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BIM应用案例赏析:克拉玛依石油大厦

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克拉玛依石油大厦在施工建造中利用BIM 5D项目管理平台,增强项目生产数据积累能力和分析能力,利用积累数据辅助项目生产管理,从而达到管理精细化、信息化的目的。

  1 信息化建设背景

  (一)项目基本信息

  石油大厦工程由新疆三联工程建设有限责任公司承建,位于克拉玛依市宝石路以南、广源路以北、兴业路以西、新兴路以东,地下一层,地上裙楼2层,其上为两栋23层塔楼,建设用地面积约为21000m2,建筑总面积约为107856m2,建筑高度99.7m,基础为筏板+防水底板,主体为框架+筒体结构。

  (二)项目难点

  1.深化设计较多:本工程室内装修、外幕墙(石材幕墙、一体板幕墙、玻璃幕墙)、建筑智能化工程、泛光照明工程等专业工程都需二次设计项目多,深化设计工作量大。

  2.场地小:本项目施工工期紧,场地狭小,施工材料的进场数量、周转次数、使用部位等对施工组织安排要求较高,同时对场地布置的合理性提出了更高的要求。

  3.交叉工作较多:因施工工期较紧,施工计划上安排在主体结构施工至7层时,下部建筑室内外装修、安装等专业施工队伍进场施工,因此施工队伍多,交叉作业多,对管理要求较高。

  4.钢构件跟踪:进入标准层施工,施工节奏加快,留给钢构件进场及安装的时间有限,需对远在外地的厂家加工、制作、运输等信息及时有效的掌握。

  5.机电综合难度大:本项目地下室建筑面积16231.23m2,其中人防面积8391m2,地下室管线及其复杂,集中排布区域多,管线优化难度较大。

  2 信息化建设目标

  (一)公司目标

  1.利用BIM 5D项目管理平台,增强项目生产数据积累能力和分析能力,利用积累数据辅助项目生产管理,从而达到管理精细化、信息化的目的;

  2.利用BIM 5D项目管理平台,提高相关部门、岗位之间的信息提取和共享的效率,打破信息壁垒,逐步优化并形成标准化的生产管理流程,提高岗位层作业效率;

  3.利用BIM 5D项目管理平台,提高项目质量安全管理流程的标准化和整改闭合率,增强项目质安管理数据积累能力和分析能力,利用项目积累质安数据辅助管理分析,从而达到管理精细化、信息化的目的;

  4.通过引入BIM、信息化管理手段在岗位以及项目级的落地应用,促进项目全体人员对于新技术的了解及认识,积累项目管理经验,探索基于BIM数字化模式下的项目管理思路,并未集团公司培养输出一批新技术、管理人才。

  (二)项目目标

  1.深化设计:进行施工节点优化;进行建筑、结构、机电设备等专业的综合碰撞检查,优化管线综合排布;

  2.施工组织管理:利用BIM技术可视化特点,结合施工工序、工艺等要求,进行施工过程的可视化模拟,分析和优化施工方案。

  3.砌体排砖:在广联达BIM5D中,通过调整灰缝间距和砌块尺寸等参数,将墙体中构造柱、腰梁等构件精确布置,导出准确的砌块用量,有针对性的设置砌体堆场。

  4.5D平台应用:利用平台进行质量、安全、劳务、进度等方面的管理应用,实现多专业协同管理机制,使管理精细化程度更高。对现场工程质量、安全进行检查与验收,实现质量、安全管理的动态跟踪与记录。

  5.工程量对比分析:利用BIM模型数据进行安装工程量计提,与实际用量进行对比分析

  6.BIM技术人才培养:培养一批基础建模人才以及懂BIM应用、规划的管理型人才,为公司BIM中心汇聚一批基础性人才。通过整个项目BIM技术的应用,总结BIM技术正确的落地方法,为公司全面铺开BIM技术的应用打下坚实的基础。

  3 信息化建设规划(方案)

  (一)组织架构与分工

  为确保项目BIM技术的落地实施,完成BIM应用目标,公司成立BIM中心,项目建立了,项目经理为总负责人、项目技术负责人为执行负责人,由质量技术、安全、经营、物资人员共同参与实施的BIM工作小组。由BIM中心搭建管理平台,项目部进行模型创建及基于BIM的数据进行现场管理。

