BIM技术在大学项目的应用

BIM技术的应用2019杭州湖畔大学项目工程概况项目BIM团队介绍BIM技术应用软硬件配置BIM技术在金属屋面中的运用BIM的应用情况总结01工程概况1.1湖畔之源湖畔大学由马云、柳传志、冯仑、郭广昌、史玉柱、沈国军、钱颖一、蔡洪滨、邵晓锋等九名企业家和著名学者等共同发起创办，旨在培养具有新一代商业文明精神的企业家。新校区由建筑大师姚仁喜担任总设计师，校区主体建筑为圆形，四面环水，采用园林的手法组织空间，兼具现代科技教学功能。本工程为阿里巴巴集团重点项目，愿景成为一所国际级别商学院，“希望在湖畔形成一种文化，让每个企业活长、活久，中国企业活到三十年以上的非常之少，而这个大学的愿景就是做三百年。湖畔大学奠基仪式“姚仁喜|大元建築工場”创始人〝带领台湾建筑界创新的要角〞台湾著名设计师：姚仁喜1.2湖畔之美建筑系统：外圆弧墙质感涂料，周圈配置泛光照明，平整度要求极高。幕墙系统：11种幕墙系统、82种开模型材、7种玻璃配置。圆弧形干挂石材幕墙及圆弧形玻璃幕墙，加工难度大，安装质量要求高。精装：30余个不同装饰风格的独立空间，80种精装饰面层材料。景观：室外地面铺装20种，种植126种，8座景观桥梁，2座中式园林古建。金属屋面系统：双曲直立锁边屋面板+双曲重竹吊顶+双曲收边铝板1.3湖畔之广湖畔大学覆盖面之广，包括结构、建筑、幕墙、精装修、机电、景观、内外湖水、古建等，为解决各专业之间的相互交叉，利用BIM技术全面配合各专业协调及重难点施工。机电精装古建景观钢构屋面幕墙建筑、结构1.4湖畔之速湖畔速度Lakesidespeed2018年5月1日开工首块底板浇筑到地下室封顶用时42天内湖区6000余平米筏板及2000余平米四层单体结构从首块筏板浇筑到结构封顶仅用时17天从冲出正负零到主体结构封顶用时83天通过BIM模型节点为湖畔提速建筑设计概况占地面积：46667m²建筑面积：43814.1m²单体数量：1个结构形式：钢筋混凝土框架，屋面局部钢结构，

古建筑为木结构工程信息工程地点：仓前镇余杭塘河北岸建筑方案设计单位：会元设计咨询（上海）有限公司建设单位：浙江湖畔大学创业研究中心设计总承包单位：同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司监理单位：北京中联环建设工程管理有限公司1.5工程概况项目定位主要功能：高等院校（综合型教育园区）客户来源：校董、贵宾、媒体、教师、学员客户特质：各个行业创业三年以上的企业决策者工期要求开工时间：2018年05月01日竣工时间：2019年12月30日工期：609天02项目BIM团队介绍2.1BIM型和项目型BIM团队的区别对待问题的处理方式不同“BIM型BIM团队”人员，对待问题的处理方式分为六个步骤：“项目型BIM团队”人员，对待问题的处理方式分为三个步骤：“项目型BIM团队”，就相当于自己和自己配合！项目经理深化设计经理理工程经理总工程师各专业深化设设计人员+各专业方案师师组建BIM小组工程部运营部商务部机电部BIM深化模型+应用成果业主监理分包技术中心设计中心BIM中心机电设计工作作室钢结构工作室室岩土工作室公司技术支持持2.2BIM组织架构决策框管理框决策框实施框相互协调信息反馈输出和下发指指令（一）项目BIM团队组织架构姓名职务工作内容孙江龙项目经理兼BIM总负责BIM工作整体把控赵宇亮项目执行经理兼BIM总负责BIM工作实时监督熊保龙项目副总工兼BIM小组组长结构BIM工作整体策划安排刘春风项目总工兼土建小组组长土建BIM工作整体策划安排郭正飞机电经理兼机电BIM负责人机电BIM工作整体策划安排吴俊豪深化方案师兼BIM小组成员景观的模型建立及应用及整理项目BIM内容张海瑞技术方案师兼BIM小组成员土建模型的建立及应用贾艳祺钢结构深化责任师兼BIM小组成员钢结构模型的建立及应用李洪彬商务预算员兼BIM小组成员BIM商务应用邢伟男机电责任师兼BIM小组成员机电部分建模及机电应用刘书臣现场责任师兼BIM小组成员现场BIM应用2.3BIM组织架构（二）项目BIM团队人员构成针对全专业业深化设计计管理要求求，采用“项目型BIM团队”模式式，通过培训训使全员都都具备建模模和应用能能力。