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1、BIM技術(shù)在超高層房建施工中的應(yīng)用研究斯里蘭卡科倫坡Havelock City商業(yè)發(fā)展項目目錄CONTENTS項目背景及概況一BIM應(yīng)用的原因二BIM應(yīng)用的情況及主要創(chuàng)新點三問題及解決措施四人才培養(yǎng)情況五未來計劃七效益分析六內(nèi)部推廣與措施八軟件對比九單機此處添加標(biāo)題一、項目背景及概況斯里蘭卡是我國“一帶一路”的重要核心節(jié)點及交通樞紐，在眾多進入斯里蘭卡國際建筑公司中，中交在各方面均處于領(lǐng)先態(tài)勢。為保證中交繼續(xù)保持在斯里蘭卡眾多國際建筑公司中的處于領(lǐng)先，Havelock City商業(yè)發(fā)展項目將作為BIM技術(shù)應(yīng)用試點項目。BIM技術(shù)自發(fā)展以來，特別是近年，在全球范圍內(nèi)已經(jīng)得到業(yè)界廣泛的認(rèn)可，越來越2、多的公司開始將BIM技術(shù)應(yīng)用在施工中，這次開展BIM試點項目也為了加大推動“一帶一路”的戰(zhàn)略部署進程。項項目目背背景景單機此處添加標(biāo)題一、項目背景及概況 斯里蘭卡科倫坡Havelock City商業(yè)發(fā)展項目位于科倫坡市六區(qū)Havelock路沿線。項目占地約19,872平方米，總建筑高度為202.58米，屬超高層建筑。總建筑面積為141,092平方米；自然地面+5.5米，開挖深度9米，局部開挖深度為12米，基礎(chǔ)為樁筏復(fù)合基礎(chǔ)，以核心筒、預(yù)應(yīng)力板、混凝土為框架結(jié)構(gòu)。項項目目概概況況單機此處添加標(biāo)題Havelock City整體模型預(yù)覽項目竣工模型效果一、項目背景及概況BIM模型展示單機此處添加標(biāo)題3、二、BIM應(yīng)用的原因異異形形建建筑筑不不直直觀觀傳統(tǒng)平面手段及二維圖紙已經(jīng)難以滿足日益豐富的建筑功能、造型等需求，Havelock City項目結(jié)構(gòu)雖然不是特別新奇，但其為超高層建筑，工程量巨大且場地周圍情況復(fù)雜，使用BIM模型所提供的三維可視化特性相比傳統(tǒng)手段，在施工及深化設(shè)計中具有巨大的優(yōu)勢。單機此處添加標(biāo)題二、BIM應(yīng)用的原因多多專專業(yè)業(yè)協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)施工所涉及的專業(yè)及領(lǐng)域廣泛，參與人員數(shù)量眾多且多元，計算數(shù)據(jù)龐大，不同部門在互動上容易出現(xiàn)阻礙、拖時等現(xiàn)象，信息傳遞容易出錯。通過BIM建立起一套完整且成熟的信息交流平臺系統(tǒng)迫在眉睫。單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)4、準(zhǔn)以JG/T198-2007標(biāo)準(zhǔn)制定了針對項目的一套標(biāo)準(zhǔn)，主要方面包括：1.統(tǒng)一建模規(guī)則與計算口徑；總結(jié)成果交付文件及格式；確保BIM資料完整齊全；指導(dǎo)各專業(yè)人員現(xiàn)場實施應(yīng)用。2.建模初期制定建模規(guī)則、統(tǒng)一坐標(biāo)原點，便于后期模型整合應(yīng)用。3.機電建模坐標(biāo)與土建模型保持一致；建模精度要求、人員專業(yè)程度與土建保持一致；4.制定管綜優(yōu)化方案再進行優(yōu)化調(diào)整，減少返工；單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點模模型型標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)BIM模型精度標(biāo)準(zhǔn)主要分為三個級別：1.LOD 300 施工圖階段;2.LOD 400 深化設(shè)計階段;（本項目所達(dá)到的模型精度）3.LOD 500 竣工階段；機電3D深化設(shè)計5、模型模型精度說明單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點3 3D D打打印印基于項目所建立的BIM模型，對工程核心筒、標(biāo)準(zhǔn)層進行了3D打印。起到了更加便于向業(yè)主進行實物的可視化展示、溝通空間布局及變更、施工流水段的劃分等功效。