BIM在凤凰山综合车场智能建造应用

凤凰山综合车场智能建造应用2022.05企业及项目简介BIM技术应用BIM工作策划BIM应用亮点BIM应用总结与展望0502040301企业及项目简介PARTONE01一、企业及项目简介——企业简介中建科工集团有限公司是中国最大的钢结构产业集团、国家高新技术企业，隶属于世界500强（第13位）中国建筑股份有限公司。公司聚焦以钢结构为主体结构的工程、装备业务，为客户提供“投资、研发、设计、建造、运营”一体化或核心环节的服务。公司拥有建筑工程施工总承包特级，市政公用工程施工总承包壹级，钢结构工程、地基基础工程、装修装饰工程、建筑幕墙工程、环保工程、城市及道路照明工程等专业承包壹级、工程设计建筑行业（建筑工程、人防工程）甲级，中国钢结构制造企业特级，建筑金属屋（墙）面设计与施工特级等核心资质体系。公司通过了ISO9001、ISO14001、ISO45001、ISO3834、EN1090、AISC、JIS等国际认证。一、企业及项目简介——项目简介项目内容建设地点深圳市宝安区广深高速与凤凰山大道交叉口东北侧建设单位深圳市交通公用设施建设中心监理单位深圳市鲁班建设监理有限公司设计单位筑博设计股份有限公司上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司总包单位中国建筑股份有限公司中建南方投资有限公司/中建科工集团有限公司承包模式

施工总承包总规划用地面积20080㎡总建筑面积

106007㎡承包范围基坑支护及桩基﹑建筑﹑安装﹑室外﹑市政道路、电力迁改工程等建成效果公交停车位575个，充电桩244个，小汽车停车位298个，保养工位14个一、企业及项目简介——项目简介企业目标——打造标杆项目1、对项目定位的理解项目作为深圳市第一批9个新能源综合车场之一，具有为开拓车库类产品市场的重要意义对内可以为公司车库类产品的输出经验，对外可以擦亮公司品牌、深化与交委的合作2、项目定位的落实方式打造样板、举办观摩、荣获奖项CI、临建、文明施工等形象展示要好工期、质量、安全等均需优质履约创新党建宣传工作，提升公司影响力一、企业及项目简介——项目简介项目重难点施工现场狭小、现场管理难度大周围情况复杂外立面造型独特，施工难度大外立面钢结构楼梯，多专业协调难度大设备机房众多，机电管线多，协同量大高大空间钢构施工难度大BIM工作策划PARTTWO02二、BIM工作策划——团队组织架构公司针对工程特点抽调骨干技术人人员组件BIM团队，由公司总部BIM中心提供技术支持。项目定期组织BIM专项例会。凤凰山综合停车场项目BIM中心凤凰山综合停车场项目BIM模型建立组（共10人）BIM应用深化组（共9人）BIM总承包协调组（共5人）建筑结构模型组BIM负责人机电设备模型组钢结构模型组装饰装修模型组BIM成本管控组BIM进度计划组BIM质量管理组BIM安全防控组BIM资源协调组BIM现场协调组BIM虚拟现实组BIM模型维护组二、BIM工作策划——软硬件配置软件配置本项目以REVIT核心建模软件+BIM协同管理平台，配合WDSystem释疑系统、Fuzor、品茗BIM三维施工策划软件、lumion、PremiereProCC等进行专业建模及渲染。硬件配置二、BIM工作策划——BIM实施标准制定本项目严守标准化施工理念，BIM团队根据项目实际情况制定BIM工作标准，并严格执行及完成各阶段BIM工作。凤凰山综合车场工程凤凰山综合车场工程凤凰山综合车场工程二、BIM工作策划——BIM实施标准制定BIM工作标准流程建筑模型RevitArchitecture结构模型Revitstructure机电模型RevitMEP钢结构模型TeklaX-steel幕墙装饰Rhino场地模型Civil3D模型整合信息传递BIM模型FuzorNavisworks碰撞优化Civil3D施工平面布置3DsMaxMaya施工方案模拟NavisworksBIM5D进度计划AnsysMidasGens结构力学分析BIM5D造价FuzorLumion漫游SketchUp3DsMax装饰装修BIM5D云平台(总承包)设计方业主方材料供应方监理方分包商建模阶段深化应用阶段云平台管理阶段BIM技术应用PARTTHREE03三、BIM技术应用——场地布置应用场地布置整体效果图场地布置局部效果图施工场地狭小，施工前，利用BIM技术提前对场地布置进行临建布置及场地规划。