中國(guó)一冶在重慶仙桃數(shù)據(jù)谷項(xiàng)目施工中的BIM應(yīng)用

    發(fā)布日期：2020-07-23


 

“美國(guó)有蘋果，中國(guó)有仙桃”。重慶仙桃數(shù)據(jù)谷主要布局大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和跨境電子商務(wù)等新興產(chǎn)業(yè)，致力于積聚大數(shù)據(jù)全產(chǎn)業(yè)鏈，規(guī)劃注冊(cè)企業(yè)10萬家，是未來具有國(guó)際影響力的中國(guó)第一大數(shù)據(jù)生態(tài)谷。作為有著多年BIM探索與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的施工總承包方，中國(guó)一冶集團(tuán)有限公司將在此項(xiàng)目上運(yùn)用數(shù)字信息化手段，提升工程建設(shè)效率。

BIM應(yīng)用背景

該項(xiàng)目地下室面積大，總共約11萬平米，涉及給排水、暖通、強(qiáng)電、弱電、智能化設(shè)備等專業(yè)，管線復(fù)雜，這是本工程的施工難點(diǎn)。結(jié)構(gòu)有部分傾斜柱、弧形梁，施工難度大。鋼筋占整個(gè)土建專業(yè)材料成本的很大一部分，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼筋用量需進(jìn)行精細(xì)化管控，加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目的成本管理。項(xiàng)目專業(yè)多，參建單位和分包隊(duì)伍多，管理過程中，需確保各單位、各部門、各分包之間的溝通交流效率，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。

基于該工程的重難點(diǎn)，項(xiàng)目部將使用BIM技術(shù)為項(xiàng)目解決實(shí)際困難，分為基于模型的深化運(yùn)用和平臺(tái)運(yùn)用兩方面。

三維賦能，精細(xì)化管理

圖紙會(huì)審?；贐IM模型和魯班瀏覽器，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目模型三維可視化共享；項(xiàng)目上的建筑、結(jié)構(gòu)、安裝等專業(yè)的16個(gè)專業(yè)技術(shù)人員通過三維模型與二維圖紙相結(jié)合的方式審圖，大幅提升項(xiàng)目圖紙審查效率，提高各專業(yè)協(xié)同水平。通過各地塊模型查找出圖紙“錯(cuò)漏碰缺”1204項(xiàng)，形成圖紙會(huì)審記錄243項(xiàng)。

機(jī)電深化設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行管線的排布并優(yōu)化，提交給項(xiàng)目工程技術(shù)管理人員進(jìn)行審核，通過后再提交給設(shè)計(jì)院，得到設(shè)計(jì)院認(rèn)可后即可進(jìn)行深化圖紙出圖，用于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。本工程共查出管線與結(jié)構(gòu)沖突、管線之間碰撞、風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有誤等問題共1200余項(xiàng)，優(yōu)化860余項(xiàng)，安裝專業(yè)圖紙問題會(huì)審記錄130項(xiàng)，BIM實(shí)施團(tuán)隊(duì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求實(shí)時(shí)對(duì)模型進(jìn)行維護(hù)調(diào)整。

現(xiàn)場(chǎng)利用施工漫游和施工動(dòng)畫進(jìn)行方案技術(shù)交底。合理優(yōu)化空間后，提前得出墻板開孔的精確位置尺寸信息，導(dǎo)出預(yù)留孔洞施工圖紙，用于指導(dǎo)施工。

斜柱模板腳手架深化。本工程32#樓存在斜柱，如何保證其施工質(zhì)量是重難點(diǎn)。用BIM技術(shù)模擬斜柱模板和腳手架工程，通過模型提取斜柱底部非標(biāo)準(zhǔn)模板和斜柱中間段標(biāo)準(zhǔn)模板的尺寸，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)BIM室給的模板尺寸進(jìn)行下料。建立斜柱的腳手架體系計(jì)算斜柱的受力及腳手架的穩(wěn)定性，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，保證斜柱的施工質(zhì)量。

