中建一局北京住宅研究院-BIM在長陽天地產(chǎn)業(yè)化案例.pdf

中建一局北京住宅研究院-BIM在長陽天地產(chǎn)業(yè)化案例中建一局集團建設發(fā)展有限公司具有建筑行業(yè)建筑工程甲級資質(zhì)、風景園林、城市規(guī)劃編制乙級資質(zhì)被北京市科學技術委員會、北京市財政局等認定為高新技術企業(yè)為北京工業(yè)（建規(guī)學院、建工學院）、北京建筑、中國礦業(yè)產(chǎn)學研合作及實踐教學基地。我國經(jīng)濟社會發(fā)展已經(jīng)進入城鎮(zhèn)化和工業(yè)化時代作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的建筑業(yè)迫切需要產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型升級。建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化是以技術集成型的規(guī)�；�工廠生產(chǎn)取代勞動密集型的手工生產(chǎn)方式以工業(yè)化制品現(xiàn)場裝配取代現(xiàn)場濕作業(yè)施工模式實現(xiàn)住宅部品部件生產(chǎn)的工廠化、施工現(xiàn)場的裝配化的綠色建造�？梢杂行�提高勞動生產(chǎn)率減少原材料和能源的浪費降低建筑工程成本實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟效益。不同于傳統(tǒng)建筑方式住宅產(chǎn)業(yè)化是用工業(yè)化生產(chǎn)方式建造住宅被形象地比喻為“像造汽車一樣造房子”——樓板、樓梯等幾乎所有部件在工廠里建造再運送到工地進行組裝工人們像搭積木一樣將建筑部件一層一層搭建起來一座新房子就建成了。像造汽車一樣造房子BIM在長陽天地產(chǎn)業(yè)化住宅的全生命期應用中建一局集團建設發(fā)展有限公司BIM技術的興起其高效的設計模式可視化嚴格的邏輯思維模式工程信息都為產(chǎn)業(yè)化住宅在設計和施工運維。建筑面積 9萬9千281平方米位于北京市屬于全產(chǎn)業(yè)化住宅。其中預制構、樓板、陽臺板、空調(diào)板內(nèi)外承重90% 。BIM的在產(chǎn)業(yè)化住宅長陽天地項目的全生命：我們從Autodesk Revit結構模型出發(fā)利用盈建科模型和pkpm模型的互導將結構計算信息進行有效的傳遞。利用軟件進行鋼筋參數(shù)化建模進行碰撞檢查輸出施工圖紙。3. 機電設計：電器設備專業(yè)基于Autodesk Revit與其他專業(yè)進行協(xié)同設計進行管線碰撞檢查同各專業(yè)進行實時調(diào)整。同時在Autodesk Revit MEP中通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的系統(tǒng)建模和設計來優(yōu)化管道橋架設計可以最大限度地減少管道橋架系統(tǒng)設計中管道橋架之間、管道橋架與結構構件之間的碰撞。4. 效率對比：在結構設計中利用軟件出圖相對傳統(tǒng)CAD模式大幅度的減少了制圖的工作量出圖時間由四天縮短為兩天。深化設計階段1. 鋼筋深化：深化設計階段預制構件間鋼筋排布復雜鋼筋建模是我們遇到的最大問題。而當今市面上的BIM軟件對于鋼筋的支持度卻不好以Autodesk Revit為例 ：首先鋼筋布置麻煩必須在剖面中添加而且不能將鋼筋載入族中作為嵌套族存在 系統(tǒng)鋼筋在遇到洞口避讓不方便無法滿足深化需求鋼筋尺寸等不符合國內(nèi)相關規(guī)范圖集的要求鋼筋明細表統(tǒng)計不能添加鋼筋形狀圖。針對以上種種問題 我們再Autodesk Revit上進行深度二次開發(fā)完成了智能的參數(shù)化鋼筋族庫使PC模型基于參數(shù)驅(qū)動生成同時簡化了深化環(huán)節(jié)塑造了一套高效的流水線深化模式 。圖3預制混凝土外墻和PCF節(jié)點我們在Autodesk Revit中對鋼筋進行重新搭建使鋼筋尺寸完全符合圖集規(guī)范要求而且利用直徑、保護層等關鍵參數(shù)將彎折角度、彎折長度等來驅(qū)動整個鋼筋形狀每個鋼筋都具有高度的課調(diào)性改變彎折角度、鋼筋部分彎折、整體偏移等