03BIM技术应用软软硬件配置置软硬件配置置Revit2016土建、机电电建模Teklatructures钢结构深化化设计Navisworks2016进度管理Fuzormobile移动端查看看模型720云全景制作Rhino钢结构建模模SketchupPro2016基础建模Glodon商务算量设备名称型号数量主要功能移动工作站笔记本电脑N绘图与建模协同工作站DellPrecisionT7810高配工作站2合模整合与渲染无人机大疆2航空拍摄打印机HP惠普M806DN激光打印机1A3彩色激光打印机投影仪明基MS5241高亮度、高分辨率交换机hp惠普6125G/XG1网络接入04BIM技术在金属属屋面的运运用4.1金属屋面简简介4000㎡金属大屋屋盖系统：：双曲钢结构构+双曲直立锁锁边屋面板板+双曲重竹吊吊顶+双曲收边铝铝板重竹：依靠靠自身弹性性变形，直线拟合合曲面，达达成双曲效果直立锁边屋屋面板：原原设计单块块最长约50m，施工难度度大檐口铝板：：曲率渐变变，均定制制加工，定定位、加工工要求高本工程金属属屋面施工工难度高，，钢柱67根，主钢梁梁452根，铝板1007块，钢构件件571余支，重竹竹2244根。通过运用BIM三维模型软软件进行钢钢结构深化化设计，能能够顺利实实现构件工工厂加工、、现场拼装装的工程目目标金属屋面简介4.1金属屋面简简介1复杂形体边边界精确定定位，板块块自动归类类、及数据据输出、参参数化建造造控制参数化建造造控制复杂形体平平立剖墙身身的边界定定位、柱顶顶标高及定定位、立剖剖面出图半正向出图图通过曲率分分析、面板板划分、用用不同的平平板度的面面板拟合建建筑复杂的的曲面造型型，曲面优优化后可以以节省造价价，便于施施工曲面优化、、工程量精精确计量通过模型分分解安装步步骤，进行行施工模拟拟，减少返返工，实现现建筑效果果施工模拟、、实体验证证234金属屋面主要应用4.2BIM技术在金属属屋面的运运用深化设计资资料仅有屋屋面皮膜、、檐口模型型、平面分分格图及节节点图，没没有对整体体屋面曲度度、排水、、各专业干干涉的分析析深化设计的输入资料4.2.1参数化建造造控制通过皮膜生生成线模型型，运用BIM，定义构造造层中的每每一根梁柱柱的加工尺尺寸，所有有梁柱构件均均无一相同，，通过BIM放样，为构构件提供精精确的加工工尺寸，减减少现场安安装难度金属屋面皮皮膜及边界界金属屋面钢钢构线模金属屋面钢钢构模型外表皮参数化设计、钢构深化设计4.2.1参数化建造造控制外表皮参数化设计、钢构深化设计最终定义各各层表皮，，生成金属属屋面4.2.1参数化建造造控制将已完成的的钢构模型型与金属屋屋面模型导导入犀牛叠叠加，检查查钢构与金金属屋面的碰撞，减减少后期两两个专业的的干涉，避避免返工，，提高安装装效率，缩缩短工期表皮与构造造层的碰撞撞检查分析析4.2.1参数化建造造控制通过绘制的曲面等高线线，判断每每一处曲面面的排水低低点，合理理布置重力力排水口位位置，保证证给排水专专业与金属属屋面专业业的综合深深化排水深化设设计4.2.1参数化建造造控制通过绘制的的曲面等高高线，生成成皮膜立面面，判断曲曲面中的低低点，对原原设计的曲曲面容易积积水部分提提交原设计计师复核确确认后，调调整曲度，，避免局部部雨水无法法排至排水水沟排水深化设设计4.2.1参数化建造造控制三维曲面的的空间造型型复杂，利利用三维空空间曲面模模型，完成成对立面及及剖面的半半正向出图图，完成深深化设计的的平面及剖剖面、立面面图半正向出图4.2.2半正向出图图对双曲金属属屋面通过NURBS曲线展开单块屋面板板进行侧弯弯分析，找找出金属屋屋面板的最最大侧弯，，确定单片片金属屋面面板可安装装长度，优优化原最长长50m单块板为27m，减小施工工难度，避避免后期施施工返工参数化曲面面的拱高及及侧弯分析析4.2.3曲面优化、、工程量精精确计算原设计中铝铝镁锰板沿沿长方向布布置，板长长较长，因因屋面造型型复杂，导导致实际板板材侧弯严重，实际际无法实现现。