• 苗冬梅:BIM技术与建筑工业化设计建造
  •   来源:中国BIM门户
  • 2016-07-21
BIM技术和建筑工业化,是我们最近三到五年,我们这个行业里最热门的词汇,尤其BIM技术的应用。一到两年的时间更是冲击我们业内每一个人的神经,我们中建八局于2012年元月1日,正好是2012年起始年,我们挂牌成立中建八局企业BIM工作站,我们中建八局已经有几百个项目应用了BIM技术,现在已经培训了3500多人次。
有一种说法,王石先生说像造汽车一样造房子,我觉得这个形容非常恰当,既是一个部件的拼装,通过节点的处理,形成共同作用的整体,满足结构性能的需要。装配式建筑的核心,我们要实施绿色施工,这是非常重要的手段,核心是“集成”,BIM方法是“集成”的重要手段,利用BIM手段串起设计、生产、施工、装修和管理全过程,服务于设计、建筑、运维、拆除的全生命周期。
我们把BIM技术应用于装配式建筑构件外观、内部结构、生产效率、运输安全、施工便捷、设备预埋的一项综合设计,吊装设备的配备,是综合性设计,要考虑方方面面,BIM可以利用可视化满足构件拆分的要求。还有构造设计,采用三维软件更直观对构造外形及预留预埋进行设计,分析各种预留预埋位置的准确性。
构建加工图设计,我们没有应用BIM技术前,在工业化方面,我们给工人的构件加工图全部是二维图纸,现在八局做的给工人做的构件加工图全是二维图纸+三维图纸一起,这样工人对于预埋件和钢筋的搭建、还有预埋可以非常直观看得很清楚,对于检查的人员来说,他也非常清楚地看到我们构件钢筋的搭配、预埋件,检查有没有问题。
在我们设计的时间,对于节点的碰撞检查,可能我拆分完了后,梁的构建、柱的构建是分别的,但是昂拼装在一起的时候,钢筋会不会打架,到现场会不会没有办法安装。采用三维软件检查构建内部是否出现钢筋干涉的情况,以及预埋位置的准确性,这为后续设计阶段的工作做很好的基础。
这是现场连接节点的检查,主要是关键套筒连接是否对正。我们可以通过BIM同一种模型进行各个专业协同设计,这在常规的建筑工程中也用得非常多的一项技术。还有构件生产指导,我们也知道工业化生产和工厂流水线施工,还是说固定模态的生产施工,我们现在的产业工人已经非常少了,我们可以用这种可视化、三维立体的图形告诉我的工人,如何来生产,对他的生产有非常直观的指导作用。
实现预置构件数字化的制造,构件到现场后,因为我们四年前做了预置装置的时候,往往在工厂会搭一个住宅楼单元一户,我们会在工厂里试搭一下,现在利用BIM模型对现场组织以及施工工序进行电脑上虚拟的模拟,发现装配过程中的一些问题,进行施工工序的一些检查。
这是我们安装的培训,这个工作我们在上海也做,我们成立了一个预制装配施工建筑培训班,在这个培训基地里,我们想把自己在工业化方面的产业工人培养起来,我们像造汽车一样造房子,但是这些构件节点的处理,直接关系到我们建筑物的质量。
我们业内关于这些节点的处理,包括套筒灌浇处理出现很多问题。这一块的工作,我们认为非常重要,所以我们做了一整套的关于装配式建筑,从构件生产,包括运输施工,现场浇装以及处理进行了培训,我们用BIM技术应用在培训里,让工人看得非常直观,效果非常好。
复杂节点施工模拟,我们不用在现场找一个单位、户型做一两层,可以通过BIM软件,进行软装备,可以发现施工过程中的问题,可以及时更正,减少工期延误。
这是钢筋节点碰撞的检查,我们还可以通过BIM模型,非常快速准确的把构件的数量、型号,每一种型号有多少量,把混凝土量、钢筋量算得很清楚,而且可以直观的算出来。
BIM是我们设计和管理人员的第19般武艺,前18般武艺不能丢,BIM技术可以帮助我们解决一些困难问题,对于BIM我们不能急也不能等,要在实际应用中不断提高对它的认识,而且这种认识也逐步的趋于理性。
苗冬梅:BIM技术与建筑工业化设计建造
下面我用三个工程案例与各位分享我们装配式建筑与BIM技术的结合应用。