  (二)应用顺序

  (1)在BIM实施前期,结合项目应用目标及应用点的选择,按照公司《BIM建模标准导则》及《BIM实施指南》编制本项目的《石油大厦BIM技术应用计划书》、《BIM模型细度标准》及BIM实施方案。

  (2)为确保模型的一致性,便于后期的模型应用,根据施工图纸,制定本项目的项目样板,提高模型搭建效率,减少后期的修改。

  (3)结合设计规范、施工规范及施工经验,在模型搭建前,制定机电专业深化设计原则及支吊架排布原则,确保经BIM深化后的机电排布可以落地实施应用。

  (4)组织相关人员参加广联达BIM5D培训,建模人员须按照BIM5D与Revit模型交互建模规范搭建模型,以保证模型导入BIM5D的可行性。

  (5)搭建结构、建筑、机电等各专业模型。

  (6)将各专业模型导入BIM5D管理平台,划分流水段并关联施工进度计划等相关数据后,由项目相关人员使用模型数据。

  (7)对现场进行精确规划,使现场在安全文明施工大前提下得到较大化的有效利用。

  (8)应用BIM技术进行现场安全、技术交底,提高交底效率。

  (9)应用手机移动端加强现场质量、安全巡检管理,加强工作效率。

  4 信息化产品选型

  软件配置

  根据项目BIM应用内容对项目所需的软件、硬件进行集中采购部署,为后期BIM建模及应用工作做好准备。软硬件配置如下表所示:



  5 信息化实施过程及应用系统内容

  (一)BIM应用内容

  结合本公司BIM技术发展战略及项目特点,在精细化建模的基础上本工程主要从以下几个方面应用BIM技术:

  1.节点深化:在土建、机电、多专业综合等多维度实现项目施工优化,使现场施工满足相关标准与规范图集的要求。

  2.场地布置:利用现有场地,克服场地狭小的弊端,并保证现场文明施工、材料运输及道路畅通。

  3.机电管线综合:通过碰撞检测优化管线排布,减少在施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性,加快施工进度,降低施工成本。

  4.方案优化:选择最优的施工方案。

  5.可视化交底:对高支模方案、机电综合排布、施工样板进行可视化交底,便于施工,避免返工,提高工效。

  6.BIM 5D项目管理:集成全专业模型,为项目部各岗位工作提供数据支持。

  7.构件跟踪:采用二维码对钢柱加工进行监控,实时掌握钢柱加工、运输动态。

  8.砌体排砖:利用广联达BIM5D进行砌体排转,生成施工图,确定各规格砌体用量及部位,对施工班组进行交底。避免现场砌砖造成的浪费及环境污染,避免返工,保证砌筑观感质量。

  6 信息化建设成效

  (一)BIM应用准备

  1.相关制度及文件的收集与整理:在项目初期,石油大厦工程首先结合项目特点及重难点情况,编制了项目的BIM执行计划书,以此统领后期BIM工作。在建模前期,初步完善了项目各专业建模标准、族库规范以及平台应用规范,为后期项目模型的顺利创建提供了基础保障。

  2.人员BIM培训:通过在项目BIM工作开展各个期间进行了分阶段、分层次的BIM软件及技能培训工作。

  (1)公司BIM培训:近2年公司共计组织BIM培训40次,平均每周二次,针对BIM技术发展、土建建模、机电建模、模型整合检查等进行系统基础的培训,培训人员15人,共计351人次。

  (2)项目BIM应用培训:针对石油大厦工程,新疆三联工程建设有限责任公司采取联合广联达新疆分公司对项目管理人员进行应用培训。

  3.基础模型创建:根据项目特征及施工蓝图,使用Revit软件建立土建、粗装修专业模型;使用MagiCAD软件创建机电模型,使用广联达场地布置软件创建场地模型。

  4.业务资料收集:提前将项目现场业务数据收集,为后续基于BIM模型的业务数据展示和管理做准备。

  (二)BIM技术应用过程

  1.土建深化设计

  (1)预留孔洞:通过机电模型和建筑结构模型的碰撞及检查,标定预留出洞口位置,避免过程中出现返工,造成不必要的浪费。在建模过程中,先按照图纸进行建模,再进行深化,固定预留位置,反馈到施工现场。

  (2)净高分析:净高分析需要综合考虑深化后的各系统、各专业模型,在保证符合规范的前提下,确保地面和吊顶的标高准确性,特别是提高地下室使用净高的范围,达到最合理的空间利用效果。

