BIM应用的背景解读
进入21世纪,快速发展的城市建设带来了越来越紧迫的工程任务。然而以往的项目超预算、超工期、不能完成原始合同量的时有发生,行业中非增值工业的无效和浪费约占57%,所以建筑行业的技术能力和精准度亟待提升。
BIM的概念由美国首次提出,运用BIM可以节约大量的人工成本,实现了能源节约管理等多项的协同管理。2011年我国住建部和科技部的十二五规划提出了BIM的概念;2014年7月,住建部在《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》中强调:推进建筑信息模型(BIM)等信息技术在工程设计、施工和运行维护全过程的应用,提高综合效益。同年10月,上海市人民政府办公厅在发布的《关于在本市推进建筑信息模型技术应用指导意见的
BIM技术简介
BIM(Building Information Modeling)称为建筑信息模型,是应用于建筑工程中一种崭新的概念与技术,利用参数化的3D几何建立模型,串联起整个 建筑生命周期(规划、设计、施工、运营、维护修葺、保存或拆除),各阶段所需的数据信息都可以从所建立的BIM模型中提取,使得整个流程各阶段无缝隙对接的执行,提高效率、降低成本。
装配式建筑
装配式建筑作为一种先进的建筑模式,被广为应用在建筑行业的建设过程中。它是用工厂预制的构件在工地装配而成,具备建造速度快、受气候条件制约小、节约劳动力、提升建筑质量等优点。装配式建筑的建造构成中,关键技术是构件的工业化生产,而此关键有赖于BIM技术为实现基础。由BIM这条主线串联起设计、生产、施工、装修和管理的全过程,服务于设计、建设、运维、拆除的全生命周期,可以数字化虚拟、信息化描述各种系统要素,实现信息化协同设计、可视化装配,工程量信息的交互和节点连接模拟及检验等全新运用,整合建筑全产业链,实现全过程、全方位的信息化集成。桃浦智创城将采用装配式建筑技术进行施工
目前常见的装配式建筑
木结构房屋
是集传统建筑材料和现代先进的加工、建造技术的结构形式,欧美许多国家木结构房屋的工业化、标准化和配套安装技术非常成熟,且取材方便,常应用于木别墅、木结构房屋。
轻结构房屋
主要材料是由热镀锌钢带经冷轧技术合成的轻钢龙骨,经过精确的计算加上辅件的支持与结合,起到合理的承载力。
轻型钢结构低层住宅的建筑技术是在北美式木结构建造技术的基础上演变而来的,现已形成了物理性能优异、空间和形体灵活、易于建造、形式多样的成熟建造体系。
混凝土预制件房屋(PC件)
在住宅工业化领域称作PC构件。与传统现浇混凝土相比,工厂化生产的混凝土预制件有很多优势:
1.建筑构件的质量和工艺通过机械化生产能得到更好地控制。
2.预制件尺寸及特性的标准化能显著加快安装速度和建筑工程进度。
3.工厂里的模具可以重复使用,综合成本更低。
4.机械化生产对人工的需求更少等。
玮莱房屋(纯部件装配式房屋)
率先开创5M建造模式,与传统装配式建筑相比,有独一无二的标准模块化建筑体系:
高度统一设计标准,房屋简化为五大主要部件:地面、柱子、墙板、屋顶,符合模数化的要求,确保零部件生产标准化,安装进度高效,高度的标准设计,有利于工厂大规模生产。
所有部件在现代大型工厂流水线预制生产,全数控机械操作,产品质量不受人为因素影响。
采用机械吊装,锁扣式精准装配技术,现场无需浇注、焊接、喷漆,极大缩短了建造周期。
房屋结构为金属合金框架,抗震等级高达9度。
BIM应用的国内外经典案例
英国Crossrail地铁线
英国Crossrail地铁是一条东西横贯整个伦敦市的铁路工程,长118公里,伦敦市中心的部分位于21公里双孔隧道中。
在工程生命周期中,从规划、设计、构件生产、现场施工到交付、运营,要产生大量数据,而这些数据流通于业主、设计、监理、施工总承包单位、专业分包单位、市政设施产权单位之间。以Crossrail为例,它已经产生了:
