6.BIM技術(shù)在裝配式鋼結(jié)構(gòu) 項目中的實踐應(yīng)用 BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)項目中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下方面: 1)利用BIM三維模型,進(jìn)行空間定位,校核與地基基礎(chǔ)的偏差。 2)優(yōu)化吊裝方案,進(jìn)行吊裝模擬,控制吊裝進(jìn)度。 3)優(yōu)化鋼構(gòu)模型,生成構(gòu)件清單,保證加工精度。 本文結(jié)合廈門中心大廈工程,介紹BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中的應(yīng)用。該項目由中建三局總承包,獲得全國BIM技術(shù)應(yīng)用一等獎(圖27)。 圖27 廈門中心大廈效果圖 6.1 軟件配置 本項目BIM軟件配置如表2所示。 表2 廈門中心大廈BIM軟件配置 6.2 BIM技術(shù)應(yīng)用亮點 本項目應(yīng)用包括了土建、鋼結(jié)構(gòu)和機電三大專業(yè),七大版塊的二十一項核心應(yīng)用(圖28)。 圖28 項目BIM技術(shù)應(yīng)用亮點 6.3 基于BIM的群塔作業(yè)設(shè)計 本項目高峰時期有17臺塔吊群交叉作業(yè),采用BIM技術(shù)有效組織塔吊運力,避免群塔碰撞,起到了良好效果(圖29)。 圖29 群塔作業(yè) 6.4 大傾角鋼柱吊裝模擬 利用專業(yè)的BIM設(shè)計軟件為項目創(chuàng)建精確的數(shù)字化模型,在直觀的3D環(huán)境下分析、優(yōu)化,并為異型構(gòu)件創(chuàng)建施工定位圖,根據(jù)模型進(jìn)行工程量統(tǒng)計等。鋼柱傾斜角最大約61°,分三層多步向外傾斜。利用Midas軟件對結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工階段模擬分析,確保了施工方案安全可行(圖30)。 圖30 大傾角鋼柱 6.5 基于BIM的管線綜合排布 利用Revit對各專業(yè)進(jìn)行管線綜合排布,解決碰撞、凈空等問題達(dá)上百項,泵房、走道等位置排布合理美觀(圖31)。 圖31 基于BIM的管線綜合排布 6.6 基于BIM的動態(tài)物資管理 運用BIM技術(shù)與施工進(jìn)度計劃相結(jié)合,導(dǎo)出計劃所需的動態(tài)物料清單(圖32)。 圖32 基于BIM的動態(tài)物料清單 6.7總平面布置及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)(圖33) 圖33 基于BIM的總平面布置及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) 6.8 項目BIM技術(shù)經(jīng)濟效益分析(圖34) 圖34 項目BIM技術(shù)經(jīng)濟效益分析 6.9 施工效果 施工過程現(xiàn)場如圖35。 圖35 施工現(xiàn)場 2016年,超強臺風(fēng)“莫蘭蒂”襲擊襲擊廈門,廈門中心大廈還處于施工階段,由于施工垂直運輸?shù)男枰?,玻璃幕墻的周圈沒有閉合,臺風(fēng)來襲,強風(fēng)穿膛而過,玻璃需要承受巨大的正風(fēng)壓和負(fù)風(fēng)壓作用,相當(dāng)于兩面受風(fēng)。這時候,幕墻處于最危險的狀態(tài),受力是最為不利的,在這種情況下,玻璃幕墻很容易遭受重創(chuàng),歷史上,由于臺風(fēng)導(dǎo)致施工中幕墻破壞例子不勝枚舉。但是,廈門中心大廈項目創(chuàng)造了臺風(fēng)過境后玻璃幕墻幾乎完好無損的奇跡。 施工中的玻璃幕墻,能經(jīng)受考驗,關(guān)鍵是幕墻設(shè)計與施工的精細(xì)化。為什么這個項目的玻璃幕墻能承受這么大的風(fēng)力?一是它的幕墻骨架非常牢靠;二是選用的玻璃比較厚,總共有三層,既有夾膠,又有中空;三是其流線型設(shè)計也減少了風(fēng)的阻力;四是采用BIM技術(shù),幕墻設(shè)計、施工一體化集成。應(yīng)該說,這個項目舍得投資,在設(shè)計的時候,風(fēng)荷載也考慮得比較足。 圖36 廈門中心大廈幕墻效果 7. 基于BIM技術(shù),推動裝配式建筑 行業(yè)全面進(jìn)入智慧建造時代 以建筑為例,BIM技術(shù)應(yīng)用范圍可在縱橫向進(jìn)一步拓展,在縱向上貫穿項目全生命周期(圖37),橫向上形成BIM+綠色建筑的模式(圖38),橫向到邊,縱向到底,可大大提升建造品質(zhì)。在前期的分析中,還可綜合考慮以下內(nèi)容: 1)建筑抗震分析:小震不壞、中震可修、大震不倒…… 2)建筑性能分析:聲光熱環(huán)境分析…… 3)建筑能耗分析:運營能耗和碳排放…… 4)可視度分析:地表性建筑在建筑群中的識別性分析 5)疏散分析:公用建筑緊急疏散分析 6)舒適度分析:機房自然通風(fēng)、空調(diào)通風(fēng)、煙霧排放等分析模擬…… 圖37 BIM在建筑全生命周期的應(yīng)用 圖38 BIM+綠色建筑模式 對裝配式建筑行業(yè)來講,基于BIM技術(shù),形成了對裝配式建筑上下游產(chǎn)業(yè)鏈的整合(圖39)。 圖39 基于BIM的裝配式建筑全產(chǎn)業(yè)鏈整合 BIM將給整個行業(yè)帶來革命性,甚至是顛覆性的改變,一方面,BIM技術(shù)的普及將徹底改變整個行業(yè)的運作模式,用更高程度的數(shù)字化,整合優(yōu)化全產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)、精細(xì)化管理的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)模式。另一方面,BIM在整個設(shè)計、施工過程中全面實現(xiàn)信息化,可大大提高勞動力素質(zhì)及勞動生產(chǎn)率。 住建部《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》提出:“十三五”期間,要全面提高建筑業(yè)信息化水平,著力增強BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動通訊、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力,建筑業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化要取得突破性進(jìn)展,要建成一體化的行業(yè)監(jiān)管和服務(wù)平臺,數(shù)據(jù)資源利用水平和信息服務(wù)能力要有明顯提升,形成一批具有較強信息技術(shù)創(chuàng)新能力、信息化應(yīng)用達(dá)到國際先進(jìn)水平的建筑業(yè)企業(yè),及具有關(guān)鍵自主知識產(chǎn)權(quán)的建筑業(yè)信息技術(shù)企業(yè)。中國建筑業(yè)迎來了全面進(jìn)入智慧建造的時代。 我國裝配式建筑發(fā)展的形勢好,建筑行業(yè)要以此為契機,結(jié)合BIM技術(shù),打造新型建筑工業(yè)化。利用大數(shù)據(jù),顛覆傳統(tǒng)建造模式。用BIM+互聯(lián)網(wǎng),徹底改變整個建筑行業(yè)。推動建筑業(yè)全面進(jìn)入智慧建造時代。 |
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