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bob手机版官网登录南京江北现代产业创新中心BIM应用及成效

2023-04-12 10:10 已有 人浏览 小编

  “双碳”背景下,大力发展绿色建筑,加快装配式建筑、BIM技术和绿色节能型建筑等新技术和理念的推广和普及,推动建筑业转型升级和高质量发展,已成为行业共识。与传统的二维CAD平面设计相比,BIM技术可以将各专业的模型整合在一起,具有建筑环境的真实模拟性、互动和反馈的可视化性、建筑设计参数一体化性等特点,将其应用于建筑设计和施工过程中,可以实现精细化管理,提高效率,降低成本,其推广和普及必将加快推动工程建设行业的变革。本文以南京江北现代产业创新中心项目为例,对其BIM示范应用情况和成效特点展开深入探讨。

  南京江北现代产业创新中心项目位于南京江北新区,大厦主要功能为智能制造产业、生命健康产业、会议中心以及电子信息产业等,共4栋楼,总用地面积约8.1万㎡,总建筑面积33.6万㎡采用装配整体式框剪结构,预制装配率40%。BIM技术应用于方案和施工图设计阶段,BM技术应用包括装配式应用、BIM数字报审、工程量统计、能耗分析、性能模拟、碰撞检查、设计优化、管线综合、VR仿真漫游等,其中装配式应用、BIM数字报审、管线综合、仿真漫游四项为深度应用,综合效益显著。

  项目建设初期,编写BIM实施规划方案,从项目全局角度对BIM应用程序的执行情况和执行细节进行概述,确保在整个项目实施周期内BIM团队以统一的标准执行BIM应用程序。同时,确定BIM的实施流程,清晰、有序的项目级BIM实施管理架构,包括实施管理流程和文件管理架构,以此来推动项目的有序进行。

  专业模型构建及碰撞检测。建模规范与标准参考《BIM规范与标准》,根据施工图设计阶段图纸,构建各专业模型,使之符合施工图设计阶段模型的深度要求,使各专业之间能够在基于三维模型的可视化情境下进行沟通、讨论、决策等协同工作。在此方面,搜集资料,保证资料的准确性;按照统一的命名规则对文件进行命名并进行模型集成,将集成后的模型文件保存下来;对各专业模型进行切割整合,产生平面、立面、剖面视图,并对空间合理性进行检查,检查各专业间是否存在部件冲突,设计内容是否统一、缺漏等情况,对各专业模型进行错误校正,直至模型准确无误。

  幕墙外立面选型及优化。该项目建筑外立面采用铝板外包装饰的白色带状造型,白色带状造型下为铝制百叶遮阳,均为装配式设计,精度要求高。采用BIM技术,可以提高设计方案预览和比选的效率,优化幕墙和室内设计的可行性和美观性,检查重要设备端口的留置是否合理,预览幕墙的设计成果,以及进行分析和优化分割等,可以提高设计人员、业主和其他相关人员在设计阶段的效率。此外,通过BIM技术可以及时发现设计的缺陷或问题,以便周全规划,全面提高幕墙设计的质量,减少失误产生的损失。根据幕墙设计模型精度要求,创建精装修BIM模型,确定构件相应的质料。在虚拟动画制作软件中,导入建筑信息模型,在具有演示或渲染的软件中设定视点,并将体现建筑立面整体效果和分割的漫游路径设定在软件中,使设计方案得到准确的呈现。为了后续的调整与修改,软件中的漫游文件要及时输出为一般格式的视频文件,保存好原始的制作文件。

  三维管线综合。以各专业模型为基础,运用BIM三维可视化技术对施工图设计阶段的冲突进行检查,有助于实现设计阶段各管线布设与建筑、结构平面布置、竖向高程的三维协同工作,尽可能减少空间冲突和碰撞,避免将设计阶段的错误向施工阶段传递。在此方面,将建筑、给排水、结构、电气、暖通等所有专业的模型进行整合,形成一个完整的建筑信息模型;确定碰撞检测和管线综合的基本原则,利用BIM三维可视化技术,对模型中的冲突进行检查,进行三维管线综合,完成修改确认后的碰撞检测报告和管线综合报告的编写,向建设单位提交修改确认后的调整模型。

