中國一冶在重慶仙桃數(shù)據(jù)谷項目施工中的BIM應(yīng)用

    發(fā)布日期：2020-07-23


 

“美國有蘋果，中國有仙桃”。重慶仙桃數(shù)據(jù)谷主要布局大數(shù)據(jù)、云計算和跨境電子商務(wù)等新興產(chǎn)業(yè)，致力于積聚大數(shù)據(jù)全產(chǎn)業(yè)鏈，規(guī)劃注冊企業(yè)10萬家，是未來具有國際影響力的中國第一大數(shù)據(jù)生態(tài)谷。作為有著多年BIM探索與實踐經(jīng)驗的施工總承包方，中國一冶集團有限公司將在此項目上運用數(shù)字信息化手段，提升工程建設(shè)效率。

BIM應(yīng)用背景

該項目地下室面積大，總共約11萬平米，涉及給排水、暖通、強電、弱電、智能化設(shè)備等專業(yè)，管線復(fù)雜，這是本工程的施工難點。結(jié)構(gòu)有部分傾斜柱、弧形梁，施工難度大。鋼筋占整個土建專業(yè)材料成本的很大一部分，現(xiàn)場對鋼筋用量需進行精細化管控，加強對項目的成本管理。項目專業(yè)多，參建單位和分包隊伍多，管理過程中，需確保各單位、各部門、各分包之間的溝通交流效率，實現(xiàn)協(xié)同工作。

基于該工程的重難點，項目部將使用BIM技術(shù)為項目解決實際困難，分為基于模型的深化運用和平臺運用兩方面。

三維賦能，精細化管理

圖紙會審?；贐IM模型和魯班瀏覽器，實現(xiàn)項目模型三維可視化共享；項目上的建筑、結(jié)構(gòu)、安裝等專業(yè)的16個專業(yè)技術(shù)人員通過三維模型與二維圖紙相結(jié)合的方式審圖，大幅提升項目圖紙審查效率，提高各專業(yè)協(xié)同水平。通過各地塊模型查找出圖紙“錯漏碰缺”1204項，形成圖紙會審記錄243項。

機電深化設(shè)計。首先進行管線的排布并優(yōu)化，提交給項目工程技術(shù)管理人員進行審核，通過后再提交給設(shè)計院，得到設(shè)計院認可后即可進行深化圖紙出圖，用于指導(dǎo)現(xiàn)場施工。本工程共查出管線與結(jié)構(gòu)沖突、管線之間碰撞、風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計有誤等問題共1200余項，優(yōu)化860余項，安裝專業(yè)圖紙問題會審記錄130項，BIM實施團隊根據(jù)現(xiàn)場需求實時對模型進行維護調(diào)整。

現(xiàn)場利用施工漫游和施工動畫進行方案技術(shù)交底。合理優(yōu)化空間后，提前得出墻板開孔的精確位置尺寸信息，導(dǎo)出預(yù)留孔洞施工圖紙，用于指導(dǎo)施工。

斜柱模板腳手架深化。本工程32#樓存在斜柱，如何保證其施工質(zhì)量是重難點。用BIM技術(shù)模擬斜柱模板和腳手架工程，通過模型提取斜柱底部非標(biāo)準(zhǔn)模板和斜柱中間段標(biāo)準(zhǔn)模板的尺寸，現(xiàn)場根據(jù)BIM室給的模板尺寸進行下料。建立斜柱的腳手架體系計算斜柱的受力及腳手架的穩(wěn)定性，指導(dǎo)現(xiàn)場施工，保證斜柱的施工質(zhì)量。

高大支模專項方案輔助交底。利用結(jié)構(gòu)三維模型，識別項目中高大模板支撐區(qū)域，同時建立相應(yīng)區(qū)域的高支模模型，并進行安全驗算，出具腳手架材料清單和模板配置清單，協(xié)助技術(shù)人員制定高支模專項施工方案和安全專項方案，并輔助方案交底。

砌體排磚深化。使用revit建立墻體模型，利用插件進行砌體排布深化，可以自動生成規(guī)則墻體的砌塊分布，利用清單功能可以自動統(tǒng)計該墻體的材料清單。與傳統(tǒng)的CAD砌體排布相比，基于BIM的砌體排布能快速依據(jù)排布規(guī)則對墻體進行編排，自動統(tǒng)計每種規(guī)格砌體的數(shù)量，同時統(tǒng)計該面墻體內(nèi)灰縫砂漿、構(gòu)造柱及圈梁混凝土方量，生成深化圖紙，提高了技術(shù)人員的工作效率。

鋼結(jié)構(gòu)連廊輔助安裝。連廊為鋼管桁架，桁架上表面和下表面均為圓弧形，全長39m。連廊基礎(chǔ)為6根直徑1.2m混凝土圓柱，跨度為31m，鋼管總數(shù)為1023根。連廊模型深化設(shè)計采用tekla軟件，連廊安裝前采用3D3S軟件分析鋼結(jié)構(gòu)的受力，確保了桁架安全施工。

經(jīng)BIM建模分析，使用BIM模型進行分段，技術(shù)人員采取將縱向桁架在鋼結(jié)構(gòu)加工廠分三段制作，在施工現(xiàn)場拼裝后吊裝的方案。連廊左右兩側(cè)桁架安裝時先采用H型鋼搭設(shè)支架，將弧形桁架架設(shè)在支架上進行標(biāo)高和角度調(diào)整，隨后焊接弦桿，形成整體。

