BIM技术在大型室内智慧滑雪场综合体中的应用方案（46页 PPT）

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BIM 技术在大型室内滑雪场综合体中的应用 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 工程应用 BIM 过程中技术线路和解决方案 BIM 应用效益 工程概况及简介 第一部分 第三部分 第二部分 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 1 、工程概况 第一部分 电影院 商业街 电影乐园 停车楼 超市 室内滑雪场 室内滑冰场 哈尔滨万达茂位于哈尔滨市松北区，规划用地面积约 19.25 公顷， 总建筑面积约 36.82 万平米，其中地上 34.11 万平米，地下 2.71 万平米， 用钢量约 4.5 万吨，工程投资 60 亿元，包含室内滑雪场、大商业、室内 滑冰场、电影科技乐园、停车楼等业态。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 1 、工程概况 1. 工程名称：哈尔滨万达城文化旅游综合体 - 万达茂 2. 建设单位：哈尔滨万达城投资有限公司 3. 规划设计：北京市建筑设计研究院 3. 设计单位：北京维拓时代建筑设计有限公司 4. 施工总承包：中建二局第四建筑工程有限公司 5. 工程地点：哈尔滨市松北区 6. 建筑面积： 36.82 万㎡ 7. 工程投资： 60 亿元 8. 结构类型：框架 / 钢结构 9. 工 期： 2014 年 3 月 1 日 -2017 年 6 月 30 日 项目 包含业态 备注 万达茂 大商业 电影乐园 停车楼 室内滑雪场 室内滑冰场 总建筑面积 面积 （万㎡） 15.35 地上 12.99 1.6 地上 1.41 11.87 地上 11.71 8.0 0.32 36.82 地下 2.36 地下 0.19 地下 0.16 层数 局部地下一层 地上三层 局部地下三层 地上一层 / 局部二层 地上一 ~ 九层 一层 一层 结构形式 框架 框架 框架 钢结构 框架 第一部分 滑移第一分 区整体滑移 就位 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 西区 中区 东区 151m 114.5m 2 、应用 BIM 原因及工程重难点 ◆ 大型超限钢结构工程，滑雪场用钢量超 过 4 万吨，结构门式屋架最大跨度 150m ，钢结构屋面最大高度 114.5m ， 采用了累积滑移、整体提升、综合吊装等 施工技术。 西 1 区拼 装完成准 备提升 第一部分 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 ◆ 滑雪场东区结构为巨型框架筒体结构和 巨型桁架雪道层结构。 巨型框架筒体结构为高度 38 米、重 703 吨的直钢筒 2 个和高度 86 米、重 4203 吨 的大倾角巨型斜钢筒 2 组。大倾角巨型钢 筒体采用 70° 大倾角巨型筒体安装工艺。 巨型桁架雪道层结构为双向主桁架及副桁 架结构。采用单机和双机抬吊等综合吊装 工艺。 直钢筒 大倾角巨 型钢筒 巨型桁架雪 道层 第一部分 2 、应用 BIM 原因及工程重难点 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 ◆ 滑雪场建筑面积 8 万平米，设有不同难 度的滑雪道 6 条，最长雪道长度近 400 米， 落差近 100 米。 93m 392m 68m ◆ 雪道层为混凝土结构，且多为曲面板和 双曲面板，图纸深化工作量巨大，楼板标 高控制困难。 第一部分 2 、应用 BIM 原因及工程重难点 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 ◆ 滑雪场上空机电管线错综复杂、种类繁 多，包含有冰雪防结露、冰雪制冷、消防、 通风、空调、电气等管线设备及造雪、影 院、魔毯、索道等特种设备，并且因为雪 道坡度多变，造成机电管线必须随坡度变 化而变化，深化设计量大。 雪道层坡度方向 第一部分 2 、应用 BIM 原因及工程重难点 3.75 m 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 ◆ 本工程高支模面积共计 4.3 万平米，另 有 7m 高楼层 7 万平米，最大梁高 3.75 米， 最大支撑高度 42 米，高支模施工管理非常 重要。 42 m 第一部分 2 、应用 BIM 原因及工程重难点 组长 科技部 BIM 工作室 建筑专业 结构专业 机电专业 职责 分工 负责制定 BIM 技术实 际应用的发展方向，规 划小组的中远期发展路 线 全面负责项目 BIM 立 项及实施策划 ,BIM 资 金投入，人员调配，技 术指导，组织成果总结 及奖项申报。 负责管理小组成员对于 任务的执行情况，协调 小组成员工作分工，制 定近期的目标计划，协 助各专业及分包团队之 间沟通交流。 负责建筑模型深化，工 程量统计，项目整合， 4D 施工模拟制作。 负责结构模型深化，视 频模拟制作、施工动画 制作。 