高大支模專項(xiàng)方案輔助交底。利用結(jié)構(gòu)三維模型，識(shí)別項(xiàng)目中高大模板支撐區(qū)域，同時(shí)建立相應(yīng)區(qū)域的高支模模型，并進(jìn)行安全驗(yàn)算，出具腳手架材料清單和模板配置清單，協(xié)助技術(shù)人員制定高支模專項(xiàng)施工方案和安全專項(xiàng)方案，并輔助方案交底。

砌體排磚深化。使用revit建立墻體模型，利用插件進(jìn)行砌體排布深化，可以自動(dòng)生成規(guī)則墻體的砌塊分布，利用清單功能可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)該墻體的材料清單。與傳統(tǒng)的CAD砌體排布相比，基于BIM的砌體排布能快速依據(jù)排布規(guī)則對(duì)墻體進(jìn)行編排，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每種規(guī)格砌體的數(shù)量，同時(shí)統(tǒng)計(jì)該面墻體內(nèi)灰縫砂漿、構(gòu)造柱及圈梁混凝土方量，生成深化圖紙，提高了技術(shù)人員的工作效率。

鋼結(jié)構(gòu)連廊輔助安裝。連廊為鋼管桁架，桁架上表面和下表面均為圓弧形，全長(zhǎng)39m。連廊基礎(chǔ)為6根直徑1.2m混凝土圓柱，跨度為31m，鋼管總數(shù)為1023根。連廊模型深化設(shè)計(jì)采用tekla軟件，連廊安裝前采用3D3S軟件分析鋼結(jié)構(gòu)的受力，確保了桁架安全施工。

經(jīng)BIM建模分析，使用BIM模型進(jìn)行分段，技術(shù)人員采取將縱向桁架在鋼結(jié)構(gòu)加工廠分三段制作，在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝后吊裝的方案。連廊左右兩側(cè)桁架安裝時(shí)先采用H型鋼搭設(shè)支架，將弧形桁架架設(shè)在支架上進(jìn)行標(biāo)高和角度調(diào)整，隨后焊接弦桿，形成整體。

施工質(zhì)量樣板。施工樣板示范區(qū)是項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化操作指引，采用BIM技術(shù)制作質(zhì)量樣板模型能夠幫助技術(shù)人員提前做好樣板策劃，確保樣板的施工質(zhì)量。本工程所有實(shí)體樣板均通過BIM技術(shù)完成前期建模設(shè)計(jì)工作。

鋼筋成本精細(xì)管控。通過鋼筋下料單與BIM模型生成的鋼筋加工表進(jìn)行對(duì)比，將鋼筋的下料根數(shù)及連接件數(shù)量進(jìn)行分析，審核分包隊(duì)伍的下料單，避免相應(yīng)材料的浪費(fèi)。通過對(duì)各樓層鋼筋的使用量與鋼筋模型的統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行對(duì)比分析，能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)鋼筋的利用率，從而有效對(duì)分包隊(duì)提交的鋼筋計(jì)劃進(jìn)行管理，達(dá)到精細(xì)化管控的目的。

平臺(tái)賦能，信息化管理

協(xié)同平臺(tái)質(zhì)量安全管理?，F(xiàn)場(chǎng)管理人員及分包方管理人員統(tǒng)一安裝魯班MyLuban手機(jī)端，質(zhì)量安全問題通過現(xiàn)場(chǎng)拍照發(fā)至手機(jī)端并關(guān)聯(lián)具體圖紙位置和模型構(gòu)件，明確責(zé)任人，責(zé)任人按要求整改后將整改信息實(shí)時(shí)照片反饋發(fā)起人，最終由發(fā)起人驗(yàn)收通過，形成問題整改閉環(huán)。

現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量安全問題統(tǒng)一使用魯班MyLuban手機(jī)端上傳，后臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行存檔統(tǒng)計(jì)，在質(zhì)量安全會(huì)議上打開協(xié)作平臺(tái)，可以直觀的看到這一周現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的質(zhì)量安全問題以及問題是否整改，同時(shí)方便管理人員統(tǒng)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)問題并找到原因，提高會(huì)議開展的效率。