方便对后续规划方案进行修改。与传统的场地布置方法相比，利用BIM技术的三维可视化特点，通过精细化建模，更加容易地提前发现冲突，合理地布置材料堆放场地。三、BIM技术应用——场地布置应用钢筋加工棚木工加工棚砌块堆场沙石堆场场地配电施工电梯三、BIM技术应用——项目整体效果图展示三、BIM技术应用——各专业BIM模型搭建及深化机电模型土建模型三、BIM技术应用——BIM结构模型搭建及深化复杂节点深化共计深化复杂节点56处，协助解决现场施工难点39次。节点深化三、BIM技术应用——BIM建筑模型搭建及深化复杂节点深化共计深化复杂节点56处，协助解决现场施工难点39次。节点深化三、BIM技术应用——各专业BIM模型搭建及深化节点深化消防水泵房空调机房屋面多联机模型机电节点模型机电节点模型三、BIM技术应用——各专业BIM模型搭建及深化节点深化幕墙节点模型高大模板模型钢结构节点模型高大模板节点模型幕墙模型钢梯模型三、BIM技术应用——关键部位专项分析专项分析喷淋支管平行车道布置方式喷淋支管横穿车道布置方式消火栓合理布置方式消火栓布置影响车位使用要求：1、消火栓布置在地库内，应尽量放置于墙体上。2、若消火栓布置在停车位旁的柱边，则尽量对车位不产生使用功能上的影响要求：1、喷淋支管与车道纵向平行，该布置方式在感观上更加清爽，舒适。2、喷淋主管应尽量布置在车位上空或者车道两侧，不宜放置在车道正中间三、BIM技术应用——关键部位专项分析专项分析项目到目前为止，总共收集集水坑释疑共2条。图纸送审阶段涉及10个集水坑与柱墩碰撞问题。招标阶段设计9个集水坑碰撞问题。

后径土建设计师与结构设计师回复，均由柱墩下降解决该问题。集水坑优化前集水坑优化后卷帘门专项分析卷帘门专项分析项目中与卷帘门相关的释疑共12条。已解决6条，未解决6条。问题集中于地下室防火卷帘门。三、BIM技术应用——BIM设计优化在各专业基础模型建立好后，利用HiBIM系列软件对模型进行整合与碰撞。在建模过程中对施工图进行审查，发现图纸问题，截止2021年3月31日，共发现775个问题，解决729个。并对未解决问题持续跟踪。结构冲突给排水设计不合理暖通碰撞建筑问题报告三、BIM技术应用——BIM设计优化利用BIM模型对所有区域进行管线`综合排布，考虑共架，优化管线路由，避免管线碰撞，减少翻弯，提升净高，使整体效果更加美观。三、BIM技术应用——BIM净高分析地下室净高分析地上层净高分析地下室三维净高分析建立各专业模型，进行车库区域净高分析。在保证2.6m以上净高的要求下，对不满足的区域进行净高分析及调整。地下室净高分析地下室净高剖面示意图三、BIM技术应用——BIM结构预留预埋泵房预留预埋模型BIM管线预留预埋模型机电管线综合排布完成后，针对对剪力墙预留洞口进行精确定位，避免净高不合理、预留洞口漏标等图纸问题。泵房区域预留孔洞过多，在出具平面预留洞口图基础上，出具剖面图，洞口位置直观明确。便于现场施工放样。三、BIM技术应用——BIM结构预留预埋机电管线综合排布完成后，针对对二次砌体预留洞口进行精确定位，避免净高不合理、预留洞口漏标等图纸问题。泵房区域预留孔洞过多，在出具平面预留洞口图基础上，出具剖面图，洞口位置直观明确。便于现场施工放样。局部三维图二次砌体现场构造柱三、BIM技术应用——BIM机房设备管线施工指导图水泵房剖面一水泵房剖面二水泵房平面图水泵房轴测图三、BIM技术应用——BIM砌体排砖规划基于BIM砌体结构排砖功能，系统会按要求自动绘制出每面墙的排砖图，并自动统计砌体需求量，同时还以导出相应AutoCAD文件进行应用。