通过犀牛建模分析如如下：按照原设计计，板材长长度约为50米左右，铝铝镁锰板侧侧弯达到600mm，不可实现现。如下图图所示：参数化曲面面的拱高及及侧弯分析析4.2.3曲面优化、、工程量精精确计算现优化设计是将板板断成4段，中间用用天沟断开开。每段板板材大约10米左右，侧侧弯不超过过50mm，现场可以以施工。参数化曲面面的拱高及及侧弯分析析4.2.3曲面优化、、工程量精精确计算对檐口铝板板进行双曲面的翘翘曲值进行行分析，红色、深蓝蓝色区域翘翘曲值较大大，需做弯弯扭成型板板。浅蓝色色、深绿色色橘黄色区区域翘曲值值较小，可可采用平板板。判断出采用用平板自然然弹变保证证曲面效果果和弯弧加加工保证曲曲面效果范范围，对翘翘曲值较大大铝板进行行三维放样样，保证弯弯弧加工精精度，以顺顺利实现设设计效果、、节约造价价曲面优化、、误差精确确评估4.2.3曲面优化、、工程量精精确计算在模型中定定义坐标三三维坐标原原点，可对对模型中的的任一位置置的构件进进行三维定位，极大方便便施工中的的测量定位位，减小建建筑造型施施工偏差三维精确测测量控制建建造4.2.4施工模拟及及实体验证证对模型中的的分析的材材料数据进进行局部模模拟，通过实体安安装测试，，实现对三维模型型的外观及及实际安装装难度进行行分析材料验证4.2.4施工模拟及及实体验证证对模型中的的构造进行行1:1局部模拟，，通过三维维模型对实实际安装难难度进行分分析安装装模模拟拟4.2.4施工工模模拟拟及及实实体体验验证证123456主钢钢构构安安装装檩条条安安装装天沟沟安安装装屋面面板板安安装装檐口口安安装装铝圆圆管管安安装装6根据据三三维维模模型型的的模模拟拟安安装装，，现现场场实实际际过过程程安安装装实体体验验证证4.2.4施工工模模拟拟及及实实体体验验证证1234檐口及及铝管管安装装龙骨安安装天沟安安装屋面板板安装装对三维空空间模型中中的构构造进进行1:1局部模模拟，，通过过实体安安装实现对对三维维模型型的外外观模型实体验验证实体验验证4.2.4施工模模拟及及实体体验证证05BIM应用情情况5.1深化设设计阶阶段在机电电深化化设计计过程程中，，采用用机电二二三维维一体体化深深化设设计，利用机电BIM模型复复核深深化图图纸，，最后进行出出图，，完成了了三维维机电电管线线深化化从模型深深化、、碰撞撞检查查、导导出二二维图图纸。累计计解决决碰撞撞点1500余条。BIM辅助机电深化设计模型深深化碰撞检检测导出二二维图图纸5.1深化设设计阶阶段BIM辅助机电深化设计机房设设备排排布美美观，，检修修及安安装空空间预预留合合理原设计计水管管和风风管的的净高高与弧弧形梁梁周围围次梁梁之间间有很很大的的提升升空间间，深化后后提升业业主VIP车道道区域域的净净高400mm。通过建建立机电三三维模型，，优化化了净净高，，对机机房的的深化化解决决了后后续设设备、、阀门门实际际安装装的空空间排排布以以及预预留检检修。。原设计计水管管的净净高与与主梁梁之间间有很很大的的提升升空间间，深化后后提升后后勤区区域的的净高高500mm。。深化前前深化后后深化前前深化后后BIM辅助钢结构深化设计在钢结结构深深化设设计过过程中中，完完成了了3座金属属屋面面钢结结构，，1座大多多功能能厅钢钢结构构屋盖盖，1座钢结结构圆圆形教教室的深化化设计计。