  竖向净高分析。机电管线排布方案以各种专业模型为基础进行优化,检测分析最终竖向设计空间,最终可提出最优净空高度。首先,确定走道、公共区域、机械车位及车道上空等净空优化的重要部位;其次,运用BIM三维可视化技术,对各专业的管线排布模型进行调整,使净空高度得到最大程度提升;最后,对调整后的各专业模型进行审查,增强模型的准确性,并向建设单位提交调整后的建筑信息模型以及相应的工程视图,以备确认。

  机电预留洞口图。传统的二维施工图设计信息在传递时容易丢失,引起机电预留孔洞错设、预埋件漏埋等问题,由此带来的拆装、返工,既浪费材料,又延误工期。针对此困扰,利用BIM技术,检查管综优化后的模型与开洞的土建模型;土建专业模型经碰撞点位置调整后,确保洞口留有准确位置;导出结构留孔平面图,将精确标高及定位大小标注出来。

  BIM装配式正向设计。通过BIM+装配式正向协同设计,从方案到出图均能通过BIM模型一站式完成。利用Revit的,针对复杂节点处的碰撞进行检查校核,优化节点设计,提高设计质量和施工便利性。预制构件模型组合预拼装,实现节点可视化、构件种类多元化、构件尺寸标准化。基于当前装配式内墙现场切割拼接、破损率高、废材多、质量差、建筑垃圾多等痛点,在设计阶段应用BIM技术进行建筑成品墙预拼装,准确计算出成品内外墙板用量。通过模型模拟安装,减少现场墙板切割错误损耗,达到经济节能的目的。通过BIM模型统计编号,提前预留预埋管线点位,准确给出每块成品墙板尺寸,并将数据传递给墙板厂家,实现建筑墙板工厂生产,减少甚至避免现场切割,大大缩短工期,减少废料和垃圾,降低现场材料的破损率,实现绿色建造。最后,利用BIM模型的信息联动性,更快捷准确地修改模型和输出图纸。

  BIM构件组合设计之BIM对节点进行可能性验证。平面设计图难以暴露钢筋之间的碰撞问题,通过BIM构件组合设计,可以对钢筋的碰撞节点进行准确定位,从而优化设计施工图。在屋面综合利用过程中,对于位置无法避让屋面利用区域或通道的风机设备,采用叠放安装或风管设于地面架空层引至附近布置;叠放安装的上层风机优先选用消防类风机,油烟风机放在下层,并考虑相应的检修空间。屋面防水施工前,安装钢结构支架,将空调室外机集中,减少桥架管线走线,预留人行、检修通道,充分利用上部人员屋面的整体空间。

  常规设计中,各专业管线并未有明确标高及平面定位,导致各管线交叉重叠、施工难度大、施工随意性强、无法对现场有效把控、易产生返工,导致施bob手机版官网登录工周期延长、增加成本。即便层高较高,管线安装完成后净高也会很低,严重影响项目品质。对此,要建立模型,对图纸问题进行检查,对设计人员进行碰撞报告的生成、反馈、设计施工图的优化等。

  通过BIM+装配式正向协同设计,实现BIM模型一站式完成。利用Revit的,优化节点设计,提高设计质量和施工便利性。同时,预制构件模型组合预拼装,实现节点可视化、构件种类多元化、构件尺寸标准化。通过模型模拟安装,减少现场堵板切割错误损耗,达到经济节能的目的。此外,通过BIM模型统计编号,准确给出每块成品墙板尺寸,实现建筑墙板工厂生产,减少现场切割,大大缩短工期。利用BIM模型的信息联动性,对模型进行修改,对图纸进行输出,确保速度更快、更准。

  BIM技术通过深化机房、分模模块、预制分段、配发预制加工、施工详图、工厂预制加工、物流配送、现场装配,实现了机房装配的全过程,不仅有效降低了采购成本和管理费用,而且解决了施工现场人员能力参差不齐引发的质量问题,部件体系不断完善、预制率提高、人工作业减少、工期缩短。