施工質(zhì)量樣板。施工樣板示范區(qū)是項目標(biāo)準(zhǔn)化操作指引，采用BIM技術(shù)制作質(zhì)量樣板模型能夠幫助技術(shù)人員提前做好樣板策劃，確保樣板的施工質(zhì)量。本工程所有實體樣板均通過BIM技術(shù)完成前期建模設(shè)計工作。

鋼筋成本精細管控。通過鋼筋下料單與BIM模型生成的鋼筋加工表進行對比，將鋼筋的下料根數(shù)及連接件數(shù)量進行分析，審核分包隊伍的下料單，避免相應(yīng)材料的浪費。通過對各樓層鋼筋的使用量與鋼筋模型的統(tǒng)計量進行對比分析，能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場鋼筋的利用率，從而有效對分包隊提交的鋼筋計劃進行管理，達到精細化管控的目的。

平臺賦能，信息化管理

協(xié)同平臺質(zhì)量安全管理。現(xiàn)場管理人員及分包方管理人員統(tǒng)一安裝魯班MyLuban手機端，質(zhì)量安全問題通過現(xiàn)場拍照發(fā)至手機端并關(guān)聯(lián)具體圖紙位置和模型構(gòu)件，明確責(zé)任人，責(zé)任人按要求整改后將整改信息實時照片反饋發(fā)起人，最終由發(fā)起人驗收通過，形成問題整改閉環(huán)。

現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量安全問題統(tǒng)一使用魯班MyLuban手機端上傳，后臺自動進行存檔統(tǒng)計，在質(zhì)量安全會議上打開協(xié)作平臺，可以直觀的看到這一周現(xiàn)場發(fā)生的質(zhì)量安全問題以及問題是否整改，同時方便管理人員統(tǒng)計現(xiàn)場問題并找到原因，提高會議開展的效率。

在魯班協(xié)同平臺中，能統(tǒng)計各種質(zhì)量安全問題的狀態(tài)，以及各部門、各分包和班組的使用情況，通過對施工現(xiàn)場發(fā)生的問題進行分析，可以了解各作業(yè)隊伍的能力缺陷所在，據(jù)此加強對其管理，交底、培訓(xùn)甚至清退，以保證施工質(zhì)量。例如，通過對某月份質(zhì)量問題的統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)其中一樓棟模板質(zhì)量問題占比較高，經(jīng)分析，該模板班組質(zhì)量意識淡薄，諸多問題重復(fù)出現(xiàn)，技術(shù)部和質(zhì)檢站加強對該班組管理人員的管理，要求該班組管理人員加強對現(xiàn)場的管控，同時加大對作業(yè)班組的交底頻次。

現(xiàn)場巡檢?，F(xiàn)場巡檢人員必須在檢查完成后手機端掃描設(shè)備二維碼，系統(tǒng)才會確認此次巡檢并記錄，對每天的安全檢查有監(jiān)督作用并留有可追溯的記錄，大幅提升了檢查的效率以及降低了項目的安全事故的發(fā)生。

進度管理。現(xiàn)場要求施工人員每日將現(xiàn)場進度，人材機使用量通過手機APP錄入平臺，并將進度與模型掛接。通過模型的不同顏色代表不同工序，管理人員在平臺上能隨時查看現(xiàn)場的實際進度，保證了現(xiàn)場進度管理的直觀性和可控性。

在平臺中錄入年度進度計劃及月、周進度計劃，與模型關(guān)聯(lián)后系統(tǒng)自動統(tǒng)計相關(guān)工程清單量，為項目施工提供決策依據(jù)，配置相應(yīng)的人材機資源。同時，通過施工模擬提前預(yù)警可能出現(xiàn)的進度滯后情況。通過實際進度與計劃進度的對比，及時發(fā)現(xiàn)進度滯后的節(jié)點時間，分析進度滯后的原因及滯后的工作量，及時調(diào)配現(xiàn)場人材機資源，制定趕工計劃，保證施工節(jié)點的完成，保證工程順利完工。

協(xié)同平臺施工資料管理。施工過程中可以將各階段需要的資料檔案（包括施工班組成員信息、驗收單、合格證、檢驗報告、工作清單、設(shè)計變更單等）等上傳至平臺，與BIM模型掛接，方便后期的查找與使用。

效益分析

通過本項目的BIM技術(shù)綜合應(yīng)用，在設(shè)計分析、方案優(yōu)選、可視化施工模擬、物料管控、平臺級綜合管控等多階段實施應(yīng)用取得了顯著效果，解決了本項目實施過程中的重難點問題。在圖紙會審、可視化技術(shù)優(yōu)化施工方案運用中，提高了工作效率，在機電專業(yè)綜合管線和鋼筋施工中，精確指導(dǎo)施工下料，減少材料的浪費，節(jié)約了項目成本。采用BIM協(xié)同平臺，通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題源頭，提前制定防范措施，減少因質(zhì)量安全問題造成的損失。在項目全過程進行BIM技術(shù)應(yīng)用深度探索，公司在項目上培訓(xùn)出了一批BIM技術(shù)人才，提升了項目知名度，為確保項目獲得重慶市優(yōu)質(zhì)工程提供了保障，同時為項目爭創(chuàng)魯班獎奠定了基礎(chǔ)?！。?span style="text-indent: 2em;">中國一冶BIM中心主任　 梅　?。?/span>