此项智能建造功能的应用，不仅提高了砌体结构排砖深化设计工作效率，而且节省了大量人力物力。砌体结构排砖图砌体结构排砖用量表三、BIM技术应用——BIM砌体排砖规划基于BIM砌体结构排砖功能，系统会按要求自动绘制出每面墙的排砖图，并自动统计砌体需求量，同时还以导出相应AutoCAD文件进行应用。此项智能建造功能的应用，不仅提高了砌体结构排砖深化设计工作效率，而且节省了大量人力物力。砌体BIM模型砌体施工现场照片三、BIM技术应用——BIM砌体排砖规划精装修装饰工作量大，要求较高。面砖碎砖率不大于1/3。且确保地面、墙面、吊顶砖缝对齐。通过BIM模拟卫生间、电梯间、楼梯间、走道等公共区域排布，将损耗率降到最低，经现场技术人员确定后出具CAD图纸指导施工。电梯厅排砖效果展示地面排砖平面图BIM应用亮点PARTFOUR04三、BIM技术应用——BIM设备管线工程量提取因revit软件自带管道计量规则为扣除阀门阀件的净量，和现行国内计量规则不一致。本项目结合计量规范和软件差异性。对阀门阀件、管道配件族进行算量参数添加，使配件族具有算量属性。现行计量规范大小头算量参数设置弯头算量参数设置三、BIM技术应用——BIM设备管线工程量提取并对revi明细表导出的Excel进行函数计算，使其统计阀件族长度，并对表格进行分类统计，传统算量工程对比。管综后不累加阀件族长度的管道，用于班组施工内控工程量。EXCEL函数计算工程量分类统计三、BIM技术应用——BIM设备管线工程量提取经对比管综前模型，工程量越大，其误差值越小。且整体误差在可控范围之内。工程量分类统计系统名称尺寸传统预算Revit晨曦Revit插件差值消防栓（热镀锌钢管）DN100管187.85183.535183.389-2.30%DN65管1212.75312.8656.27%桥架CT-T400*15013.613.813.81.47%CT-T200*15013.613.813.81.47%MR-400*15046.41346.246.2-0.46%MR-200*150185.652185.868185.6970.12%CT-C(F)100*10067.68668.26368.2640.85%MR-100*10027.227.627.61.47%铸铁排水管DN100(法兰连接)227.42238.295238.2964.78%DN75(法兰连接)17.9917.67515.732-1.75%DN50(法兰连接)70.7469.40169.431-1.89%DN150(卡箍连接)9.029.24510.5452.49%DN125(卡箍连接)22.3921.78119.380-2.72%DN100(卡箍连接)396.35394.261431.913-0.53%DN75(卡箍连接)34.05434.46434.4641.20%DN50(卡箍连接)195.56196.72286.4080.59%PVC-U雨水管De110（粘接）187.91178.89178.188-4.80%De50（粘接）189.033189.565189.5650.28%四、BIM应用亮点——BIM参与施工技术研发及专利根据科技总计划，本年度计划完成5项专利、4项工法、1篇论文及1项课题，目前2项专利已受理，其中1项已发布，9项已编制完成提交申请；10项工法及新技术应用已完成初步编制；项目经理培训班中的“凤凰山综合车场项目经验交流（含报批报建流程分享）”获评优秀，超额为完成年度科技指标。。