3D打印模型與設(shè)計流水段圖紙結(jié)合單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點3 3D D打打印印機機單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點 可可視視化化Havelock City項目屬于超高層建筑，可視化帶來的作用尤為重要。在施工過程中構(gòu)件的搭建以及設(shè)計的改變所帶來的整體結(jié)構(gòu)的影響都直接可以提前觀測內(nèi)部可視化查看構(gòu)件項目整體可視化單機此處添加標(biāo)題三、6、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點可可視視化化安安全全交交底底高支架危大方案是工程前期一大難點之一，使用BIM模型，給出了可視化安全交底方案，做出了詳細(xì)高支架搭建的動畫。高支架的搭建模型3D漫游安全培訓(xùn)單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點模模塊塊庫庫與與成成果果累累積積自建族為解決實際問題為前提，本項目根據(jù)實際情況建立了自建族，實現(xiàn)了族庫的增加及更新，且通過參數(shù)可根據(jù)需要改變構(gòu)件尺寸而不需要重新新建族。同時為了保證模型的精確性，分別使用TEKLA和Pro Structure進行鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋的設(shè)計、布置等。鋼筋設(shè)計單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點方方案案模模型型深深化化應(yīng)應(yīng)7、用用利用BIM技術(shù)進行變更管理，實現(xiàn)變更前后技術(shù)方案對比、經(jīng)濟最優(yōu)比選等；利用BIM模型技術(shù)實現(xiàn)施工深化設(shè)計，查找出設(shè)計及施工設(shè)計問題并予以解決；單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點基基坑坑支支護護方方案案業(yè)主方基坑原定方案為鋼內(nèi)支撐，后經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)國內(nèi)技術(shù)已經(jīng)很成熟的預(yù)應(yīng)力錨桿支護更適合該項目，通過BIM技術(shù)提前對方案進行模擬確定了方案的可行性。在建模的過程中，進行了地下空間侵占的模擬并進行了沖突檢查，并結(jié)合支護受力驗算，打消了業(yè)主、周邊居明、當(dāng)?shù)匦姓块T的質(zhì)疑。預(yù)應(yīng)力錨桿支護基坑支護施工模型單機此處添加標(biāo)題四、問題及解決措施 圖圖紙紙變變更更本項目施工過程中，存在業(yè)主對功能設(shè)計、8、外觀設(shè)計要求變化多，圖紙變化頻繁，導(dǎo)致BIM模型修改頻繁，而BIM模型的改動處是牽一發(fā)動全身，間接增加工作量。所以在前期建模的時候，將所有構(gòu)件按制定的標(biāo)準(zhǔn)進行參數(shù)化建模，通過修改模型參數(shù)保證整個模型的準(zhǔn)確性。另外通過協(xié)同平臺，提前與業(yè)主進行溝通，及時做出更改與更新。單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點碰碰撞撞檢檢查查業(yè)主及設(shè)計方移交我方圖紙在機電、建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都未經(jīng)過相互協(xié)調(diào)，通過使用BIM技術(shù)建立模型，碰撞問題一目了然，為深化設(shè)計節(jié)省了大量工作。風(fēng)管碰撞檢測結(jié)果與業(yè)主討論后的解決方案單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點與與實實景景、C CA AD D設(shè)設(shè)計計圖圖9、對對比比通過BIM技術(shù)進行三維場地布置和企業(yè)形象策劃，1:1實景施工現(xiàn)場再現(xiàn)，相比過去，能更直觀地呈現(xiàn)工程場地布置情況，提高溝通效率，有效解決項目場地布置疑難問題，有利于綠色施工。