负责机电模型深化，管 线综合碰撞优化，图纸 优化出图，各专业协调 工作。 ◆ 公司 BIM 中心正式成立于 2014 年，公 司董事长为组长，公司总工、生产副经理 为副组长，科技部作为主管部门，下设 BIM 工作室，由建筑、结构、设备专业 3 个专业，另设置幕墙、钢构等分包专业， 共计 16 名 BIM 技术人员共同组成。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 3 、 BIM 团队简介 组长：公司董事长 副组长：公司总工 科技部 副组长：公司副经理 BIM 工作室 第一部分 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 4 、软件应用类型 ◆ 本次项目统一采用 Tekla 、 Rhino 、 Revit 、 Naviswork 软件、广联达 BIM 钢筋、土建算量软件 GGJ2013 、 其他相关辅助软件： AutoCAD 、 Lumion 、够快云库等。 第一部分 5 、硬件应用明细 ◆ 本次项目统一购置联想扬天 A8800k 台 式机十台。笔记本电脑联想拯救者 Y720- GTX1060 六台。 Ipad Air2 十台，无人 机大疆悟一台， 3D 打印机中瑞 500SLA 一台。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 第一部分 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 1 、建立 BIM 模型 第二部分 命名规则及颜色分类 公 司 级 本 地 族 库 ● 建立 BIM 管理体系，并制定管 理流程，项目 BIM 实施标准。根据 公司级 BIM 建模文件，定义原点、 统一命名规则，分专业分区域分楼 层组建模型。建立中心文件，协同 工作高效率完成建模任务。 机电模型汇总（包含水、暖、电） 结构模型汇总 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 1 、建立 BIM 模型 第二部分 建筑模型汇总 ● 建立 BIM 管理体系，并制定管 理流程，项目 BIM 实施标准。根据 公司级 BIM 建模文件，定义原点、 统一命名规则，分专业分区域分楼 层组建模型。建立中心文件，协同 工作高效率完成建模任务。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 1 、建立 BIM 模型 第二部分 东区钢构模型汇总 东区屋面钢构模型汇总 中区钢构模型汇总 西区钢构模型汇总 ● 建立 BIM 管理体系，并制定管 理流程，项目 BIM 实施标准。根据 公司级 BIM 建模文件，定义原点、 统一命名规则，分专业分区域分楼 层组建模型。建立中心文件，协同 工作高效率完成建模任务。 够快云库协作平台 讨论区 文件更新显示区 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 2 、建立 BIM 云协同平台 ● 应用够快云库软件，建立项目云 协同平台，为甲方、设计、施工、 监理等各方提供交流平台。各方通 过固定的周例会、月总会快速高效 沟通解决图纸、施工问题，避免返 工，节约时间及成本。 第二部分 云 库 成 员 组 织 云平台 甲方 设计方 施工总承包 方 钢构 机电 土建 幕墙 监理方 图 纸 问 题 处 理 统 计 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 3 、应用 BIM 模型进行图纸会审 ● 根据 BIM 模型的碰撞检查等发 现图纸的问题，通过云平台进行讨 论沟通，做到即时发现，即时解决。 目前已解决图纸问题 8300 处，包 含土建，钢构，机电，幕墙装饰等 大类，降低了工程成本，加快了工 程进度，保证了工程质量。 第二部分 幕墙装饰图纸问题 结构图纸问题 机电图纸问题 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 4 、提升工厂制造质量、实现数字化物资管理 ● 项目团队利用 BIM 模型的各项 数据信息，对安装构件快速放样， 实现工厂预制；通过物联网技术， 实现构件的制造、运输、吊装、验 收跟踪。采用数字化物资管理流程， 实现施工质量可控的事前、事中控 制。 第二部分 模型构建差分示意图 工 厂 预 制 物 流 跟 踪 局部优化后效果图 碰撞报告 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 5 、管线优化设计 ● 项目机电管线密集且复杂，多专 业管线交错排布。通过管线综合深 化设计，发现解决碰撞点近 6000 处，合理分布机电工程各专业管线 位置，可以最大限度实现设计和施 工的衔接，为整体施工顺利创造了 条件。 第二部分 位置 电影乐园 滑雪场 商业街 停车楼 碰撞数量 1540 1550 1497 1159 管 线 问 题 处 理 统 计 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 6 、室内外浏览 第二部分 室内浏览 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 7 、工程量统计分析 ● 在模型上附加工程量计算规则， 明细表计算获得的准确的工程量统 计，配合工程量计价清单，作为施 工开始前的工程量预算和施工完成 后的工程量决算以及施工过程中方 案变更成本变化的参考条件。 