  采用Revit软件绘制3D模型后,该3D模型可生成所需的任何平面视图,在保证准确性的前提下更直观快捷,给业主、施工方、设备供应方、预制板等项目参与者提供了一个沟通协调的平台。而在CAD技术中,3D模型需要由多个2D平面图共同创建,过程复杂。

  在设计阶段,为建筑设计师提供一个多方参与的平台,确保所做的分析决策有所反馈,提高决策的正确性和可操作性,以决定项目的选址、形状、方位、结构形式、建设和运营概算、能耗和可持续发展、应用BIM技术模拟和分析不同方案。

  在传统建设项目的设计模式中,建筑、暖通、机械、结构、电气、消防、通信等各专业设计间极易发生矛盾冲突,且难以解决,而借助BIM整体参数模型可以强化建设项目各系统的空间协调,避免碰撞冲突,减少设计错误与漏洞,提升设计效率。此外,借助BIM建模工具相关的分析软件,在分析结果的基础上,综合分析拟建项目的结构合理性、光照、空气流通性、隔音隔热、温度控制、供水等多个方面,在分析结果的基础上,对BIM模型进行不断的优化和改进。

  项目参与方基于具有自动更新功能的BIM整体参数模型,能够灵活应对设计变更,减少各方人员所持图纸不统一的情况。如果施工平面图发生细节变化,Revit软件将自动更新修改与之相关联的截面图、立面图、3D界面、工期、图纸信息列表等。

  在国内的建筑工程中,最容易出现的问题就是设计图纸的实际可施工性,原因就在于设计和施工分别采用承发包模式。这种模式中,设计人员和施工人员的专业化程度较高,设计人员往往缺乏施工经验,而两者之间又缺乏交流,很容易导致施工人员很难按照设计图纸施工,甚至不能按照设计图纸进行施工。针对这一现象,BIM通过提供3D平台,加强设计人员与施工人员之间的交流,并让有经验的施工管理人员在设计阶段就参与到设计中来,对施工项目的管理方式进行早期植入,并对施工项目的管理方式进行更新,切实解决可施工性问题。

  在设计过程中,初步bob手机版官网登录设计会不断修改优化,建设规模、设备类型、结构性质等均会发生变化。BIM技术可以基于原有模型的工程量,按照定额计价模式,自动调整建设规模、设备类型、结构性质等变量,并计算出工程的总概算。工程概算由BIM模型平台在投标合同签订前导出,为项目各参与方提供决策参考,同时也提供最终设计概算的依据

  自南京市被住房和城乡建设部列为“CIM/BIM”平台建设试点城市后,南京市建委以CIM管理平台为基础研发了BIM智能审查系统。2021年6月,江北现代产业创新中心被列为南京市首批BIM示范工程,按照《南京市建筑工程施工图BIM设计交付技术导则》等标准进行设计评审,2021年10月通过施工图BIM智能化评审,2022年5月通过专家评审,成为江苏省第一个通过核验的BIM示范工程。江北现代产业创新中心新建工程运用BIM技术,在方案关联阶段进行优化,在施工图阶段进行碰撞检查、净高分析、管综出图,在施工阶段进行技术交底,通过BIM+装配式技术bob手机版官网登录进行模拟,保障设计、施工顺利进行。以BIM模型为中心的协同管理平台,通过多维度的集中参与、综合应用,大幅节约了成本,提高了管理效率和项目质量。(本文作者屈俊峰系江苏龙腾工程设计股份有限公司董事兼副总经理)

  [1]刘智平,罗志刚.BIM在信号系统工程设计中的应用探讨[J].铁路通信信号工程技术,2020(02):16–21.

  [2]上海市城乡建设和管理委员会.上海市建筑信息模型技术应用指南(2015版)[J].上海建材,2015(04):1–11.

  [3]樊森,魏光辉.BIM技术在建筑工程中的实际应用[J].建筑工程技术与设计,2017(07):426.

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