业主合同要求的前提下,全面开展面向项目全生命周期的BIM技术应用,提高工程设计文件质量,协助施工管理,并通过三维建模对原设计文件进行优化、深化,减少错漏碰缺,提升设计文件质量。对原设计标准进行验证,保证实施可行性。协助施工管理,利用BIM技术为施工质量、进度的综合管理提供技术帮助,深入探索基于BIM的施工精细化管理模式,提升管理效率。
        3.1 BIM应用范围
        金地商置南京河西商业地块项目。
        3.2 BIM应用内容
        (1)机电总包需完成施工现场机电模型:根据现场施工的实际情况,经业主和设计单位一致通过,调整和修改设计机电模型,最终模型应与实际施工相一致,即完成真实的BIM 机电竣工模型,并与土建模型进行合并。
        (2)整合分包模型:过程统筹整合消防、三网、智能各分包单位的模型,形成最终的竣工模型,要求并规定分包模型的格式以及模型满足施工阶段所必需携带的信息。
        (3)协同管理平台搭设、管理和维护;配合八局总包组织BIM模型汇总、建立和审查;机电管线综合优化;成本BIM管理;施工二次深化设计;施工方案可视化分析;BIM信息化平台组建;质量BIM管理;安全BIM管理;进度BIM管理;资源量化配置和跟踪;协调其他施工单位配合BIM工作;BIM文档资料过程管理及竣工移交等。
        3.3 BIM应用成果:
        (1)完整的BIM竣工模型
        配合总包一起完成包含金地商置南京河西商业地块项目应用BIM技术施工范围内的建筑、结构、机电、精装等全部模型,模型根据实际情况可进行合理拆分,并提交关于模型应用的说明文件。
        (2)完整机电库
        所有机电设备的标准库并包含机电运营所需详细信息。

机电库详细信息包含几何信息、技术信息、产品信息、建造信息和维保信息。
        4、管线综合实践应用
        4.1管线综合排布
        本项目管线避让优先级别如下:1)重力排水;2)风管、空调管;3)大尺寸电气线槽、桥架;4)消防干管;5)其他电气线槽、桥架;6)压力给排水;7)喷淋
        在收到施工图纸与设计院初版模型后后,根据设计图纸及相关设计变更资料,进行机电专业的BIM二次优化工作,使之满足业主净高要求。
        4.2机房区域优化
        针对项目的重点机房,如制冷机房、锅炉房等进行专项建模,满足后期装配式施工要求。
        4.3 BIM 管线综合设计优化成果
        利用BIM 的可视化功能进行管线碰撞检测,直观反映出碰撞问题,解决了专业内部、专业之间的管线碰撞问题。目前深化完成地下一层BIM模型,地下二层、三层初步建模完成。
        4.4 BIM 图纸综合出图
        BIM工作流程是先建立建筑、结构模型,然后进行各专业机电管线的建模,设备管线通过过滤器设置给予通风、给水管、排水管、消防、电缆桥架等不同颜色予以区分。建模完成后,再根据各专业技术要求、空间要求、施工工作面要求等因素,对建筑、结构、机电三个专业的模型进行不同专业的碰撞检测,预先发现项目图纸的错误,让设计图纸可行、可建,然后进行汇总出图。
        4.5 指导施工
        利用BIM 模型输出管线综合平面图、剖面图、单专业图、三维轴测图、图片,使劳务班组明确掌握图纸设计意图和管线安装层次规则,避免了图纸的误读造成返工现象。
        4.6 三维现场模拟
        在施工前,三维动态观察项目实际情况,直观地查看管线的三维模型,同时可以任意角度的旋转模型,并对任意部位进行放大,使得在施工之前就可以清晰地观察到建筑物的任意部位,能够提前发现许多施工中可能会出现的问题,为施工的顺利进行提供了有利的帮助。
        5、经济效益分析
        项目目前处于预留预埋阶段,通过BIM指导现场施工,一能保证各个套管预埋的准确性,避免后期开洞造成的成本支出;二能后续指导管线施工,避免管线因碰撞或不满足标高要求而导致的拆改费用,预计通过BIM创造效益30万。
        6、经验总结与风险预估
        虽然BIM管线综合减少了图纸错误与工程返工索赔,但在实际应用过程中也存在一些问题。
        6.1 模型进度滞后
        本项目前期图纸变化频繁,导致BIM模型始终无法形成最终版本,过程预埋时对应BIM模型进度无法及时跟上,不能全覆盖指导现场预埋施工。
        6.2 项目内部协调沟通需加强
        因现场施工任务重,专业工程师在深化设计方面的参与度不够,一直由深化人员单方面参与。导致过程中与业主单位审图及后期方案调整,专业工程师不了解,对于图纸理解仅停留在蓝图上,导致现场施工及沟通不畅。后期将采取全员参与的方式进行图纸深化,保证效率,加强沟通。
        6.2 管线综合需要考虑施工
        BIM作为一项技术能够模拟现场情况,但是软件还是存在局限性,许多能够使用模型表达的部位现场却并不能施工。同时,根据施工图纸及碰撞检测做综合管线排布,没有充分考虑施工安装、检修空间,仅仅凭借搭建好的三维土建模型做管线排布,导致部分BIM管线综合成果无法真正指导现场施工。
        6.3 加强总包方精细化施工管理
        机电安装单位分包众多,发现部分分包单位未按照BIM图纸进行施工,抢占施工有力位置先行施工,导致后期其他专业无法按照 BIM 三维成果施工,必须加强机电总包管理,使BIM图纸达到预期的效果。
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