三維場布圖與實景圖對比單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點與與實實景景、C CA AD D設(shè)設(shè)計計圖圖對對比比三維圖與CAD圖對比單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點混混凝凝土土模模型型以以及及用用量量計計算算本項目模型精度達(dá)到LOD400，精度已經(jīng)滿足于深化設(shè)計，因此可使用BIM軟件計算出鋼筋的用量，提前對實際混凝土進行預(yù)估和與實際混凝土用量進行對比，避免虛報以及浪費。混凝土整體模型單層混凝10、土模型單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點混混凝凝土土模模型型以以及及用用量量計計算算混凝土設(shè)計量軟件混凝土量計算混凝土計算結(jié)果單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點鋼鋼筋筋模模型型以以及及用用量量計計算算鋼筋整體模型與混凝土同理單層鋼筋布置單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點5 5.2 2 鋼鋼筋筋模模型型以以及及用用量量計計算算導(dǎo)出單層鋼筋量為Excel表格便于儲存單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點5 5.2 2 鋼鋼筋筋模模型型以以及及用用量量計計算算導(dǎo)出總計鋼筋量單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點提提取取工工程程量量及及統(tǒng)統(tǒng)11、計計將混凝土、鋼筋等分別計算出以后，BIM軟件還能計算及統(tǒng)計總工程量，對比實際情況為施工方案提供參考。單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點移移動動終終端端與與二二維維碼碼通過采用BIM5D，搭建三段平臺，實現(xiàn)現(xiàn)場技術(shù)人員隨時查看及對照圖紙的功能，實現(xiàn)無紙化辦公，二維碼系統(tǒng)更是實現(xiàn)了構(gòu)件、模板的實施跟蹤及信息查詢。單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點二二維維碼碼系系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)應(yīng)用用Havelock City作為海外項目，為方便人員之間的交流，也為了項目空間的布置，通過BIM模型進行數(shù)據(jù)收集以后與二維碼系統(tǒng)進行關(guān)聯(lián)，輔助實際施工管理。單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)12、新點二二維維碼碼系系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)應(yīng)用用每個鋁模板構(gòu)件擁有單獨的二維碼單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點二二維維碼碼系系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)應(yīng)用用工人通過掃描二維碼查看鋁模板信息單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點設(shè)設(shè)備備與與材材料料安安全全管管理理為解決場地狹窄問題，在項目前期建立場地布置BIM模型，尋找定制最優(yōu)的布置方案，營造更為安全的施工環(huán)境本工程涉及大型機械設(shè)備較多，為管理大型設(shè)備，通過移動端安全管理系統(tǒng)監(jiān)測各種機械的狀態(tài)及記錄。模擬了現(xiàn)場緊急逃生線路，確定了現(xiàn)場最佳逃生路線。施工場地模擬機械設(shè)備移動管理單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點場場地地布布置置使用BIM模型13、模擬及二維碼對機械的調(diào)配、停放，降低材料的二次搬運成本，時刻通過協(xié)同平臺來進行管理，放置安全事故發(fā)生。單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點無無人人機機航航拍拍定期使用無人機進行航拍，制作全景圖，合理布置現(xiàn)場臨時設(shè)施，發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點V VR R展展示示將BIM模型與VR相結(jié)合，更便于選擇與讀取構(gòu)件的屬性與信息，同時調(diào)整和分析模型。