结构碰撞、施工节点等复杂难题如何高效解决!内附真实案例!详细
2019-12-26     来源:品茗BIM    作者:品茗BIM    浏览:36    评论:0        
导读:在实际项目中,我们总会遇到各色各样的问题,有的项目施工场地太狭小,工程难度非常大,有的项目专业性强,不同专业间的碰撞比较棘手......那对于高难度的施工工艺、复杂的节点问题,是否有什么手段可以帮助高效解决
 在实际项目中,我们总会遇到各色各样的问题,有的项目施工场地太狭小,工程难度非常大,有的项目专业性强,不同专业间的碰撞比较棘手......

那对于高难度的施工工艺、复杂的节点问题,是否有什么手段可以帮助高效解决呢?赶紧往下看吧!
 

相信许多小伙伴对“超9万方医院综合楼是如何利用BIM技术成功“减负”的!”肯定不陌生,之前我们在公众号上也发布过,今天我们还是以此项目为例继续深入探讨,给大家做详细的解析~

首先,让我们回顾下这个案例里工程项目的基本情况:

01 工程项目简介

合肥市第一人民医院门急诊及住院综合楼

项目总建筑面积为95000平方米,拟建建筑包括A、B两栋塔楼,分别为24层、19层,均为框架剪力墙结构。地下室地下三层,建筑面积约为20000平方米。

 

下面我们再来看一下本次BIM应用的软硬件配置

 

02 BIM技术应用重点难点

2.1 施工平面布置管理

本项目施工场地四周极度狭小,西侧距离小区3米,南临已建医院综合楼,北侧红线距离基坑最近4.5m。由于现场车辆运转及材料堆载受限,参照中天CIS要求1:1真实还原虚拟场景,实现推演施工,同时优化施工组织。

 

2.2 机电管线综合优化

本工程地下室管线密集,且需考虑部分机械车位处的避让,管线排布限制因素众多。实际应用中,不断通过三维局部审查和剖面间距核实等手段,反复与设计单位沟通并调整机电管线路由,实现了机电管线的优化排布,保证了系统功能和空间净高,提升了感观效果。

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优化过程不拘泥于传统管线基础排布,其中涵盖了净高优化、管线路径优化、支吊架综合化等多方面统筹考虑。 
 

如上图所示,在走道等管线较密集的部位,考虑管线分层布置,采用门型组合吊架,其中桥架和消防管道在上层同一标高,底部对齐,排烟风管、加压送风管、空调风管等在下层。优化后走道集约美观,可满足净高3.2m的要求,较原图纸节省了500净高
 

2.3 结构预留预埋深化优化

针对工程管线系统复杂、结构预留洞口及预埋管道繁多的特点,BIM团队结合我公司深化出图标准,在管综深化模型的基础上,出具各层的管综平面图及一次结构、二次结构预留预埋图300余张,指导现场准确预留,减少后期开洞,降本增效。
 

2.4 钢构钢筋节点深化

本工程设计局部采用了型钢混凝土柱、钢板剪力墙和钢管混凝土柱,结构框架梁与型钢、钢管柱、钢板剪力墙存在多处复杂施工节点,钢筋与钢结构的碰撞是本项目的一大施工难点,且设计规定所有的钢结构的洞口、预埋件均应在工厂加工完成,不得事后补凿,钢结构预留洞口、套筒定位难度大,现场施工难度大。
 

2.5 标准化病房精装模拟

为更好的满足业主方对标准化病房精装修方案的对比分析要求,方便业主方形象直观了解医院精装修效果方案,我部采用专业精装BIM软件建立标准化病房精装模型,模拟展示精装后效果,实现3D全景精装漫游,并可在手机端扫二维码便捷查看。


2.6 CCBIM平台应用

运用品茗CCBIM平台(APP),以项目为核心,实现多维度协同管理,可视化项目管理流程,做轻量化模型处理交底,质量安全管控移动办公。(各应用市场搜索即可)

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模型轻量化

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检查整改形成闭环,确保现场生产安全

03 BIM技术传统应用点

3.1 全专业碰撞检测

本工程涉及的专业多达二十三项,各专业交叉作业频繁,协调工作困难。对此,我公司根据设计图纸建立了建筑、结构、钢结构、机电、精装修等各专业模型,并进行整合。基于全专业模型分专业进行冲突碰撞检测,初步得出相应的冲突检测报告,借此以定位图纸,逐个排查筛检,特别是对机电管线与建筑结构碰撞的部位进行了重点核查,提前模拟,将深化周期前移。


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3.2 三维图审

本工程共发现碰撞点 1853个,经分析后整理出其中图纸错漏、管线与建筑结构碰撞及施工安装空间不足等重大问题,累计发现并解决土建图纸问题86项,机电图纸问题122项,钢结构图纸38项,提交业主方和设计单位审定,并形成书面的修改、优化意见,避免了因相关问题造成的工期延误。
 

