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BIM技术在南京证大大拇指项目的应用

2018-07-24  浏览次数:32
核心提示:1 项目概况lV8BIM网上海证大房产是证大集团房地产业务的旗舰公司,也是香港主板的上市公司。公司专注于开发和管理优质住宅和商业地产项目,目前已成功开发了上海喜玛拉雅中心和大拇指广场等优秀城市综合体项目。 南

1 项目概况

上海证大房产是证大集团房地产业务的旗舰公司,也是香港主板的上市公司。公司专注于开发和管理优质住宅和商业地产项目,目前已成功开发了上海喜玛拉雅中心和大拇指广场等优秀城市综合体项目。 南京证大大拇指项目是证大房产大拇指商业地产品牌在南京的延续和升级。项目地块位于南京南站东南方向,项目占地总面积为93 526.4m2,规划总建筑面积约628 835.4m2,采用了BIM技术,这也是该技术在公司大型商业综合体项目中的首次应用。

南京证大大拇指项目效果图

2 BIM应用实践

该项目BIM技术的实施需要从三个层面——规划层、实施层及保障层进行。

南京证大大拇指项目BIM三层框架图

规划层主要解决项目应用的目标和规划,目标设定项目或者公司BIM应用的方向,规划解决达到目标的实施步骤,规划层需要公司或者项目管理层设定并一致通过。实施层主要定义的是项目实施过程中的BIM应用方式及方法,可由BIM执行团队制定并报公司或者项目管理层审核通过。保障层主要定义的是项目应用过程中需要提供的相关条件,保障层设定的内容需要公司或者项目相关管理团队审核。

2.1 BIM应用目标

应用目标的制定对于BIM在项目上的应用至关重要,关系到BIM应用的全局和预期的价值评估。目标需要遵循SMART原则,并作为BIM在项目应用的基本出发点,所有BIM活动,包括应用点的制定、服务商的选择、合同的制定等都需要在目标的指引下完成。目标制定也需要考虑项目的重点、难点和公司管理流程等。目标制定完成后,在公司和项目层次,相关人员均应明确BIM应用目标。本项目依据公司特点和项目重点、难点,运用BIM技术针对设计、施工和成本管理均制定了相应的目标要求。

2.2 BIM应用规划

BIM应用规划需要结合项目实际工期和公司发展要求来制定切实可行的步骤计划,与此同时,每一步需要具备的条件和达到的目标均需要明确。对于新开始BIM应用的项目或者公司,首先需要解决的问题是基于BIM的工作流程问题。流程制定的基本目标是让公司或者项目相关参与方知道在什么时间做什么事情,做到什么程度。基于BIM的流程制定需要在公司现有流程的基础上梳理,流程的梳理需依据目标展开相应的实施活动,活动应该包括主要事件、事件的前提和假设、实施流程、工作程序、相关角色在本事件上的职责及事件完成的交付物和标准等。

南京证大大拇指项目是本公司第一个应用BIM的大型商业综合体项目,为了给公司积累更多的BIM项目管理经验,本项目要求BIM顾问方依据证大公司内部的管理流程和现状,在充分调研和访谈的基础上制定项目级别的咨询报告,同时结合证大公司的特点,基于总部管控的出发点制定各项目应用BIM的参考标准。

BIM咨询报告目录

职责分工和流程图

2.3 BIM辅助设计lV8BIM网

在设计阶段,BIM应依据不同的项目特点和项目各阶段的困难制定相应的应用点。BIM建模是重要的基础工作,模型必须要灵活应用才能产生价值,因此,不同阶段的工作重点是如何应用模型。鉴于南京大拇指广场项目体量大、功能布局变化快的特点,在扩初阶段建立了面积模型,动态跟踪各栋各层的建筑面积,如下图所示。

面积统计报告lV8BIM网

本项目由于层高比较低(地下室3层,其中B2层3.5m,B3层3.7m,地上部分最低层高为3.15m),空间比较紧张,在整个设计阶段BIM的重点研究任务除了碰撞检查和管线综合之外,就是净高复核。从扩初阶段的主要路由和干线,到施工图阶段考虑施工过程中的喷淋头及检修空间等,BIM在设计阶段围绕净高检查快速建立和更新模型,核查并反馈给施工图设计团队。扩初及施工图早期,BIM团队将模型复核的净高分区域呈现给设计方,这样施工图设计方在收到说明之后能够快速地定位问题和危险区域,并在总体原则上进行区域协调,避免从一开始就陷入解决局部单个问题的泥潭。

净高区域分析定位图lV8BIM网

施工图阶段,安排施工总承包商的BIM团队和机电安装团队参与进行设计阶段的管线综合,提出机电安装上的相关要求,BIM团队对这些要求进行合理采纳并在模型上进行综合排布,将排布好的结果依据施工图纸反馈给施工图设计方。经过多轮的建模、复核、反馈和调整之后,至施工图出图阶段,地下室复杂区域和公共走道的净高在管线综合调整后均满足要求,下图是BIM配合设计方进行局部管线和路由优化调整后局部净高由3.0m提升到3.1m的截图。