最最大屋屋盖结结构跨跨度达达到了了24米，导出出的施工图图及构构件加加工图图，减小现现场拼拼装的的误差差，指导现场施工。节点深深化导出二二维图图纸5.1深化设设计阶阶段BIM辅助精装修深化设计在精装装修深深化设设计过过程中中，利利用三维扫扫描技术对对现场数数据和和精装装图纸纸进行行精装修修区域域的深深化排版工工作，，根据现现场实实际情情况，，结合合设计计要求求，出出节点点深化化模型型，指导现现场施施工。。三维扫扫描和和深化化排版版分析析5.1深化设设计阶阶段BIM辅助幕墙深化设计在幕墙墙深化化设计计过程程中，，完成成了5栋单体体、11个系统统的幕墙墙深化化设计计，通通过参数化化建模模、标准系系统模模板族族、碰撞检查查、进行可视化化交底底，指导施施工，，直观展展示设设计效效果，，减少少现场场施工工错误误。D系统模模型D系统节节点C系统节节点参数化化建模模碰撞检检查标准系系统模模板族族5.1深化设设计阶阶段5.2采购阶阶段利用BIM模型，，采用广广联达达软件件对主主体结结构、、二次次砌筑筑进行行工程量量计算算、钢钢筋下下料等,为商务务算量量人员员提供供可靠靠数据据，指指导现现场施施工。。BIM辅助结构提取工程量BIM辅助精装修工程量统计5.2采购阶阶段通过建建立可可以统统计工工程量量的装装饰BIM模型，，并且且形成成空间间和材材质的的两份份统计计表，，这样样可以以为后后期的的材料料采购购提供供有效效的数数据支支撑通过建建立装装饰算算量的的BIM模型，，把材材质和和空间间进行行划分分通过模模型的的建模模规则则，统统计出出相对对应的的空间间内的的材料料数据据通过模模型的的建模模规则则，统统计出出相对对应的的材料料数据据整理工作集导出材料统计表整理统计表以材料名称为首要排列规则调整排列顺序输出材料统计表完成以材料料统计计为前提的流程程如下：：5.3施工阶阶段BIM辅助临建合理化布置在临建建深化化设计计过程程中，，对临临建生生活区区场地地进行行合理理化布布置，，确保保临建建场地地的合合理化化布置置。临建模模型现场实实体照照片搭建地下室结构施工阶段、地上主体结构及封顶阶段的场地模型，确定场地堆料位置，检验施工场地布置的合理性。BIM辅助场地合理化布置5.3施工阶阶段在现场场检查查中发发现的的各种种实体体施工工问题题，通通过手手机、、PAD移动终终端上上传至BIM交互平平台，，形成成可追追溯记记录。。通过过模型型辅助助现场场质量量验收收，质质量验验收以以模型型为依依据，，形成成验收收信息息、资资料及及可视化化记录录。BIM移动终端辅助施工管理5.3施工阶阶段项目采采用视频监监控系系统，，塔吊吊监控控系统统、劳劳务实实名制制系统统（后后续会会换成成人脸脸识别别系统统）、、辅助项项目精精细化化管理理。智能管理系统辅助项目管理视频监监控系系统塔吊监监控系系统劳务实实名制制平台台+闸机门门禁系系统5.3施工阶阶段无人机应用结合项项目概概况、、施工工日志志等，，将航航拍照照片、、BIM模型上上传到到720云平台台，航拍拍以天天为单单位，，全景景照片片以周周为单单位拍拍摄，，实时时向业业主及及各参参与方方反映映现场场进展展情况况。5.3施工阶阶段互联网+移动办公5.4互联网网+信息化化管理理通过手手机APP钉钉、、阿里里云平平台实现了了移动端端日常常办公公、电电话会会议、、审批批图纸纸以及及储存存模型型及动动画等，使使项目目管理理效率率大大大提升升。5.5BIM常规应用编制《BIM实施方案》，并经公司主管领导批准并备案。方案中包含但不限于工程概况、重难点分析及解决方案、资源配置、应用目标、内容、标准、流程、实施计划及预估成果。编制BIM实施方案PART01对实施团队分专业、分岗位进行培训，做到逢培必考。证明文件应包含培训签到表、照片及考试成绩单等。BIM培训PART02通过BIM模型，对图纸进行直观反馈，提前发现图纸问题并提出图