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山东营特建设项目管理有限公司——济南西客站站前广场

 
Source:联创BIM技术服务Link:http://www.lcbim.com


济南西客站项目是山东省重点工程,其站前广场项目是整个西客站项目的重点工程。它包括商业综合体、站前广场、西南角公交站房及相关地下工程。总建筑面积 32万平方米,地下建筑面积约24万平方米,地上建筑面积约8万平方米。鉴于该项目规模巨大,参建单位多,技术和管理非常复杂,业主对参建各方的要求甚 高。因此,为保证该项目如期完成,业主要求施工阶段不能有过多或者过大的修改。这便给项目设计阶段提出了较大的要求。 如何提高决策的准确度和效率、减少变更浪费、提高管理效益、尽快实现投资回报等一系列的问题,成为投资方、管理方以及总承包方所关心的问题。BIM(建筑 信息模型)理念的引入,给建设领域项目管理注入了新的活力,也受到业主方的高度重视。


BIM应用


济南西客站站前广场项目引入BIM咨询服务,其范围为济南西客站站前广场地下部分,建筑面积约12.4万平方米。BIM应用内容主要包括三个方面:碰撞检查、工程量统计、4D施工模拟等。



1、碰撞检测

碰撞检测是在施工之前,采用BIM技术将已经出图的施工图数据导入相关软件内,搭建结构及管线模型,软件自动检测管线之间、结构之间以及管线与结构之间的交叉与碰撞情况,并形成标准的碰撞检测报告。碰撞检查的内容如下:


(1)应用revit软件搭建建筑结构模型,做好工作内容划分。

(2)检查出建筑结构模型中的设计问题,并提出错误报告。

(3)完成项目基本建筑结构模型的搭建(如图2)。


附图- 1 建筑结构整体模型


(4)提交建筑及结构模型中的设计错误报告。
(5)绘制广场地下一层、二层水暖电MEP模型,见图3。

附图- 2 设备管线整体模型图


(6)利用navisworks完成广场地下一层及地下二层的碰撞检查,导出并提交碰撞报告。
(7)按照甲方提供的设计施工图完成水电暖MEP模型的绘制。

通过应用BIM碰撞检查,得出如下结果:
(1) 通过碰撞检查,提前发现设计图纸中可能存在的碰撞问题,有效地减少了在施工阶段出现的设计变更或修改,减少了施工过程中可能出现的大量反攻浪费,节省投资约488.1万元。

其中:

T形广场:建筑结构节省投资25.7万元,设备间碰撞检查给水管道、校方管道等的安装拆除费用估算节省77.9万元,设备与结构间的碰撞中镀锌铁皮风管、给水管道、空调管道、空调水管道、喷淋管道等安装拆除费用估算节省75.2万元。如图4。

附图- 3 中心广场建筑结构模型图


南综合体:建筑结构节省投资3.2万元,设备间碰撞检查给水管道、消防管道、空调水管道等的安装拆除费用估算节省183.7万元,设备与结构间的碰撞中镀锌铁皮风管、给水管道等安装拆除费用估算节省121.3万元。如图5。

附图- 4 南综合体设备管线局部模型图


(2)通过碰撞检查,大量减少设计变更或修改次数,节约工期。

建筑、结构、水暖电等专业管线以三维实施设计,是虚拟现实的建造过程。场站一体化项目利用BIM不仅检查出建筑结构的碰撞,同时也检查出设备间的碰撞和设 备与结构间的碰撞共计2430处,减少了结构和机电系统之间主要和可避免的碰撞,将图纸中可能存在的问题提前解决,设计变更或者修改的管理以及施工的返工 两方面预计节约工期约36天。

T形广场部分检测出通风碰结构共计232处,排烟碰通风和结构共计165处, 给排水与空调水、通风、结构间的碰撞共计92处,消火栓与给排水、空调水、通风、结构间的碰撞共计75处,喷淋碰消火栓、给排水、空调水、通风、结构共计 132处,桥架碰喷淋、消火栓、给排水、空调水、通风、结构共计439处。