对于 Crossrail 这样的大型工程,大量数据会造成复杂的信息环境,使工作的协同和信息的同步付出大量精力,造成管理效率低下。利用 BIM技术,实现信息来源单一化,使复杂的信息环境变得简单,降低工作协同和信息同步成本,提高了工作效率。
Crossrail所有设计都以3D形式完成,采用中央软件模型来管理所有BIM的2D/3D模型。CAD图纸均经过审核,统一整合进这个中央软件模型中。模型由Crossrail运行,且建筑承包商分享,最终移交给铁路的运营保养方。BIM技术在Crossrail工程中取得了非常显著的效果,仅Farringdon站一个工段,就以1万2千英镑的代价节省了超过800万英镑的意外事故支出。
上海迪士尼度假区
上海迪士尼度假区主体乐园与配套设置建设过程中运用BIM技术,通过BIM管理协同平台,以互联网为基础的社会写作、虚拟会议和云计算成为可能,让全球各地的工作团队,也因此能够汇集在一起协同工作,通过BIM软件对施工进程的精确模拟,设计团队可以为度假区内许多建筑物及基础设施选择最佳设计方案,并整合施工进度计划。这些手段不仅有利于改善执行面的设计,同时最大程度降低施工用料的消耗,减少对环境的影响,改善建设进程。凭借BIM技术的应用获得了美国建筑师协会的“建筑实践技术大奖”。借助于BIM技术,迪士尼工程人员不用手拿图纸,带个ipad就可以进行现场管理,三维视图让施工错漏一目了然,避免了返工浪费,为迪斯尼避免了约3000个问题。
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上海中心大厦
上海中心大厦位于上海市浦东新区陆家嘴金融中心Z3-1,Z3-2地块,总建筑面积约574058平方米,紧邻金茂大厦和环球金融中心。上海中心大厦建筑面积超大、建筑结构超高,是目前为止(截至2016年年末)上海的第一高楼。
在上海中心的建设过程中,BIM技术的运用覆盖了施工组织管理的各个环节,包括深化设计、施工组织、进度管理、成本控制、质量监控等。从建筑的全生命周期管理角度出发,施工阶段BIM运用的信息创建、管理和共享技术,更好地控制工程质量、进度和资金运用,保证项目的成功实施,为业主和运营方提供更好的售后服务,实现了项目全生命周期内的技术和经济指标最优化。上海中心大厦就BIM在项目的策划、设计、施工及运营管理等各阶段的深入化应用,为项目团队提供了一个信息、数据平台,有效地改善了业主、设计、施工等各方的协调沟通。同时帮助施工单位进行施工决策,以三维模拟的方式建设施工过程的错、漏、碰、撞,提高一次安装成功率,减少施工工程中的实践、人力、物力浪费,为方案优化、施工组织提供科学依据,从而为这座被誉为上海新地标的超高层建筑,成为绿色施工、低碳建造典范,提供有力保障。
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桃浦智创城BIM应用规划
普陀区政府、相关建设企业积极践行BIM与项目实践的融合,提出BIM助力桃浦智创城园区建设的工作要求,通过BIM技术这种全新的数字化、信息化建设管理技术手段,从整个园区建设发展的角度出发,与园区建设的实际需求相结合,提高行政管理部门工作效率、保证智慧园区高水准的建设质量和管理水平。通过对前期开展的地下综合管廊项目、605地块项目、桃浦中央绿地项目、托马斯学校项目、地下空间项目的BIM技术应用,引领BIM技术在桃浦智创城园区的全面应用。通过与园区的开发管理、项目群建设管理、单项目建设管理相结合,BIM技术及综合管廊、海绵城市等新技术的结合应用,并打造园区级的基于BIM的项目协同管理平台,将极大地提高建设管理效率,为建造智慧园区提供基础数据。BIM技术应用将在促进建筑行业数字化转型方面起到很好的助推作用,更好服务于园区建设,把新技术的推广辐射到其他区域。