  2.机电深化设计

  (1)复杂位置管综:项目BIM工程师根据设计BIM模型,提供设计纠错、模型信息缺陷报告、碰撞检查报告,协助设计人员进行管线综合,在施工前完成管线的优化,并出图指导现场施工。

  (2)机电样板间:通过BIM模型综合协调机房,确保在有效的空间内合理布置各专业的管线,以保证吊顶的高度来辅助现场施工。

  3.各专业综合深化设计

  (1)变配电室模型内外深化:根据深化图纸及系统图,参照现场完成变配电室的模型深化,优化空间,以满足变配电室的功能需要。通过BIM完成模型的优化,设备信息参数的添加,更加直观地显示变配电室安装后的效果。

  (2)地上地下模型深化设计:根据系统图,完成地上地下立管的对接,使得系统完整。利用BIM对接过程中,要重点关注管道或风管的系统、管径以及尺寸,完成相对应的对接,保证系统的正确性及完整性。

  (3)室外室内模型深化设计:根据系统图,将室外室内模型连接起来,利用BIM完成室内室外管网的对接,对接过程中需注意管道尺寸、系统、坡度等,完成整个管网的串接。

  4.进度综合管理:项目采用BIM5D系统平台,利用BIM可视化优势对施工组织设计中的关键工况穿插、专项施工方案、资源调配等进行模拟。通过虚拟模拟评估进度计划的可行性,识别关键控制点,从而保证进度计划合理开展。

  5.场地布置:本工程场地狭小,为了满足现场材料堆放、加工及运输的需求,应用BIM技术进行三维场地布置及规划,确定塔吊工作范围、直观的反映施工现场周边环境情况,便于对场地进行合理的布置,保证原材料堆放、现场运输道路畅通,更好的利用现有场地,克服场地狭小的缺陷。

  6.质量安全管理:通过广联达BIM5D管理平台手机端“BIM5D”APP辅助现场质量安全管理,现场管理人员发现问题后,拍照上传至平台,推送给责任人,责任人整改完成后,将整改完成的部位重新拍照上传,推送给发起人进行验收,合格后即可关闭问题,形成闭环。每周直接从BIM5D管理平台网页端中提取信息,生成质量和安全周报。

  7.砌体排砖:利用广联达BIM5D进行砌体排转,导出准确的砌块用量,有针对性的进行材料堆场。与传统方式的现场提量相比,起到节约材料,减少二次搬运和施工垃圾,达到降本增效、文明绿色施工的目的。

  7 信息化建设经验总结

  (一)项目实际应用问题的应用效果总结

  1.在地下室系统深化设计阶段,发现重大碰撞问题154个,提前制定好系统的安装高度,位置排布,对综合管道支吊架的工厂化预制给予了充分的加工时间。

  2.通过模型的建立,在建模过程中发现图纸问题24处,有效的在施工前解决了图纸会审后的遗留问题。预计节省费用12.3万元,节约工期20天。

  3.通过BIM5D平台的排砖功能,定制合适尺寸的砌块,在砌筑工程上有效的降低了砌筑材料的成本。

  4.通过BIM技术的演示、模拟功能,更好的展示了公司的技术实力,有效的提升了企业形象。

  (二)BIM应用方法总结

  1.目前,BIM技术依旧在石油大厦工程的建设上辅助工程各项工作的有序开展。也在不断的总结实战经验,为公司其他项目BIM技术的推广提供可借鉴的有效的规范、标准、使用方法等数据支持。

  2.根据项目需求及族库管理规则建立了建筑、结构、装修、安装等专业族文件100多个,样板文件3个,形成了后期类似项目可重复利用的宝贵文件,为公司族库内容的扩充添砖加瓦。

  3.BIM人才培养的总结:

  经过近2年公司人员自学,及广联达公司对企业及项目人员的2次培训,公司掌握基础BIM技术能力人员15人,其中4人考取BIM技能等级考试证书。经过石油大厦项目的实践培训,这些人将有机会独立承担其他项目的BIM技术落地应用。

  (三)未来展望

  在BIM技术的应用上我们已经迈出了坚实的第一步,不论是国家政策还是公司发展的需要,BIM技术都是管理者手中的降本曾效的重要手段,我们也将在今后的应用中不断的规避前期应用中出现的问题,为BIM技术在公司更好的发展,为公司更好的发展而努力。

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