第二部分 施工阶段材料明细统计 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 8 、钢构节点工艺模拟、高支模节点模拟 第二部分 ● 通过模拟放样控制钢构安装精度， 模拟施工提前发现不可预见的问题； 模型碰撞检测及螺栓安装空间合理 检验，可以在三维模型中非常直观 的进行模型检查，避免建模和节点 中存在不合理问题。 复杂钢构节点优化为蝶形节点 复杂钢构节点展示 模拟放样 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 8 、钢构节点工艺模拟、高支模节点模拟 第二部分 ● 通过模拟放样控制钢构安装精度， 模拟施工提前发现不可预见的问题； 模型碰撞检测及螺栓安装空间合理 检验，可以在三维模型中非常直观 的进行模型检查，避免建模和节点 中存在不合理问题。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 8 、钢构节点工艺模拟、高支模节点模拟 第二部分 预埋件节点空间模拟 钢结构 预埋件 梁钢筋 布置 预应力梁 钢筋布置 预应力梁 钢绞线布置 柱钢筋 布置 ● 通过模拟放样控制钢构安装精度， 模拟施工提前发现不可预见的问题； 模型碰撞检测及螺栓安装空间合理 检验，可以在三维模型中非常直观 的进行模型检查，避免建模和节点 中存在不合理问题。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 8 、钢构节点工艺模拟、高支模节点模拟 第二部分 高支模脚手架模型及节点图 4.5m 4.5m ● 利用 Revit 插件绘制脚手架模型， 自动生成立杆平面图、梁板大样图、 计算书等，完成高支模方案，并通 过专家论证。利用三维模型及 Revit 出图进行交底，安全高效指 导现场人员施工。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 8 、钢构节点工艺模拟、高支模节点模拟 第二部分 高支模脚手架实例 ● 利用 Revit 插件绘制脚手架模型， 自动生成立杆平面图、梁板大样图、 计算书等，完成高支模方案，并通 过专家论证。利用三维模型及 Revit 出图进行交底，安全高效指 导现场人员施工。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 9 、辅助结构验算 第二部分 ● 在安装作业前，根据 BIM 模型 提供的构件信息进行验算，保证安 装过程主体结构与临时措施的安全 稳定性。 ● 在安装完成后，验算拆除临时支 撑的步骤，保证主体结构在安全可 靠的前提下，还能满足业主对安装 精度的要求。 结构变形与应力验算 滑雪乐园雪道层模型深化 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 10 、方案优化，三维交底 ● 结合项目制定的施工组织、施工 方案等，利用经过深化设计的 BIM 模型，对局部施工工艺模拟进行 4D 施工模拟，通过生动形象的动画来 探讨施工的合理性，并对不合理的 地方及时做出优化调整方案。拟采 用 BIM 360 Glue 等软件，使现场 施工人员利用 Ipad 等客户端进行 现场直观交底。 第二部分 ● 滑雪乐园高、中、低档共计 6 条 雪道坡度、形状各不相同，面积 3.5 万平米，多为双曲面板施工难度大， 图纸深化工作量巨大。做好深化设 计，细化出每处高度变化部位的标 高，并现场指导施工。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 10 、方案优化，三维交底 第二部分 起坡方向 起坡方向 起坡线 起坡线 坡度方向 起坡点 坡度方向 坡度方向 坡度方向 变坡点 滑雪乐园雪道层模型深化 ● 结合项目制定的施工组织、施工 方案等，利用经过深化设计的 BIM 模型，对局部施工工艺模拟进行 4D 施工模拟，通过生动形象的动画来 探讨施工的合理性，并对不合理的 地方及时做出优化调整方案。拟采 用 BIM 360 Glue 等软件，使现场 施工人员利用 Ipad 等客户端进行 现场直观交底。 ● 滑雪乐园高、中、低档共计 6 条 雪道坡度、形状各不相同，面积 3.5 万平米，多为双曲面板施工难度大， 图纸深化工作量巨大。做好深化设 计，细化出每处高度变化部位的标 高，并现场指导施工。 70° 大倾角巨型筒体安装动画 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 10 、方案优化，三维交底 ●70° 大倾角巨型筒体安装 滑雪场东区结构为巨型框架结构，巨型框 架柱为 2 个直钢筒和 2 个大倾角巨型钢筒 体，钢筒体支承侧面大桁架。通过三维模 型反复模拟，确定大倾角巨型钢筒体采用 70° 大倾角巨型筒体安装工艺，符合国家 规范要求。