连接件专利序号分类成果名称责任人计划完成时间1专利一种大直径旋挖灌注桩分级成孔施工技术马佩轩2021.04（已发布）2一种井筒结构模板抗浮加固装置余晓镱2021.04（已受理）3一种承台防水施工方法喻双喜2021.09（已提交）4一种防水卷材铺贴辅助工具喻双喜2021.09（已提交）5一种新型的混凝土钢筋骨架支撑方式吴涛2021.10（已提交）6一种新型脚手架连墙预埋件吴涛2021.10（已提交）7一种辅助打孔工具余晓镱2021.11（已提交）8一种后浇带构造柱支撑方法吴涛2021.10（已提交）9一种悬挑脚手架型钢连接件吴涛2021.10（已提交）10一种溜槽分支浇筑方法马佩轩2021.11（已提交）11一种新型的悬挑梁板架体支撑措施马佩轩2021.11（已提交）12工法大体积混凝土冷凝降温支撑系统施工工法马佩轩2022.0513井筒结构模板抗浮施工工法喻双喜2022.0514后浇带构造柱支撑施工工法吴涛2022.0515新型花篮式螺栓悬挑脚手架施工工法黄坚勇2022.1216论文复杂环境下基于实测数据的深基坑变形研究喻双喜2022.0217课题复杂环境下的综合车场深基坑施工技术研究黄坚勇2022.12四、BIM应用亮点——BIM参与施工技术研发及专利BIM技术协助项目进行外观专利、钢管件实用新型、连接件实用新型专利建模工作。钢管件专利连接件专利四、BIM应用亮点——BIM参与施工技术研发及专利BIM技术协助项目进行外观专利、钢管件实用新型、连接件实用新型专利建模工作。外观专利三、BIM技术应用——BIM幕墙专项深化应用水泵房剖面一为保证退台板块层间水密性和气密性，设置四道密封措施，同时板块连接位置考虑板块变形影响，该位置采用柔性防水胶皮密封。第一道：柔性防水胶皮第二道：硅酮密封胶第三、四道：双层密封胶条原方案优化方案玻璃幕墙三、BIM技术应用——BIM幕墙专项深化应用铝合金格栅系统图号DT-101、103、106原设计螺钉4个，满足不了计算要求而增加至6个。节点优化前模型节点优化后模型三、BIM技术应用——BIM幕墙专项深化应用通过BIM信息模型导出幕墙构件明细表文件，可统计幕墙板块数量，面积，尺寸等相关信息内容。三、BIM技术应用——BIM幕墙专项深化应用铝板幕墙为不规则多边形，且铝板幕墙排版时考虑与玻璃幕墙的结合。对模型可视化编程。把幕墙建模全要素都变成函数的变量（电池组），改变函数（电池组）或者逻辑算法（对应参数），使其能够利用计算机自动生成不同的幕墙优化设计方案。铝板幕墙三、BIM技术应用——BIM幕墙专项深化应用嵌入厂家标准宽幅版，算出最有排版组合，减少边角料浪费。7-12轴铝板排版出图15-18轴铝板排版出图雨棚吊顶排版出图15-18轴铝板排版效果四、BIM应用亮点——BIM钢结构专项施工模拟及可视化交底协助项目进行钢结构模型搭建，优化模型节点，提高钢结构精细度。楼梯平台大样钢柱脚部节点大样型钢梁与型钢柱连接大样楼梯踏步大样工业化加工节点现场直接安装施工加工完成后运至现场四、BIM应用亮点——BIM钢结构专项施工模拟及可视化交底室外钢梯钢和混凝土结构、雨棚搭接节点较多，易出现碰撞问题。对此在深化设计之前，利用BIM模型进行钢梯专项问题检查。解决“SCR梁未和工字形钢无法搭接”、“雨棚与钢梯休息平台碰撞”等多个问题。四、BIM应用亮点——BIM钢结构专项施工模拟及可视化交底因钢梯外悬挑，安装时底部需架设临时支撑，通过BIM直观展示原施工方案两排支撑在平台搭接处排放空间不满足，并优化成一排，节约临时用料，并通过验算。定稿方案初稿方案钢构施工方案及设计交底四、BIM应用亮点——BIM高大模板专项施工模拟及可视化交底地上的汽车坡道均为高大支模，且为斜板，相较于普通高支模区域危险性更大。应力分析斜板支撑体系，增加连墙件，保证支撑刚度、刚度、稳定性。并对该工艺制作模拟视频，突出垫板固定等重点和关键操作步骤，确保安全性。参加高支模搭设验收监督钢筋固定剪刀撑设置四、BIM应用亮点——BIM盘扣式钢管脚手架施工工艺1.放线及放置垫板2.第一步纵横向脚手架搭设3.脚手架交圈搭设4.剪刀撑加设5.满堂架搭设完成6.梁板模板支设7.梁钢筋绑扎8.