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岩土研究院

广州少年宫项目中BIM的应用

399 2020-09-14 11:42:03

BIM

建筑信息化模型

<<<稿源:环球晶点




项目概况

南沙青少年宫项目位于广州市南沙区明珠湾区内,凤凰大道西侧南沙体育馆片区地块,总建筑面积56028.86平方米,建筑层数为地上五层,地下一层,建设工程费用为48352.96万元。

     该项目是南沙区首个设计施工总承包(EPC)项目,由剧院、素质教育区、对外交流区、特色科技中心、服务区等组成。


项目按照绿色建筑三星标准进行设计,采用BIM技术及装配式施工技术,全程绿色环保施工,打造全国一流的低能耗、绿色生态、智慧化、国际领先的青少年宫。



建筑外形展示


建筑内部展示




“海星”结构,突出海洋文化主题


南沙青少年宫设计紧扣南沙-大湾区新枢纽,从海洋文化主题出发,提取富有柔和包容而又动感的海浪元素,再结合童真活泼的海星造型,充分突出了南沙海洋文化的主题。柔和的建筑造型体现了儿童文化建筑的特质,弧面轮廓,起伏的屋顶,星星状的穿孔让建筑如丝般的细腻温润,简洁的海星布局使建筑充满童趣,赋予儿童无限探索的可能。



从空中俯瞰,南沙青少年宫整体呈“海星”状。这一特殊造型与常规建筑相比,设计和建造更加复杂,青少年宫中庭连接体屋面采用大跨钢结构空间桁架及斜拉索连廊结构,最大跨度达60米,用钢量1500吨;端部大悬挑采用组合结构,最大悬挑长度达12米,剧场采用组合结构,最大跨度达30米。



BIM+无人机

01

无人机+现场三维模型


数据采集:根据现场实际进度节点,分阶段采集现场实际数据,并产生现场实际三维模型。


模型对比:通过现场实际模型与BIM模型的对比,反映现场施工阶段及各作业面。


辅助进度管控:充分体现现场各作业面实际进度情况,辅助现场进度管控。


02

无人机+总平面管理


项目将无人机拍摄的高清图片,通过BIM软件建立现场实际的BIM总平模型。与原有总平BIM模型对比并及时调整,同时根据现场实际情况及时调整,保障总平管理的科学性。



BIM+云端协同

01

BIM云端协同


基于Revitzto云协同平台,在项目设计初期,邀请设计、施工、咨询单位三方参与其中,实时跟进图纸、模型进度,做到设计与模型同步进行。


协同的方式为由报告人提出发现的问题,标记问题的责任方,并将问题归类,记录当前问题的截图及三维模型。


问题提出后,由系统发送邮件至相关责任方,相关责任方收到信息后将着手实时跟进问题,对问题进行及时的修改,并将修改的结果反馈至平台中。各方确认无误后,将改问题的状态调整为已解决。



BIM+模拟分析

01

剧场参数化视线设计


基于剧场视线升起设置基本输入条件,设计视线升起数学模型,输出具体视线控制数据,以及输出视线升起土建模型和CAD。


02

视线分析


针对剧场视线进行模拟分析,对视线受阻部分进行优化调整,辅助剧场结构调整。


03

人流模拟分析


通过剧院人员模拟疏散,增加疏散宽度,提高疏散效率,保证在紧急状况下快速疏散人群,确保人员安全。



BIM+深化设计

01

施工BIM深化设计


1.设计阶段碰撞检查:通过碰撞检查,发现建筑、结构、机电等模型存在多处碰撞,后期根据碰撞报告不断进行优化调整模型,保证设计的安全合理性,实现零碰撞。


2.模型审核优化:项目对设计模型进行审查和深化,最终形成可用于指导现场施工的BIM模型。


3.机电管线综合排布:基于BIM模型进行综合管线深化设计,对管线间和专业间的碰撞、空间布置、检修空间、净高进行检测优化协调,减少施工前期图纸中的错漏碰缺,最终利用模型输出综合管线、剖面、预留洞图进行施工。



4.建筑净空分析:针对项目功能分区多的特点,利用土建BIM模型进行净空分析,保证各区域净空。利用机电BIM模型进行净空分析,保证机电安装条件。


5.管线综合与出图:基于BIM模型进行综合管线深化设计,对管线间和各专业间的碰撞、空间布置、检修空间、净高进行检测优化协调,减少施工前期图纸中的错漏碰缺,最终利用模型输出综合管线、剖面、预留洞图纸进行施工。



6.装配式机房深化:结合BIM技术,充分考虑施工安装、节能环保、运营维护等因素,分模块建立高精度机房模型,在出具工业级装配图纸,在预制加工厂进行模块化预制,待施工条件具备后,将模块运输至现场进行装配。


安装传统施工方法需要2~3个月,预制构件加工用时不到1个月,现场安装大概用时1天。现场几乎无尘烟、无噪音、改善劳动环境。与此同时,设备检修空间增大,方便后期的维护和智能化管理。



7.钢结构深化设计:深化混凝土结构与钢结构节点23个,发现钢结构与钢筋存在碰撞问题,通过优化钢筋布置和调整钢结构连接板等方式解决此类问题,减少返工和节约套筒,仅地下减少钢材损耗约5吨。

8.二次结构排砖深化:现场设立砌块加工房,对非标准构件安排砖清单集中切割,然后精确运往各房间砌筑。提高了砌体施工效率,缩短工期,提高了砌体的砌筑质量,改善了现场环境,文明施工,并减少了砌体浪费、节约材料,推进砌体绿色施工。


9.施工方案措施深化:通过BIM建模后与业主及设计进行沟通,优化预埋钢柱深承台开挖方案设计。利用钢板桩支护,钢筋混凝土为侧壁的施工 方案解决施工场地紧张、钢板桩变形问题,同时减少土方挖量,保证了施工安全和进度要求。




BIM可视化交底


图纸会审:不同于传统的图纸会审工作,在初期阶段介入会审工作,利用BIM可视化优点,使用业主顾问提供的BIM模型对设计院提供的施工图纸进行深化优化,及时发现施工图纸问题。




BIM现场管理


施工前对图纸进行深化设计,建立开挖砌筑模型,通过三维模型显示标高,保证现场施工质量,避免了复杂位置的开挖,由于二维图纸的不直观性导致施工错误。



BIM质量管理

通过移动设备将模型带入施工现场,查看在模型中预施工位置,通过模型中带有的图纸信息和管理信息,查看浇筑信息及相关责任人辅助现场质量管控。


BIM安全管理

项目结构施工阶段,现场临边洞口众多,安全风险大。采用相关BIM软件提前漫游预判临边洞口位置,进行虚拟布置后对现场进行安全交底,合理部署,有效 避免安全隐患。建立周、月、年三级控制,通过BIM模型与现场实时进度对比、定性纠偏,保证项目进度如约完成合同中规定的全部节点。



BIM+智慧工地


通过移动客户端→5D管理平台→云端协同平台的一体化应用,完成了从现场→项目管理团队→企业管理团队的无障碍沟通,现场问题的管理从粗放式变成集成化和信息化。研发“智慧工地”APP建立工程信息化管理平台,项目管理中心利用大屏幕实时接入施工现场的工程数据,与BIM管理平台数据对比,及时掌握调整现场施工的进度、质量、安全等状态。