同時可以模擬地震、火災(zāi)等一系列災(zāi)害，規(guī)劃出全面的逃生通道。使用VR設(shè)備查看模型信息單機此處添加標(biāo)題三、BIM的應(yīng)用情況及主要創(chuàng)新點進進度度管管理理通過BIM技術(shù)將計劃施工進度與實際施工進度進行對比，進而起到監(jiān)控作14、用，為調(diào)整整體施工方案提出參考單機此處添加標(biāo)題五、人才培養(yǎng)情況主要措施有增加項目試點，通過實踐使早期接觸和起步的BIM人才積累實戰(zhàn)經(jīng)驗，讓理論與實踐相結(jié)合，成為BIM技術(shù)人員的骨干。試點項目結(jié)束后，相應(yīng)人員后期可以獨立建模，獨立實施BIM項目，并且在后續(xù)全公司推廣期可擔(dān)任骨干核心人員，主導(dǎo)公司BIM推廣應(yīng)用。邀請BIM專家集中授課，解決遇到的疑難問題，也可調(diào)動人員學(xué)習(xí)BIM的熱情。制定詳細(xì)的短期和長期BIM應(yīng)用計劃，從而逐步轉(zhuǎn)型成功。項目人員學(xué)習(xí)并操作BIM軟件單機此處添加標(biāo)題六、效益分析1 1.經(jīng)經(jīng)濟濟效效益益 目前項目機電專業(yè)通過BIM解決的施工問題已超過240個，預(yù)計節(jié)約成本300萬人民15、幣以上，且工程品質(zhì)與項目運營效率得到了提升。機電碰撞碰撞結(jié)果單機此處添加標(biāo)題六、效益分析1 1.經(jīng)經(jīng)濟濟效效益益 結(jié)合BIM模型，“支護樁+錨桿”的支護方式節(jié)省了工期3個月，節(jié)省了造價約313萬美元。計算依據(jù)單機此處添加標(biāo)題六、效益分析2 2.社社會會效效益益通過多方協(xié)同平臺，多維度管理項目，第一時間解決問題，僅通過BIM解決的碰撞問題就約500個以上，為項目順利開展施工打造了良好的條件，獲得了領(lǐng)導(dǎo)與業(yè)主的一致好評。業(yè)主表揚信單機此處添加標(biāo)題七、內(nèi)部推廣措施數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)維維護護制制度度逐步形成一個龐大的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同平臺項項目目實實施施管管理理制制度度制定BIM項目管理的目標(biāo)和應(yīng)取得的項目成果，有16、效地控制和處理問題績績效效管管理理制制度度建立完善科學(xué)的BIM實施績效評估系統(tǒng)，并基于指標(biāo)進行考核。軟軟硬硬件件管管理理制制度度規(guī)范購置、管理、維護等方面工作；制定軟件包括系統(tǒng)、權(quán)限分配及信息安全的制度應(yīng)應(yīng)用用組組織織制制度度明確企業(yè)級與項目級BIM實施團隊構(gòu)成與職責(zé)培培訓(xùn)訓(xùn)管管理理制制度度在BIM通用知識方面建立整體培訓(xùn)計劃，對專職崗位進行專門培訓(xùn)單機此處添加標(biāo)題八、軟件對比序號軟件出產(chǎn)商軟件名稱應(yīng)用范圍軟件對比1Autodesk（美國）Revit建筑結(jié)構(gòu)、機電、裝修Revit與Navisworks界面簡潔，易于學(xué)習(xí)，但是在鋼結(jié)構(gòu)方面不如TEKLA精細(xì)；Navisworks的有點在于集合模型17、時不會帶入所有信息，在可視化的時候減少硬件符合，但在模擬施工進度時相比于TFAS不能做到計劃進度與實際進度的模型對比;OBD相較于Revit在房建項目時略有不足，且上手困難，需要大量學(xué)習(xí)的時間，但功能更加豐富；Pro Structure在鋼筋設(shè)計與布置方面強于Navisworks。2Navisworks整合3TEKLA（芬蘭）TEKLA建筑結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)幕墻4TFAS（日本）TFAS機電5Bentley（美國）OBD建筑結(jié)構(gòu)6Pro Structure鋼結(jié)構(gòu)幕墻7廣聯(lián)達(dá)（中國）GGJ鋼筋算量8BIM5D協(xié)同管理平臺單機此處添加標(biāo)題九、未來計劃增加BIM應(yīng)用試點項目建立成熟項目級平臺搭建共享數(shù)據(jù)庫形成企業(yè)級平臺完善BIM應(yīng)用制度項目級平臺已初見成效，有了一定量的自建族的和BIM人才的累積。豐富了結(jié)合BIM技術(shù)的施工經(jīng)驗Havelock City項目成果