楼板钢筋绑扎及混凝土浇四、BIM应用亮点——机电预制局部区域采用BIM技术的风管工厂化预制与现场组装，利用Fabrication软件进行分解并统计工程量，发送给预制厂家实现从模型到生产的信息化工作流，节约了现场测量加工的时间。风管分解明细表成品四、BIM应用亮点——机电预制桥架平面布置及尺寸桥架分解三维图桥架明细表桥架跨接明细表四、BIM应用亮点——机电预制支吊架布置参数采集建筑结构点云数据放样机器人快速定位BIM模型对接生产设备模型导出料单与加工图工厂加工代替现场制作机电构件编码分施工端堆放安装模型模块拼装升降平台整体提升对预制管线构件编码及模拟施工，使工人快速熟悉相关工艺四、BIM应用亮点——支吊共架在建立BIM管综模型的基础上，综合考虑多专业管线交叉，布置综合支吊架，并出具模型明细表，辅助进行下料，相对预算使用的设计图纸中的管线计算量，更加准确。制作各专业管线的复杂弯头、大小管连接、不同形状管线的连接件等复杂构件，大大提升了效率，缩短工期，节约成本。地下室支吊架（局部）支吊架布置支吊架布置参数四、BIM应用亮点——BIM双模验收BIM中心对施工现场进行BIM+实际施工效果进行精细化施工验收。BIM施工模型BIM施工模型现场实际安装效果现场实际安装效果BIM施工模型现场实际安装效果四、BIM应用亮点——BIM点云扫描模型现场点云四、BIM应用亮点——BIM协同平台应用在BIM云平台中建立总包项目空间对项目进行集约化管理，同时在总包项目下建立各区域团队项目空间实现精细化管理，充分利用了BIM的集成化与精细化管理特征来实现BIM管理思想。项目各参与方云应用集成项目管理成员管理资料管理模型浏览任务管理权限管理总承包BIM协同应用BIM用户端图纸浏览形象进度质量安全管控四、BIM应用亮点——BIM协同平台应用通过建立BIM工程协同管理平台，综合分析多种施工进度方案，进行不同施工进度方案比选，最终确定最优的施工精度方案。最终施工进度方案形成后，模拟每一道施工工序、检查碰撞，分析可能存在的问题并提前提出解决方案。移动端功能展示四、BIM应用亮点——BIM协同平台应用通过建立BIM工程协同管理平台，将BIM模型导入信息化工程协同管理平台进行应用，工程参建各方能通过平台实时了解项目情况。平台适用于各电脑，网页，移动各终端，便于各个参与方查看、沟通、协调。移动端模型查看PC端轻量化模型查看四、BIM应用亮点——BIM协同平台应用协同、质量、安全问题汇总BIM问题报告与模型关联平台资料共享通过城韵平台协同管理，对项目各分包资料统一上传，设置查阅权限，共享项目资料。BIM问题报告可于平台中与模型关联，方便查看问题。平台还可进行协同管理、质量、安全等管理，发布、汇总问题，并将记录的问题存档。避免问题遗落丢失，减少现场扯皮现像。四、BIM应用亮点——BIM协同平台应用BIM协同管理平台主材量技术预算工程量清单BIM模型导出工程量BIM工程量统计清单根据BIM信息模型，输出模型工程量，基于已优化及变更后的BIM模型导入算量软件进行工程量统计，预算量，实际材料消耗量进行三量对比，寻找分析算量差异，作为后期BIM模型工程量资源数据提供应用基础。四、BIM应用亮点——BIM+平台构件二维码技术项目采用二维码全覆盖联动系统，二维码可以上墙或者保存在手机中通过扫描二维码管理人员及施工作业人员随时可以了解质量规范、技术规程。也可以通过二维码与智慧平台联动，从而实现随时提高施工人员的质量意识，有效保障施工质量。现场张贴二维码模型生成二维码四、BIM应用亮点——BIM+平台模型信息录入及提取电缆桥架数据信息地下室水箱数据信息基于BIM模型，录入重点部位施工过程信息数据，主要包括构件尺寸数据，施工班组信息，设备出厂信息等数据，有利于对施工过程信息的反查。在竣工验收阶段，作为竣工信息进行虚拟验收，同时为后期运维阶段BIM应用提供数据基础。四、BIM应用亮点——虚拟样板项目利用虚拟样板引路系统，针对复杂节点对现场施工人员进行可视化交底，明确施工工艺和施工要求，并在交底完成后会进行