净高分析和调整前后对比图

本项目另外一个重点和难点就是幕墙部分。幕墙除了本身的形体复杂,优化技术难度大之外,在设计时还需要考虑幕墙与主体结构及幕墙与屋顶机电等的碰撞,下图是幕墙玻璃翼与顶层楼板的碰撞报告。lV8BIM网

幕墙与主体结构碰撞报告

大拇指项目一期整体的模型图如下图所示:

一期BIM模型外部漫游视频的截图

2.4 BIM配合招投标

本项目的招投标是项目进展的大事之一,但由于工期紧,整个招投标的实际发生时间为一个月左右。如果在一个月的时间内,要求投标方对项目BIM施工阶段的应用做一次汇报,一方面这么短的时间内很难看到实施的实际效果,通常情况下投标方会在短期内借用内、外部资源,集中突击以满足招标方的要求,这样的结果可能没有办法如实反应投标方在正常工作速度下真实的工作水平;另一方面,业主内部团队在短期内增加了评标的工作量和难度。基于这样的考虑,本项目BIM配合招标提出了事前进行两轮考察的办法。

(1)第一轮:BIM开放式问卷与考察

该阶段,首先制定一系列开放式问题并要求在规定时间内汇报。问题的制定要结合本项目未来BIM将要解决的重点和难点问题提出,并充分考虑本项目的发包体系和本公司的管理体系。所有的书面作答内容要求结合项目案例,而不是空洞地来自于互联网的拷贝版。在第一轮汇报完之后,选取有代表性的项目,到项目现场参观考察。考察的重点既包括BIM工作本身,也包括实际项目的管线排布等关乎BIM应用结果的内容。

(2)第二轮:项目BIM实际应用能力考评

该阶段针对项目图纸的现状,围绕本项目BIM的应用制定可操作性强的考评办法。本项目考评时利用扩初阶段的图纸进行了建模、土方施工模拟、混凝土算量及结合模型评估地下室净高的要求等多种考核方式。

考核过程中,考核标准和执行办法必须在公司内部审核通过,所有考核必须本着公平公正的基本原则作为BIM的出发点。考核的目标在于挑选出合适的能够胜任的投标单位,因此对考核结果需要关注相对排名,最终的相对排名在招投标的实际发生之前完成,这样既能体现BIM专业的主张,也不影响招投标时间,投标单位也有更多的时间关注施工技术和商务条件。

当所有单位都基于同样的要求完成汇报后,每家单位的实力和水平显露无疑,因此,最终的结果在公司内部很容易达成一致。当然,每家公司的BIM应用实力也可以通过多种角度去反应,比如地下室混凝土算量的总量,本项目聘请的投资顾问公司基于同一版施工图(二维CAD图纸)按照传统方法进行了算量,把该量作为基准量去评估每家的算量(尤为重要的一点是,该基准参考量是公司成本控制条线认可的),然后以此基准量去衡量每家投标单位从模型里面提取的混凝土量。在考核方法制定之初,对于各家的混凝土总量是否准确,笔者作为规则的制定者也没有把握,最后的结果显示,有两家单位地下室的混凝土总量在误差1%以内,这样的结果也超过了笔者本人的预期。由于混凝土的基准量是获得公司内部成本控制条线认可的,那么“3家单位的算量结果在5%的误差范围内”这一结果也大大增强了公司内部成本控制条线对BIM算量的信心。

2.5 设计阶段的BIM应用对施工阶段的思考

本项目在方案阶段就已经确定了BIM应用的方向,从节约资源、提高效率和缩短整体工作时间的角度,提出了设计阶段的BIM模型传递并应用于施工阶段的基本要求,因此,设计阶段的模型规划需要进一步考虑施工因素。首先从建模方法上提出了模型按照楼层及专业拆分的要求,如下图所示,这样做可以保证施工阶段的模型能够按照专业和楼层提取。

同时,在构件的建模方法上进行了统一,而且按照施工的要求建模,如墙、柱按照楼层建立,梁按照跨度建立,楼板按照分割区域建立。有了统一的规则和方法之后,基本能够保证设计模型传递给施工模型的大方向。另外,在实际操作过程中,在设计阶段充分考虑施工因素,定期安排总承包商的BIM团队对设计阶段的模型进行审查,充分考虑施工安装对设计阶段的管线综合提出的要求。业主可针对总承包提出的合理化建议,要求采纳甚至更改设计阶段的模型。

3 小结

本项目目前施工图设计阶段已经接近尾声,施工阶段的BIM相关工作正在有条不紊地展开,施工阶段的应用尚未正式开始。根据近半年的BIM实践,笔者将商业地产项目的BIM实践经验总结为如下几点:

(1)地产项目的BIM应用应结合项目本身特点按需制定。

(2)BIM技术需要服务于设计与施工的核心工作内容,任何BIM应用必须产生价值方能给BIM更大的空间。

(3)建模不是目的,只是手段,活用模型并产生价值才是目标。模型的精度需要与应用目标相匹配。模型的准确度是所有BIM应用的前提条件。

(4)基于BIM的流程再造和优化是BIM应用过程中的重点也是难点。

作者简介

万祖勇,江苏证大商业文化发展有限公司设计管理部BIM经理。

吴耀隆,江苏证大商业文化发展有限公司设计管理部总经理。
 

 
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