同时节省了工期，降低了造价， 取得了良好的社会和经济效益。实践证明， 该工法综合效益明显，可作为绿色建造技 术大力推广。 第二部分 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 10 、方案优化，三维交底 ● 超大跨度双曲斜屋面钢结构整体 提升施工 通过三维模型动画模拟该施工过程，提前 预知遇到的困难，合理安排用材用量，机 械运行路线，人员组织等施工计划。 通过动画演示后确定的工法施工简洁、方 便、工期短；安装精度，工程质量得到保 证；减少了高出作业量；无需大型机械设 备；减少了支撑架和钢脚手工具的用量， 减少了施工成本。 第二部分 屋 盖 桁 架 原 位 拼 装 安 装 液 压 提 升 系 统 液 压 提 升 设 备 拆 除 提 升 临 时 设 施 拆 除 交 下 道 工 序 施 工 全站仪跟踪监测 提 离 拼 装 面 50mm 提 升 至 设 计 标 高 提 升 检 查 整 体 同 步 提 升 钢 构 空 中 微 调 系 杆 连 接 土建施工机械布置 ● 通过 BIM 技术提前根据施工进 度布置现场，建立场地布置动态模 型，使施工场地利用率最大化，解 决场内材料堆放与场地狭小的矛盾。 在保证质量安全基本要求前提下， 实现绿色施工，通过科学管理最大 限度的节约资源、减少对环境的负 面影响，实现四节一环保。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 11 、施工现场动态布置 第二部分 钢结构施工机械布置 预留结构施工机械布置 ● 完成现场办公室及生活区设施布 置 3532.1 ㎡。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 5 、施工现场动态布置 第二部分 效 果 对 比 图 布 置 细 节 图 例 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 12 、进度控制及分析 ● 本工程特点：业态重叠、交叉施 工多；全新业态，不可预见因素多； 分包单位多，总承包管理、协调工 作强度大；大型设备多，各设备交 叉作业；预留商业施工体量大，工 期紧，场地狭窄，垂直、水平运输 困难。通过 4D 模拟与施工组织方 案的结合，使设备材料进场，劳动 力配置，机械排版等各项工作的安 排变得最为经济、有效。设备吊装 方案及一些重要的施工步骤，利用 四维模拟及场地布置等方式很明确 地展示出来。 第二部分 万达茂施工模拟 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 13 、质量管理 ● 项目施工团队利用机器人全站仪， 采集 BIM 模型中的坐标点，现场直 接放点、放线准确定位。施工完成 后重新测量安装位置，确保现场与 模型一致，严控结构变形，确保安 装精度。 第二部分 模型拾取检测点坐标 输出监测点变形数据 输出应力应变监测数据 监 测 点 数 据 采 集 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 14 、安全管理 ● 本工程高空作业量大，立体交叉 施工多，作业场地狭小，安全管控 尤显重要。应用安全管理云平台， 利用生产安全事故隐患排查系统， 对施工现场安全隐患数字化监控。 第二部分 防 护 脚 手 架 布 置 高空防护布置 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 14 、安全管理 ● 利用三维交底保证安全防护措施 规范合理布置施工并在虚拟环境中 进行预先模拟，找出事故发生过程 及可能导致的后果保证安全防护措 施规范合理布置施工。 第二部分 接火盆 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 15 、无人机及 3D 打印机应用 第二部分 ● 在施工现场，无人机用于检视高 空吊装作业、施工进度、建材准备 情况等，规划建材运输和施工路线， 及时调运材料，保证施工进度。 ● 应用 3D 打印机打印建筑构件及 整体模型，用于项目展示、宣传。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 16 、运维交付 第二部分 ● 本工程后期运维拟建立智慧 BIM 运维管理系统。管理人员可以通过 移动终端进行日常的管理、查看各 种信息；将零散的设备进行更多的 整合，将更多的管理行为和对外宣 传的部分通过移动终端或屏幕来实 现。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 1 、科技成果 第三部分 BIM 技术在本项目的应用提升了施工人员的管理素质，促进了现场方案、措施的顺利 实施，保障了施工进度、施工质量、施工安全。 中国建筑 服务跨越五洲 过程精品 质量重于泰山 1 、科技成果 第三部分 序 号 工作内容 完成情况 1 中建二局 2015 年度 BIM 大赛卓越一等奖 已获得 2 黑龙江省建筑业新技术应用示范工程 已获得 3 住建部绿色施工科技示范工程 已获得 4 黑龙江省结构优质工程 已获得 5 中国“钢结构金奖” 已获得