在魯班協(xié)同平臺(tái)中，能統(tǒng)計(jì)各種質(zhì)量安全問題的狀態(tài)，以及各部門、各分包和班組的使用情況，通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的問題進(jìn)行分析，可以了解各作業(yè)隊(duì)伍的能力缺陷所在，據(jù)此加強(qiáng)對(duì)其管理，交底、培訓(xùn)甚至清退，以保證施工質(zhì)量。例如，通過對(duì)某月份質(zhì)量問題的統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)其中一樓棟模板質(zhì)量問題占比較高，經(jīng)分析，該模板班組質(zhì)量意識(shí)淡薄，諸多問題重復(fù)出現(xiàn)，技術(shù)部和質(zhì)檢站加強(qiáng)對(duì)該班組管理人員的管理，要求該班組管理人員加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的管控，同時(shí)加大對(duì)作業(yè)班組的交底頻次。

現(xiàn)場(chǎng)巡檢?，F(xiàn)場(chǎng)巡檢人員必須在檢查完成后手機(jī)端掃描設(shè)備二維碼，系統(tǒng)才會(huì)確認(rèn)此次巡檢并記錄，對(duì)每天的安全檢查有監(jiān)督作用并留有可追溯的記錄，大幅提升了檢查的效率以及降低了項(xiàng)目的安全事故的發(fā)生。

進(jìn)度管理?，F(xiàn)場(chǎng)要求施工人員每日將現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度，人材機(jī)使用量通過手機(jī)APP錄入平臺(tái)，并將進(jìn)度與模型掛接。通過模型的不同顏色代表不同工序，管理人員在平臺(tái)上能隨時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際進(jìn)度，保證了現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度管理的直觀性和可控性。

在平臺(tái)中錄入年度進(jìn)度計(jì)劃及月、周進(jìn)度計(jì)劃，與模型關(guān)聯(lián)后系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)相關(guān)工程清單量，為項(xiàng)目施工提供決策依據(jù)，配置相應(yīng)的人材機(jī)資源。同時(shí)，通過施工模擬提前預(yù)警可能出現(xiàn)的進(jìn)度滯后情況。通過實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)度滯后的節(jié)點(diǎn)時(shí)間，分析進(jìn)度滯后的原因及滯后的工作量，及時(shí)調(diào)配現(xiàn)場(chǎng)人材機(jī)資源，制定趕工計(jì)劃，保證施工節(jié)點(diǎn)的完成，保證工程順利完工。

協(xié)同平臺(tái)施工資料管理。施工過程中可以將各階段需要的資料檔案（包括施工班組成員信息、驗(yàn)收單、合格證、檢驗(yàn)報(bào)告、工作清單、設(shè)計(jì)變更單等）等上傳至平臺(tái)，與BIM模型掛接，方便后期的查找與使用。

效益分析

通過本項(xiàng)目的BIM技術(shù)綜合應(yīng)用，在設(shè)計(jì)分析、方案優(yōu)選、可視化施工模擬、物料管控、平臺(tái)級(jí)綜合管控等多階段實(shí)施應(yīng)用取得了顯著效果，解決了本項(xiàng)目實(shí)施過程中的重難點(diǎn)問題。在圖紙會(huì)審、可視化技術(shù)優(yōu)化施工方案運(yùn)用中，提高了工作效率，在機(jī)電專業(yè)綜合管線和鋼筋施工中，精確指導(dǎo)施工下料，減少材料的浪費(fèi)，節(jié)約了項(xiàng)目成本。采用BIM協(xié)同平臺(tái)，通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題源頭，提前制定防范措施，減少因質(zhì)量安全問題造成的損失。在項(xiàng)目全過程進(jìn)行BIM技術(shù)應(yīng)用深度探索，公司在項(xiàng)目上培訓(xùn)出了一批BIM技術(shù)人才，提升了項(xiàng)目知名度，為確保項(xiàng)目獲得重慶市優(yōu)質(zhì)工程提供了保障，同時(shí)為項(xiàng)目爭(zhēng)創(chuàng)魯班獎(jiǎng)奠定了基礎(chǔ)?！。?span style="text-indent: 2em;">中國(guó)一冶BIM中心主任　 梅　?。?/span>