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马智亮:透过案例研究BIM技术的深度应用

发布时间:2016年05月20日 09:59 来源:
摘要:

应有应用新技术的意识 特别是在进行大型工程项目施工时,要善于发现问题,并有带养问题寻找新技术(软件、硬件)作为解决方案的意识。一般来说,大型工程项目是新技术(包括集成己有技术)的天然应用载体,因为这样的项目技术和管理都非常复杂,可以通过应用新技术来获得效益。这里结合两个案例进行说明。 一个是“深圳平安金融中心项目中BIM与智能型全站仪的集成”。该工程位于深圳市福日中心区。

1、应有应用新技术的意识

特别是在进行大型工程项目施工时,要善于发现问题,并有带养问题寻找新技术(软件、硬件)作为解决方案的意识。一般来说,大型工程项目是新技术(包括集成己有技术)的天然应用载体,因为这样的项目技术和管理都非常复杂,可以通过应用新技术来获得效益。这里结合两个案例进行说明。

一个是“深圳平安金融中心项目中BIM与智能型全站仪的集成”。该工程位于深圳市福日中心区。主体结构高度为558.15米,塔尖高度为660米,总建筑而积约16万平方米。

该项目机电安装部分专业种类多,系统复杂,施工精度要求高。为此,施工单位采用了基于BIM平台智能型全站仪指导机电管线安装施工,提高施工精度和施工效率。以塔楼现场放样为例,完成一个标准层主要风管放样及支吊架固定过程,利用传统方法需要1名工人工作7个工作日。利用该方法,只需要2名工人工作3个工作日即可完成。

另外一个是“上海中心大厦项目集成BIM和三维扫描进行机电验收”。该工程位于上海浦东陆家嘴金融贸易区核心区,建筑总高度632米,总建筑而积57.6万平方米,是一座集办公、酒店、会展、商业、观光等功能于一体的城市综合体。该工程的机电管线施工完毕后进行竣工验收,工期紧张,现场环境复杂,施工检查任务繁重。为此,业主单位利用3D激光扫描建立真实反映现场施工情祝的3D模型,通过与BIM模型进行比对,得出偏差分析报告,收到高效、精确的对现场施工情祝校对的效果。具体地,将反映现场真实情祝的BIM模型和设计模型导入Geom agic公司的Qualify软件中,进行具体偏差值的评测。

2、应有发展新技术的胆量

即,可以不拘泥于利用现成的系统,根据需要,进行系统的一次开发或合作开发。应用己有系统是利用新技术的第一步,继承和发展己有系统将获得更大的效益。这里以广州周大福国际金融中心开发集成化系统为例进行说明。

该工程总高度530米,总建筑而积50.77万平方米,地下室5层,地上111层。该工程主塔楼垂直运输量大,分包众多,各专业各分包立体交叉施工,总包管理协调工作繁重复杂。为此,施工单位与广联达合作,以BIM5D软件为基础,成功开发了“BIM集成信息平台”。又将该平台与项目管理系统基于数据实现了集成,形成了基于BIM的综合项目管理系统,收到了节约成木、提升管理水平、提升技术能力等效果。

3、应有创造新技术的勇气

即,可以做全新的系统开发。这需要我们通过学习,认识新技术发展的潜力,研制并应用新的系统。这里同样通过两个例子来说明。

一个是基于BIM及物联网的项目信息管理平台。该平台的研制依托于一个大型居住社区项目的一个子项。该工程采用预制混凝土装配整体式住宅技术体系。该工程预制率高(70%),项目同期开工体量较大(5.15万平方米),且工期紧张,项目总体建设难度较大。为此,施工单位通过定制开发的“基于BIM及物联网的项目信息管理平台”集中协同采集和管理工程信息,动态掌控构件预制生产进度、仓储情况以及现场施工进度。该平台包含深化信息管理、生产信息管理以及施工信息管理3个模块,基于物联网技术实现对项目预制构件全过程进度、质量、管理进行识别跟踪,同时紧密将在一定程度上增大坑外土体的沉降,其中沉降值的最大增幅可达到天然地表最大沉降值的1 /3 — 1 /2,且沉降增幅随建筑物距基坑距离的增大而降低。同时,建筑物的影响将使得坑外沉降槽的主要影响区的范围由天然地表(无建筑物)情祝下的2倍基坑开挖深度增大至3倍开挖深度以上。

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施加建筑物后,基坑宽度方向上围护结构中点水平位移对比图。从图上可以看出,考虑周围建筑物影响的围护结构的变形显著大于未考虑建筑物计算值,更接近于监测值,考虑建筑物影响的围护结构最大位移为21.1毫米,而监测值为22.8毫米。

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作者 | 马智亮(清华大学土木系)

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