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BIM技术应用结硕果

发布时间:2017年01月03日 15:11 来源:中国建设报
摘要:

第五届“龙图杯”全国BIM大赛落下帷幕,169个项目获奖。在由中国图学学会主办的第五届“龙图杯”全国BIM大赛高峰论坛上,部分获奖项目代表分享了其BIM应用成果与实践。

第五届“龙图杯”全国BIM大赛落下帷幕,169个项目获奖。在由中国图学学会主办的第五届“龙图杯”全国BIM大赛高峰论坛上,部分获奖项目代表分享了其BIM应用成果与实践。

大型公建项目化整为零

大型公建工程往往具有异型的建筑曲线造型,设计难度大。此类项目类型特殊、体量超大,BIM的应用可以深化设计、采用化整为零的宏观思维,对工程进行一系列拆分,降低设计的难度,保证项目的顺利开展。

南阳“三馆一院”项目结构形式为劲性钢骨-框架结构,结构复杂、凌空大型构件多。建设者通过在商务管理、材料管理、技术管理、质量管理等方面开展BIM技术综合应用,通过BIM5D集成各类信息应用于项目土建、安装、钢结构等,实现了以进度控制、投资控制、质量控制、合同管理、资源管理为目标的数字化项目总控系统。

阿尔及利亚大清真寺项目建筑面积40万平方米,包括宣礼塔、祈祷厅、伊斯兰学院等12座建筑,其中宣礼塔高265米,为世界宣礼塔之最。工程为国际EPC总承包项目,由阿尔及利亚、德国、中国、加拿大四国参与。由于深化设计要求高、复杂施工方案多、当地资源匮乏材料组织困难,常规管理手段难以满足项目要求。最终,该工程在深化设计、方案管理、生产管理及合约管理四个领域应用BIM技术。BIM应用数据库模型对各专业进行管线综合排布,解决碰撞、净空问题;在祈祷厅抗震支座安装方案应用时,项目部应用BIM技术提前模拟验证,完成284个抗震支座和80个抗震阻尼器的安装,达到抗震设计9级要求。BIM4D精细化管理保证施工所需各种资源按时到场,BIM5D成本管控根据BIM模型输出的工程量来指导资金分配,保证资金运转良好。工程完工后,无论是苛刻的欧洲设计院还是精益求精的业主团队,都对该项目BIM应用表示认可。

优化城市地铁机电管线设计

城市地铁作为重要的运输网络不仅需要具备交通枢纽功能,还要满足地铁相关设备的安全运行和日常维护要求,这给地铁建设者们带来了新挑战。BIM技术能够配合参与地铁建设前期规划、设计施工及运营维护等各阶段的工作,在节约成本、提高效率、合理安排施工计划等方面提供指导。可以说,地铁工程应用BIM技术是未来的发展趋势,具有重要的意义。

当前,城市地铁BIM技术应用开始走上了具有自身特色的道路,在相关的技术标准、工作模式、总体管理方面积累了很多实践经验。BIM技术对地铁建设的最大价值在于管线处理。地铁车站往往由于功能特殊、专业繁多、内部空间紧凑等特点,在机电管线设计和优化方面存在很大难度,BIM技术应用可以优化管线避让,降低后期的施工返工率和变更产生的费用,节省的经济投入相当可观。

广州地铁官湖车辆段工程施工机电系统多、管线错综复杂、空间结构复杂多样。建设者应用BIM技术,对庞杂的综合管线进行碰撞检查,同时对吊架、桥架、管线开展三维合理排布及优化。值得一提的是,工程使用了BIM放样机器人,提高了测量放样效率,同时现场采集测量数据,导入模型中复核校对。同样,天津地铁4号线南段工程运用BIM技术辅助管理,开展智慧工地建设。施工场地狭小、周边环境复杂,运用BIM技术指导管线精准安装,对基坑开挖支护方案模拟分析,优选出了安全可靠的施工方案。

将“傻大粗笨”水电工程变“艺术精品”

近年来,BIM技术也逐步开始应用于水电工程领域。BIM的应用改变了以往水电工程传统设计不易解决的复杂空间造型设计问题,使曲面结构设计精准、工程量统计精准。工程师能够提前判断水电工程中难以预料的问题,使人们印象中“傻大粗笨”的水电工程变成了“艺术精品”。

乌东德水电站工程将BIM技术应用于全生命周期各个阶段,突出了BIM技术在水电站工程建设中的优势。乌东德水电站主体挡水建筑物为混凝土双曲拱坝,坝顶高程270米,最薄处厚度为11.98米,是目前世界上最薄的混凝土双曲拱坝。大坝坝体混凝土浇筑方量约278万立方米,单坝段混凝土浇筑仓次达到90次以上。由于工程设计复杂、技术难度巨大,环境对大坝混凝土温控技术要求非常高。大坝温控防裂技术研究成为混凝土施工质量、安全及进度的关键。工程构建了集地质、水工、桥隧、建筑、机电等多专业于一体的三维协同设计集成平台,融合传统勘察设计模式,建立了多专业三维勘察设计模型,剖面出图效率比传统模式提高了3.5倍,优化了设计方案。

凯乐塔水电站被誉为几内亚的“三峡工程”,工程采用碾压混凝土重力坝,工程建设周期长、体量大,地质结构复杂,大坝轴线曲线设计难度大,计算工程量、二维出图较为困难。最终,经过不断研究,工程通过标准化厂房设计系统、综合信息管理平台、自主开发的BIM4D进度系统三方面创新,保证了项目提前竣工和发电。

“BIM技术正改变着建筑业的传统思维模式及工作方式,建立设计、建造和运营过程的新组织方式和行业规则,显著提高工程质量和作业效率,为企业带来巨大效益。建筑企业应携手共进,应用BIM技术提升自身精细化管理水平,共同推进BIM技术全面、可持续的发展。”中国图学学会理事长、清华大学教授孙家广表示。

与会专家认为,BIM技术作为实现建设工程项目生命周期管理的核心,正引发建筑行业一场深刻的变革。当前,BIM的推广应用还有待提高,BIM还面临着“软件功能不完善、标准不统一,参建各方认识及实施能力参差不齐,管理制度不完善”等问题。这些因素影响了BIM的长远发展,今后要从顶层统一认识,采取强有力的制度、成熟的BIM团队才能保证BIM实施取得预期效果。

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