长三角数字金融创新港施工阶段BIM应用

2025-05-21 17:48

长三角数字金融创新港项目(数据中心机房项目二期)位于齐门北大街以西、北河泾以南总用地面积3212.37㎡,建筑面积29280.18㎡,建设工期550天,建设目标是苏州市市级标化工地二星,本项目为土建总包模式,据施工模式制定BIM组织架构。项目建成后将开展数字货币等相关技术研究,积极探索数字货币发行的可行路径,开展金融科技等领域研究与应用,提升金融服务实体能力。盈碳数科承担了该项目的BIM设计工作,通过BIM技术为项目的施工及运维提供了全方位的技术支持,确保项目的高效推进和高质量完成。本文将重点介绍该项目在施工阶段的BIM应用情况。

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项目前期根据BIM辅助施工角度,提出针对性措施,方便BIM落地。前期制定了BIM标准制度,配置了相应的软、硬件系统。项目施工前期推行企业级工法样板,提高工程质量。通过无人机倾斜摄影与BIM模型进行拟合,优化各阶段的场地布置,节约项目用地、减少场内二次搬运。模型搭建完成后利用BIM软件中的碰撞检查功能,检测土建、机电之间的硬碰撞与软碰撞。通过BIM管综优化管线路由及净高,减少交叉作业问题,提高支吊架利用率,节约成本。在结构模型上进行砌筑深化,建立砌筑墙、构造柱、圈梁、过梁模型,输出工程量统计清单砌筑施工图,指导材料采购和施工,控制建造成本与施工质量。通过BIM深化排砖,对屋面瓷砖进行排布,经过多方案比选确定铺贴形式并出图、出量,规避了传统统计计算错误,节约了30%的材料。对项目机房等重点部位进行深化,采用BIM深化出图、分解模型形成BOM清单,工厂预制化制作,现场安装,BIM校核的重点部位的施工阶段解决方案。



01   全专业展示

根据设计院提供的图纸完成各专业模型的搭建与整合,本项目模型精度规则根据《GBT 51301-2018 建筑信息模型设计交付标准》定义,LOD300代表按施工图模型深度,LOD400代表可用于现场施工的深化模型。

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02   CI标准化

所有临边、洞口、安全通道、塔吊、配电柜等部位均采用定型化、标准化的安全防护,安拆方便快捷,美观大方,安全可靠,可重复使用,减少材料浪费,并且创建BIM虚拟样板。

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03 工法样板

项目贯彻落实样板先行制度,现场除开实体质量样板外,还制作了虚拟样板。不仅能够减少错漏风险,减少不必要的成本支出,还能最大程度保证项目高质量的一次施工完成,提高了项目质量交底质量。

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04 地布置及优化

为了保证场内交通顺畅和工程安全、文明施工,减少现场材料等,结合工程施工平面布置运用BIM进行场地三维可视化布置,合理布置塔吊,规划好施工道路和场地,减少运输费用和场内二次搬运。布置符合现场卫生、安全防火和环境保护等。

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05   无人机倾斜摄影

现场采用无人机配合RTK对场地进行逆向建模,帮助现场进行场地规划,通过NAVISWORKS将建筑模型、临设与沙盘模型进行整合,更真实,更直观,帮助现场进行场地规划和前期工程测量,节省了大量的人力物力,提高了工作效率。

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06   4D施工推演

正式开工前进行设计的变更或施工计划的调整,提早发现并排除冲突,让拟定的施工计划更具高效性、整合性及完整性。

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根据无人机采集与BIM模型对比后发现的进度滞后,利用BIM推演进行优化。最终确定在基础垫层及底板施工时增加木工、钢筋工作业人员,在一层开始时,进度已追赶上,并提前8天完成地下室结构封顶计划,避免了夏季连续雷阵雨的灾害。


07 节点深化

高支模深化通过BIM技术对本项目高支模架体、钢结构桁架拼装进行三维建模,完成支模架排布图和钢结构拼装胎架措施图,并将施工过程模拟计算结果与实时监测数据进行对比,验证支撑设计的合理性与经济性。

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砌筑深化在结构模型上进行砌筑深化,建立砌筑墙、构造柱、圈梁、过梁模型,输出工程量统计清单、砌筑施工图,指导材料采购和施工,控制建造成本与施工质量。工程量相较于传统做法,节约8%。

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砌筑深化


08 碰撞检查

基于BIM的图纸会审是在三维模型中进行的,各建筑构件之间的空间关系一目了然,通过软件的可视化功能进行检查,可以很直观地发现图纸不合理的地方。其次,基于BIM的图纸会审通过在三维模型中进行漫游审查,以第三人的视角对模型内部进行查看,发现净空设置等问题以及设备、管道、管配件的安装、操作、维修所必需空间的预留问题。