南综合体部分检测出通风碰结构共计232处,排烟碰通风和结构共计206处, 空调水碰排烟、通风、结构共计211处,给排水碰空调水、排烟、通风、结构共计175处,消火栓碰给排水、空调水、排烟、通风、结构共计48处,电缆桥架 碰喷淋、消火栓、给排水、空调水、排烟、通风、结构共计133处。

从上述文字可以看出,通过应用BIM,我们可以搭建三维模型,优化设计,提高施工质量。


在该项目中,按照设计单位提供的设计图纸,搭建1:1三维建筑信息模型,检查建筑、结构及综合管线碰撞问题,进而优化设计,增加了项目可建造性的检验能力。


根据检查出的设计碰撞问题,同时结合各参建单位提出的图纸会审意见,设计单位对设计进行优化,将上述碰撞问题在设计阶段解决,并出具B版图纸。

通过碰撞检查,提前解决了设计图纸中的大量的设计变更或修改,减少在施工过程中出现大量变更的可能性,避免大量的返工,确保工程质量。


2、工程量统计

传统的工程量统计的工作量是比较大的,在设计完成之后,造价师需用二维设计施 工图结合相关造价软件(如广联达等)构造模型,再进行工程量统计。这样下来效率是非常低的,而且一旦设计方案要改,则需重新构造模型,重新进行工程量统 计。引入BIM技术后的工作模式发生了较大的变化,一旦模型搭建完成,工程量会自动统计,若需设计修改,则模型会自动修改,工程量自然就会自动修改了。

济南西客站站前广场地下部分的工程量统计是采用BIM技术后自动生成的,其工作内容主要如下:

(1)按照甲方提供的设计图纸,完成地下一层、二层建筑、结构及管线模型搭建,统计各类材料工程量。

(2)根据设计修改,完成模型修改,重新统计工程量,导出材料明细表。如图6。

附图- 5 工程量统计图


通过搭建模型,统计工程量,为工程提供预、结算参考依据。由于BIM模型包含了建筑物所有结构和设备的全部信息,且其能够准确、快捷统计出主要材料工程量,为工程预算、招投标提供参考依据。

根据B版设计图纸,完成竣工模型搭建,生成所有的工程量和建筑构件统计,为工程结算提供参考依据。


3、4D施工模拟

一般项目在施工阶段每个环节的把握是比较困难的。如在建设到不同高度的阶段,人们如何预知下一阶段的建筑物形貌?每个阶段需要购置的材料具体为多少?如何高效利用仓储空间?这一系列问题都需要精确的计算才能给出相对准确的答案。

济南西客站站前广场地下工程采用了BIM4D施工模拟技术,从时间维度动态地反映了工程进度可视化情况。其主要内容如下:

(1)根据施工进度安排表,创建项目不同阶段的模型。

(2)完成关键部分管线的思维施工模拟,制作关键部分的动画漫游。

(3)提交关键部分关键的思维施工模拟动画及漫游动画。

(4)分专业创建4D施工进度模拟,形成视频短片,指导施工。

通过4D施工模拟,按照施工进度模拟建造过程,实现了西客站站前广场土建、安 装专业的思维可视化施工进度模拟。通过施工模拟,第一为管理者提供了更加直观的进度控制依据;第二为施工现场提供可视化施工模拟建造过程,避免施工工序交 叉时出现问题,达到优化进度、缩短工期的效果;第三为工程投资控制人员提供分阶段工程量统计依据,做到科学备工备料,及时统计工程投资完成情况。


4、总结与展望

BIM给济南西客站站前地下工程带来的直接和间接经济效益是非常可观的。它不 仅提高了设计效率和出图质量,缩短工期,节约成本,还改变了项目管理模式和施工模式,使绝大多数的设计错误在施工前得到改正,避免了施工过程中出现大量变 更处理。但BIM的功能远不止如此,随着BIM在我国工程实践中的进一步推广和应用,我国的建筑行业的施工和管理模式将会逐渐发生变化,项目不同阶段的社 会资源将会得到优化配置,BIM将作为一种新的生产力推动建筑行业的第二次革命。



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