。圖4智能參數(shù)化鋼筋在模型中遇到鋼筋與構建內(nèi)預埋件打架實現(xiàn)一鍵自動鋼筋彎折并且可以隨意改變彎折方向。在模型中進行單根鋼筋的布置也十分方便布置鋼筋如同畫線一樣鋼筋自動識別結構層并自動留出各個面層的保護層厚度。2. 建模流程的優(yōu)化：為了進一步簡化建模流程常規(guī)鋼筋都嵌套進結構墻里鎖定并關聯(lián)相關參數(shù)鋼筋跟隨墻身尺寸變化而變化實現(xiàn)整個模型的基于參數(shù)化驅(qū)動生成。圖5參數(shù)化設計界面如圖只需要在表中填寫尺寸及鋼筋信息Autodesk Revit就可以自動生成相規(guī)格的墻板鋼筋模型。不只是鋼筋我們還將構建中的線盒、線管、施工預埋件、施工留洞、鋼筋套筒等全部參數(shù)化使搭建模型如同搭積木般簡單。 3. 精細的碰撞檢查：完整模型后我們又將碰撞檢查進行更細致的劃分以確保設計精度和減少施工返修。深化流程的優(yōu)化與對比：模式的深化設計與傳統(tǒng)CAD模式相比算量時間大大減少同時減少了依靠人腦進行空間想象的錯誤。圖9流程模式對比圖中下半部分是一個BIM工程師深化設計的過程。我們將這種模式流水線化一個人搭建模型一個人做深化調(diào)整和碰撞一個人工程量下料單制作和布置圖紙與輸出。流水線的好處顯而易見每一個人只專注處理某一個階段的工作大大提高工作效率及產(chǎn)量間接地提高了BIM的普及率基于BIM做深化設計出圖不需要員工精通Autodesk Revit。比如其中一人需在Autodesk Revit上搭積木式建�；蛘卟贾脠D紙做標注培訓兩小時便可勝任。不僅提高了生產(chǎn)力也解放了生產(chǎn)力。生產(chǎn)效率提升了4倍與此同時因為有了碰撞檢查、基于模型的工程量統(tǒng)計圖紙的準確性遠遠高出了手工深化設計出圖。構件管理從預制構件生產(chǎn)開始我們借助精益建造平臺基于物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)將RFID技術 、BIM模型、 構件管理整合在一起實現(xiàn)信息化、可視化構件管理。圖10構件管理流程圖在精益建造平臺中我們著力對構件的全生命周期進行管理。在構件的生產(chǎn)階段我們就通過圖中的手持設備將構件的信息 從澆筑、質(zhì)檢、入庫、出庫這幾個階段掃碼錄入平臺信息庫。例如在構件生產(chǎn)時操作人員在手持設備上將構件、規(guī)格編號等信息填好在掃描構件中的芯片ID通過網(wǎng)絡上傳到平臺管理人員登陸平臺后就可以在澆筑管理的界面中查看構件的各種信息。同樣在質(zhì)檢環(huán)節(jié)中操作人員將檢查出的問題（如構件邊緣有毛刺、構件有裂縫等）通過手持設備傳遞到平臺供管理人員查看管理。之后構件在入庫、出庫等環(huán)節(jié)也遵循同樣的操作模式構件的全部生產(chǎn)信息就可以在平臺上查看。圖11手持設備界面基于此RFID技術管理人員可以像網(wǎng)購一樣實時查詢構件的物流狀態(tài)為構件管理、進度安排做好準備。同時 每個構件的ID還同BIM模型對應構件的全局ID綁定把BIM中的I 即information 信息補充完善。施工過程中操作人員將構件的 庫存狀態(tài)、吊裝信息、安裝情況、成品檢驗等情況錄入并上傳通過平臺數(shù)據(jù)查看。使施工管理人員對項目的整體進度安排有了精確地數(shù)據(jù)支持。最終基于構件的信息形成包含整個生命周期信息的BIM模型成為了最終的竣工模型。同樣業(yè)主方登錄精益建造平臺后便可查看構建的運維狀態(tài)方便之后的運維檢修。