第一个项目,长春一汽装配式立体停车楼中应用。
前几天我们协会组织的会议上,也是作为一个参观项目,我想在场的也有不少同行看建筑面积接近8万平米,分AB两栋楼,装配率达到95%左右,现场现浇部分是叠合板上面部分,其他都是预制。这个成本我们做下来,工期提前里,比现交还要节约。我们采用BIM技术,对墙板间的竖向连接,非常方便。我们主要通过BIM技术可视化的功能,在墙板和双T板上预埋铁件,形成干式连接的方式,对它的位置进行检查,而且叠合板,板和板之间连接铁架的设计,也是利用BIM技术。构件生产,通过设计的BIM模型,我们在长春租了一个场地,做了一个自动化生产线,在工厂生产。这是对于施工现场吊装模拟,因为我们带流水的柱是两层的预制,我们采用BIM模拟的方式,在电脑上先解决这个问题,把这个方法拿到施工现场,非常顺利完成吊装任务。这个项目基础以上全部都是预制的,节点全部采用预埋件。因为这个楼一共7层,我们采用一层一层倒推安装的方法安装。这是一节一节的倒推安装。
第二个项目,八局自主研发的整体预制框架体系示范工程,就是中建虹桥生态商务区售楼处工程。
建在一个公共绿地上,将来作为公共绿地的物业管理地方,交给政府使用。这个项目并不大,1200平米,建筑高度为8.5米,地下两层。一层层高4.5m,二层高4.0mm,结构形式为预应力框架结构,结构施工采用装配式建造技术,这个项目预制率达到80%。我们也利用BIM技术对这个项目进行,一开始设计就采用三维设计,因为这个项目从三维设计里到出的二维图纸,这是我们自己投资设计、施工的一个小楼,示范工程,所以我们从最初发展设计的时候,以及配合结构对发展的调整,还有最后配筋和构件拆分,构件生产图全部采用BIM技术,然后用BIM技术转为二维图纸作为施工图。上海中建-锦绣天地项目售楼处,这个项目也算是我们BIM技术应用于建筑全生命周期的一个示范工程,用于公共建筑的一个结构体系,这个体系写入上海市公共建筑设计规范里,作为公共建筑一种结构形式选用。
第三个项目,深圳市职工继续教育学院的一个新项目。
一开始没有想到做预制装配式的,我们发现一些体育楼比较适合做预制装配式,整个是新校区建设,比较适合现场预制的方式,业主也采纳了我们的建议,我们就运用BIM技术,大概45天时间就把这个项目深化设计做完。这是每栋楼的基本情况,有13栋楼,这是对原来建筑方案窗口上下层不统一的,这样构件组织非常多,所以我们对这种建筑通过BIM技术对它进行调整方案的建议。这是调整拆分的情况,这是利用BIM技术进入外挂板拆分的方案,我们可以把构件种类、数量拆分出来,进行拆分方案的一个对比。还有荷载的一些变化,我们对技术也进行了一些调整,这是装机的调整。这涉及到节能的计算,构件图的深化。还有防水构造的深化,利用BIM模型,我们可以清楚看到预制做PC构件的范围,下面就是几栋楼的拆分方案图。构件种类、构件数量、构件重量都可以看到,最大的重量是不是满足现场机械装配的需要。
美国国家BIM标准第一版第一部分中对BIM的定义:BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达。BIM是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个设施的信息,为该设施从概念到拆除全生命周期中所有决策提供可靠依据的过程。在项目不同阶段、不同利益的相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业。通过利用BIM技术,解决预制装配式建筑方案设计中的复杂问题,并模拟构件安装装配过程,为施工提供了可靠的依据。我们可以试着展望一下未来建筑工程项目管理,我们会成为一个BIM管控中心,实现投资方、设计、施工、运维各方对项目全过程的管控。
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