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各专业图纸审查报告单
 

3.3 净高检查分析

基于业主方的净高控制要求和相关标准规范,机电BIM人员对项目进行了功能区域净高分析、地下室机械车位净高分析和卷帘门净高分析,形成净高分析报告,指导业主方复核各功能区块净高是否满足使用要求。
 

3.4 机房深化优化

本工程各机房内空间狭小,管线繁多,进行综合排布深化时需重点考虑大尺寸管道支架形式,检修通道等因素。通过对BIM模型的精细化调整,漫游模拟,核实检修通道及综合支架的安装效果,在保证功能的前提下实现机房排布整齐美观和后期维护方便的目的。
 

3.5 管道井深化优化

对管道井等管线密集部位我公司进行了专项深化,优化管道间距及水表阀门位置,保证施工安装及检修空间,精确落实管道井套管预埋点位,便于随一次结构同步成型,节省造价,提升观感质量。
 

3.6 抗震支吊架虚拟样板

本工程中应设置抗震支吊架的部位较多,范围广,要求高,工况复杂。BIM小组有针对性的选择建立了抗震支吊架虚拟样板,通过虚实样板区的布置对比,分析总结了抗震支架与普通承重支架对安装预留空间的需求和对净高及吊顶高度的影响的区别,为管综排布间距的控制提供了切实的依据。
 

3.7 利用自主研发软件进行支吊架排布

运用自主研发的中天建筑支吊架布置系统V1.0,预先设置支吊架布置间距等参数,选择各管线自动生成支架,减少了大量的重复工作,对于大面积管线支吊架布置效益明显。
 

3.8 模板支撑方案模拟

本项目高大支模方案需要专家论证,利用软件建立三维模型模拟高大支模的支模体系可行性和安全性,并出具详细材料清单,提前预演并进行可视化交底,指导现场施工。
 

3.9 精细化配模

利用BIM进行精细配模,可精确的计算出每一层墙柱、梁、板所需模板数量,有利于现场提前进行材料精确控制,防止出现一次性材料进场过多或不足等现象,降低现场材料管理成本。根据我公司已完成的同类项目经验,采用BIM精细化配模预计可比传统模式减少9.6%的损耗率。

3.10 砌体排布

本项目地下室高低跨板比较多,现场二次结构砌体施工材料统计复杂,现场施工用量无法确定。利用BIM软件,对地下室砌体排布进行模拟和优化,提前预算工程量,统计得出,主规格加气砼砌块600×200×200共41357块,加气砼砌块600×100×200共3516块,加气砼砌块300×200×200共3447块等,指导现场施工,减少材料的二次转运和浪费。
 

3.11 复杂、异形节点工艺模拟

针对工程中的重大、复杂及异性节点部位,创建对应节点模型,进行施工工艺模拟,形成重难点施工节点工艺库,更直观形象地完成工艺交底,提升工程品质。

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3.12 幕墙深化

幕墙施工结合BIM深化设计模型,明确幕墙与结构连接做法,幕墙分格、龙骨排布、安装以及外立面效果。

3.13 VR虚拟安全模拟

04 BIM技术应用总结

1、利用BIM辅助三维图纸会审,细化深化设计,累计发现并解决了土建图纸问题86项,机电图纸问题122项,钢结构图纸38项,完成模型变更维护15次,优化区域净高80余处,出图300余张,充分发挥出BIM模型可视化、精确化、协调性及模拟性等优势

2、利用BIM技术出具的管井优化图,形成了一井一图,精准定位,套管随一次结构同步预埋成型,无需再预留管道井空洞,减少了施工工序,节省了大量的工期和人工。而在精细BIM模型基础上生成的一次及二次结构预埋图,同样有效避免了后期可能的返工和再开洞,既节约了工期和成本,又提升了施工质量。

3、管线排布综合优化,统筹考虑,集约排管,减少了不必要的翻弯,兼顾了管线整齐美观和净高控制要求,从而减少了因频繁避让所造成的材料损耗,并以门型组合支架和抗震支撑相结合的方法,减少了承重支架总体需求量。

4、BIM共享平台方便了施工管理的透明化和标准化,有效协调了各分包单位,实现了工程的和谐共建。

 

特别鸣谢:中天建设集团有限公司第二建设公司对本次案例涉及资料的提供!

 

中天二建BIM技术中心隶属于中天二建技术处,2016年发展至今由总工程师陈万里带队,陈正立担任BIM主任(兼)负责日常工作安排,配备专业设计师3名,机电BIM建模师2名,土建建模师3名,幕墙专业1名,装饰专业1名,钢筋深化及综合应用1名,视频编辑1名,综合BIM经理(兼)2名,BIM新技术研发工程师1名。

 

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