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在机电管线深化模型完成后,根据CAD以及现场意见进行支架的选型及绘制。利用revit插件设置好优先级后进行机电管线的碰撞检测,节省BIM工程师的时间。


09 净高分析

采用精确到车位级的净高分析,此梁下3250mm,圆形700mm风管,横向的四根母线贴梁安装,考虑到母线翻弯成本较大,经考虑将风管放在最下面,所以此车位高度为2230mm,通过模型可视化功能,分析管线复杂和重难点区域,共节省资金50万余元。


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10 机电管线优化

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【管线深化】前期采用BIM软件对地下室管线整体建模并优化完成,在精细的管综深化模型的基础上,出具了地下室一次结构预留洞口图纸,前期共出具54个剖面辅助安装单位施工,为后期管线的正确安装起到指导性作用,降本增效。

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管线深化

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应用目的:管综深化,技术交底,出图后,对综合支吊架进行深化设计,避免支架安装杂乱,提高整体机房美观程度。

应用效果:利用BIM可视化技术进行支吊架深化,提升施工质量,加快施工进度,节省工期约13天


11 管井深化

本项目利用REVIT软件对管井中的管线进行预排布,现场按照虚拟样板进行安装,对于安装质量管控很有效。在BIM的可视化指导下,管井深化体现在充分利用管井空间,根据管道系统的功能需求作整体管道竖向分析,在满足各系统功能安全正常运行的情况下,合理控制水平管标高及立管间距,避免碰撞,排布效果合理、有序、整齐、美观

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12 机房深化

系统管道分段方案确认后,导出管道分段预制加工图,交由加工厂加工制作,并将所有施工详图导出并交底现场配合施工。为方便后期安装的有效组织及提高安装效率,对分段的管道进行编码。

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13 BIM铺砖

在工程建设中,一般材料占到工程成本70%左右,有较大的节约潜力。该项目实施过程中,利用BIM技术着重屋面砖的排布,减少不必要的切砖,并通过三维色彩调配、效果渲染等,生成复核现场实际、可用于指导施工的排版图。

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14 超危大工程识别

为能够快速识别高大模板构件对其进行脚手架配置,项目自主使用Dynamo可视化编程代码读取结构模型,进行梁构件线荷载的计算,计算完成后将结果返回至Revit,自动标记着色超限构件及荷载,导出构件明细后,根据计算结果对其进行支模架配置设计。

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15 钢结构正向设计

【参数化】在设计施工图阶段利用Tekla软件参数化、可视化、模型信息的关联性等特点完成钢结构二维图纸到三维立体模型的转换。主要用于节点设计,使复杂节点清晰呈现更直观的解读复杂的二维图纸,攻克二维平面设计的技术性难题。现场采用TEKLA软件对劲性结构及钢屋面进行深化,最终出图、出量,提高深化质量,减少施工过程中的返工率达百分之八十。


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优化方案方便安装及焊接


【正向出图】在钢结构工程的施工过程中,大部分的构配件均在预制化工厂加工完成,各个部分的精确生产均需要准确的加工图纸配合, BIM技术模型的信息集成可以完美的匹配构件设计和生产出图的协调。 色彩区分、透明度、“爆炸”显示、合理设置剪切面等技术,能够高效、直观、精确的导出各结构和配件的详图


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正向出图


可视化交底通过可视化呈现建筑物的结构、设备的布置和施工的流程,可以及时发现潜在的冲突和问题,从而减少设计和施工过程中的修改和调整,提高施工的效率和准确性

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可视化交底


三维扫描使用先进的3D激光扫描技术快速复核土建误差,边走边扫边出三维点云成果,在移动过程中就完成了数据采集,在降低劳动强度的同时提高了效率。最后形成检测报告,保证管道安装的精确度。整合各个专业BIM模型和现场三维扫描模型,然后进行碰撞检查。现场扫描模型显示风管与机电管线冲突,故需要调整此处机电方案。

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通过手机现场实时查看扫描点云数据,数据成果显示更加直观。

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整合模型对比



项目总结

在项目实施过程中,发现图纸问题300余处设计变更177处,有效避免了因图纸错误和不合理设计导致的施工问题;通过模型对各材料进行快速出量减少人力物力,还优化了资源配置,降低了成本;BIM专业深化设计有效的解决了现场问题;利用互联网平台等技术,将BIM模型与现场管理紧密结合,提高施工效率。

盈碳数科凭借专业的BIM设计服务,在该项目的施工阶段发挥了重要作用,使项目施工效率显著提升,同时有效降低了项目风险和成本,为项目的成功交付提供了有力保障。