2.BIM应用过程
(1)图纸审核及优化:根据统计,施工图设计阶段,共对北京院完成五轮设计成果报审。由业主单位、顾问单位、施工单位提出审核意见11981项。其中对施工图的BIM复核24批次,解决了各种设计问题4959项,大幅降低施工过程中因碰撞、拆改及因设备未选定而造成的成本浪费和工期延误问题发生的概率。
(2)BIM深化设计:根据中国尊项目要求所有专业全面应用BIM深化设计的总原则,以及要求模型与图纸同步提交,保证深化图纸质量和模型的及时性,项目部开展了各专业的BIM深化设计工作。
1)结构深化:钢结构所有构件均采用三维设计,并且精度达到加工级别。同时将钢结构与钢筋的复杂交叉节点进行了完整模拟,在现场施工前,将节点优化方案表达在图纸中。深化成果直接用三维形式表现在图纸会审中,并用于施工三维可视化施工交底,帮助参建人员理解复杂工艺和节点。对设计单位提供的BIM模型进行二次结构的深化,包括增加构造柱、圈梁、过梁及墙留洞。深化过程中实现与机电模型的协调,在模型中精确预留穿墙洞口位置,生成留洞图,避免错漏。
2)机电深化:在设计单位提供的机电模型基础上进行深化设计,利用BIM可视化的优势,在三维环境中对机电不同系统展开综合排布。深化设计过程中,机电专业制作了大量的BIM构件。设备构件按导则要求统一命名,并根据模型信息详表将信息完整导入模型,在实现机电设备合理排布的基础上,还为未来大厦的智慧运维提供数据基础。
同时对原设计水泵布置凌乱、水泵支管不整齐、检修空间不合理等问题进行优化。水泵房内管道经过方案优化后,将现场焊接方式调整为工厂预制化加工、现场组装的施工方案,减少现场焊接会引起漏水、误差等问题的出现。
机电设备排布深化
3)装饰装修深化:项目部建立了大量的装饰族文件,并以此完成了所有楼层的地面、墙面、吊顶模型。过程中对于吊顶吊杆、石膏板墙分缝、地板板块排布等进行统一的三维设计,并且可以直接输出综合排布图。在大堂等精装修区域,采用Rhino进行造型参数化设计,并辅助方案选型。大量异形构件可通过BIM模型直接进行工厂预制化加工。
装饰构件深化
4)幕墙深化:幕墙专业利用BIM模型确认单元板块分隔和定位,建立幕墙加工模型,直接生成施工节点详图。另外,幕墙BIM模型可以实现直接进入数控机床进行加工生产,保证幕墙异型曲面的加工精度。
幕墙BIM深化并出图
(3)综合协调与碰撞检查:利用全专业的高精度BIM深化模型,并基于相同的标准格式,项目各专业之间的超细度综合协调可以真正做到深化设计的有效性、及时性和可实施性。综合协调报告作为正式的协调文件,分区域下发各相关专业部门和分包单位,很好地解决了实际设计冲突问题。在定期组织的协调例会上,针对模型中发现的问题,可以共同在模型中解决模型和现场问题。针对某一区域的多轮综合协调,一般可以将设计图纸及模型中的错、碰、漏、缺发现并解决80%以上,有效提高深化图纸的设计质量,并保持专业间交叉部位的合理设计,减少现场拆改。
多专业模型综合协调
(4)施工模拟:施工阶段的施工模拟是对施工方案、工艺的再验证,并进行细节优化。项目对施工过程中的重大方案进行完整且精细化的模拟,综合考虑工艺方法、时间、空间等因素,完成大型方案的综合模拟,并在实施前进行专项方案论证和三维预演,发现综合环境下隐藏的矛盾,并提前解决,最终应用完善的三维施工模拟方式进行技术交底。
(5)预制化加工:项目多专业践行预制化、装配式建造,其中重点应用在异形装饰构件、机电预制立管、组合桥架、幕墙等专业。通过信息化管理平台对构件的下料、运输、安装进行全过程管理,优化排版取料顺序,实时更新材料精确位置,减少材料浪费。
(6)BIM+三维激光扫描:项目对每一个楼层都开展了三维扫描工作,完成了全部108层的结构扫描和主要装修、机电设备间的扫描,仅原始点云数据量已经超过2TB。后期将作为工程过程资料的一部分,辅助业主进行运维管理。
点云代表实际,BIM模型为虚拟。综合在一起分析设计是否正确,施工是否存在误差。通过点云数据开展碰撞检查更具有真实性,避免了因为现场偏差造成下一道工序无法安装的情况发生。通过扫描点云数据与BIM模型误差报告的大数据分析,能准确捕捉质量控制的关键部位,有针对性的进行纠偏,为工程质量管理提供了新思路。
点云数据与机电深化模型整合
(7)轻量化BIM应用:项目采购了30余台iPad用于施工管理,覆盖深化设计、现场管理、质量控制等各业务的BIM应用,显著提升现场管理效率。现场管理人员摆脱携带大量图纸的传统,同时综合全专业的模型更容易理解现场安装是否准确,也弥补了工程师的专业偏科的局限性。
(8)基于BIM模型的智慧运维:BIM解决了图纸管理难、保管难、复制难、查找难等问题,通过BIM实现全方位三维场景观察,通过鼠标点击BIM模型即可查看设备的详细信息,更能在设备发生故障时,同步调出备品备件信息及处理方案。为了实现完整的BIM运维管理,集成化的运维平台必不可少。由建设单位牵头,指定专业团队研发的运维平台逐步搭设和完善,进一步将机电设备、门禁系统等进行挂接,实现实时动态显示、远程控制等需求。随着需求的进一步完善,系统将逐渐落地,实践智慧运维。