BIM案例:BIM如何打造高质量项目?以上海中心大厦为例

BIM案例 1个月前 admin
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本文所选的项目实例是上海ZX大厦项目,该项目位于城市繁华商业区,项目旨在打造包括办公为主、酒店、会议中心、会展中心、商业、观光娱乐等综合性超高层建筑商业体,将于上海环球金融中心、金茂大厦和东方明珠等超高层建筑组成陆家嘴超高建筑群,以展示陆家嘴国际金融贸易区的风采。项目总高度为632米,结构高度为580米,地上118层、裙楼5层、地下5层,单体建筑面积超过57.6万平米。项目造型优美,双层玻璃幕墙,外层幕墙的自下选转而上达到了强力的造型效果和建筑的艺术气息。

BIM案例:BIM如何打造高质量项目?以上海中心大厦为例

本项目由于其独有的建筑风格、人文气息和独特的功能要求,使得在项目的建设阶段有着其特有的工程特点,体现在设计理念、参建各方和工程信息等方面,致使项目实施过程异常复杂。巨大的体量、超长的高度、丰富的功能和独特的定位,决定了项目建筑系统的复杂性,这直接决定了项目必须要涉及众多的参与方来合作完成。因此,针对不同的建筑系统、众多参与方在项目建设的各个阶段会产生大量的信息。该项目投资量大,施工周期紧,项目预算投资120亿元人民币,建设周期为72个月,对工程的成本和进度控制提出了严格的要求。传统的设计施工技术理念和组织管理方式,若要按计划完成高质量的项目是达不到的,因此项目需要运用创新的信息化技术,将设计、施工、管理、运营、成本控制等各项工作划入同一个信息管理平台之内进行统一协调,而BIM技术就能满足该项目的要求。

设计阶段的应用

BIM在该项目设计阶段的应用主要体现在三个方面,一是参数化设计。参数化设计是目前建筑设计领域里的前沿设计技术,在项目中参数化设计贯穿了设计阶段的始终。二是建筑性能分析。建筑性能分析主要内容是在满足使用功能的前提下,如何设计能让业主在使用过程中感到舒适和健康。三是多专业协同。各个专业的参与方,根据项目的参数化模型或者BIM模型,通过各专业的模拟软件,对项目的各项功能进行模拟和分析,来避免后期施工或运营中特殊情况发生。参数化设计在项目开始就已经应用在设计的各个阶段,从建筑的基本形体到建立高度关联的复杂建筑表皮。尤其是在定义塔楼独特的环境响应型高性能造型、复杂的双层幕墙和幕墙支撑结构体系的过程中发挥了重要作用。大量运用基于Rhino软件平台的参数化插件Grasshopper,整个过程由简入繁,参数化、数据化和设计可视化紧密结合的原则,为多专业设计协同提供了良好的基础。在参数化软件里,算法本身也不断被优化,直到最快捷的找到需要的信息。输入参数也被限定在最小的范围内,再通过这些关键的参数就可以对模型进行从总体到局部的动态调整。

施工阶段的应用

BIM技术在施工阶段的应用比起传统的施工方式从理论上讲有很大优势。首先针对于设计方案的变更通过BIM强大可视性和模拟性可以使设计师在施工之前对模型进行管线优化、碰撞检查、施工模拟等以便发现问题及时修改,避免以施工时发现而引起的反复变更甚至成本的增加。其次,项目施工需要各个参与方共同参加,尤其是这种超大型项目有不同专业的众多参与方,在施工期间会有大量的图纸使用和复核,不同专业之间的相互矛盾冲突随时都存在。BIM技术通过模型的建立将所有参与方的数据纳入同一模型中,建立统一标准的数据库这样便于各专业之间的协调从而提高效率降低成本。再次,在施工过程中对于施工现场BIM技术可以进行4D现场管理。4D模型主要是在3D建筑模型基础上加入了施工的进度模型,建立更加精准的进度表与建筑模型对接。这样可以对各阶段的施工方案和进度计划预演,从而预测施工进度,避免其他失误引起的进度延误。最后,施工现场还可以通过BIM软件进行5D的成本管理。由于技术不断更新,未来会有质量、物流、材料等等BIM的nD管理。

BIM案例:BIM如何打造高质量项目?以上海中心大厦为例

BIM技术在本项目施工阶段的应用主要在施工模拟、大型机械运行空间分析、施工虚拟预演和进度分析、碰撞检查等方面。施工现场模拟是指通过BIM技术协助场地进行更为科学的布置,例如施工现场各个施工部门或车间的具体位置、进出口位置、规划道路的布局等。

大型机械运行空间分析,由于项目属于超大型项目在施工期间同时需要4台大型塔吊围绕大楼的主体,传统施工方式是通过二维CAD图纸,工程师需要在图纸上进行测量、手算来确定机械的位置及活动空间。这样不但计算量非常大、容易出错而且在实际应用中还会出现活动空间重叠等问题。通过使用BIM技术不仅可以建立塔吊的参数化模型确定塔吊的准确位置,而且还可以通过输入一系列参数来确定塔吊的临界状态及台风对塔吊摇摆的干扰。这样既可以以三维视角观察其未来状态,还可以调整塔吊姿态达到临界状态。

施工虚拟预演和进度分析是将3D建筑模型结合预定的施工进度计划在模拟软件Naviswork中进行4D模拟,借此分析,预定的施工计划进度中存在哪些矛盾和问题。

项目主体结构复杂是混凝土结构、钢结构和内外玻璃幕墙结构共同组成的综合结构,并不像其他单一结构建筑,比如单一的混凝土结构建筑,单一的钢结构建筑,这样施工难度就比普通建筑难许多倍。各个结构专业的设计相互穿插进行,各结构施工就容易发生碰撞冲突等问题,如果能够在设计阶段尽早发现这些碰撞问题就能及时调整,避免到现场施工期间出现矛盾而耽误工程进度。项目的BIM团队在深化设计阶段就考虑到这个问题,通过BIM技术进行的跨专业碰撞检查就提前发现很多碰撞问题,像建模不准确、结构细节的忽略等等。这样BIM的碰撞检查及早的排除冲突,消除施工现场的物资浪费、时间耽误和成本的增加有重要

的应用价值。

文:刘恒硕 仅供学习交流 版权归原作者所有 如有侵权请联系删除

版权声明:admin 发表于 2021年12月16日 上午11:09。
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