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科建建設承建信陽師范學院淮河校區一期 建設項目BIM技術應用總結

發布時間:2020-12-26 12:52:13瀏覽:45

一、項目簡介

本項目位于息縣城東新區,南臨息陳路、北臨豐源路、東臨學知路、西臨馬援大道;占地面積:約20萬平方米;建筑面積:約15萬平方米;規劃共4個專業院校,多功能教室33間,智慧教室30間,學生宿舍504間,教室公寓199間,可滿足2800人的生活學習;包含:綜合樓,人文教學樓,理工教學樓,看臺,第一體育館,學生宿舍,教室公寓,第一食堂,南大門及配套附屬設施。

項目于2020125日開工,工期180日歷天;確保各分項工程要求全部達到合格標準,竣工驗收一次性通過,100%合格,確保河南省建設工程結構中州杯,爭創河南省建設工程中州杯。信陽市安全文明標準化工地,確保河南省安全文明標準化工地。借助信息化管理手段,在保證安全、質量、進度的前提下,通過合理化建議、優化施工方案等措施降低成本,獲最佳的社會、經濟效益。

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二、BIM技術應用成果

本項目通過BIM技術在項目策劃、運行和建造的全過程中進行數據共享、方案落地實施方面顯著。通過過程中的落地應用,在2020年參加的BIM技術應用大賽中,分別榮獲省級BIM“中原杯”、“匠心杯”大賽綜合應用一等獎;分別榮獲國家級“優路杯”BIM大賽綜合應用優秀獎、“智建杯”BIM大賽綜合應用金獎。

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三、BIM技術基礎應用

3.1深化設計

1)圖紙審核及優化:通過全項目的BIM建模,發現圖紙問題,整理后進行圖紙會審工作,提前發現解決圖紙問題286項,與設計院及甲方進行溝通減少25處圖紙變更,深化優化設計達到22出,減少因為圖紙問題造成的返工、窩工,提高了工效、減少材料和勞動力的浪費,提高圖紙會審時間6天,減少圖紙會審人員5人。
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2BIM深化設計:根據項目要求所有專業全面應用BIM深化設計的總原則,以及要求模型與圖紙同步提交,保證深化圖紙質量和模型的及時性,項目部開展了各專業的BIM深化設計工作。

1)屋面設計優化及深化:根據本項目屋面設計方案及施工特點,對屋面進行綜合策劃,做到上人屋面面磚合理排布,分色清晰,坡度正確。女兒墻、排水溝、排水口、排氣管等細部進行亮點策劃、“粗糧細作” 。安裝專業依據土建策劃效果進行二次深化設計。

2)機電深化:針對部分區域管線復雜,專業多且碰撞交叉嚴重,進行管線綜合排布,進行設計優化。消除碰撞2458處,合理安排工序,縮短工期。
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針對設備用房及走廊設備多、管道多、空間狹小的特點,進行三維深化設計,合理排布管線,提高施工效率及安裝質量。

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利用BIM技術輔助機電碰撞檢查及凈高分析,宿舍走廊凈高由原有的2.25m優化至2.37m。

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 BIM輔助支吊架驗算、出圖、設計以及施工方案編制、施工交底,提升支吊架施工質量;減少因支吊架設計參數錯誤造成的質量事故;輔助支吊架工程量提取合理組織材料采購、和使用,控制支吊架施工成本,節約成本;

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BIM技術輔助風管預制加工,通風管道工廠化預制不受施工場地的局限、縮短現場施工工期、減少材料損耗。

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3.2場布策劃

基于施工BIM模型對施工各階段的場地地形、既有設施、周邊環境、施工區域、臨時道路及設施、加工區域、材料堆場、臨水臨電、施工機械、安全文明施工設施等進行規劃布置和分析優化,達到場地布置科學合理,實現節水、節電、節地、減少二次搬運以及園區道路與施工道路的永臨結合等效果,助力項目綠色施工,提高垂直和水平運輸效率。

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3.3施組管理

利用BIM技術對施工現場的臨建、場區規劃、各項施工方案及專項方案均用BIM技術進行輔助配圖及視頻交底,形成三維立體的職工組織設計,讓交底對象能更快更形象的看懂施工方案。并借助系統平臺中的BIM+技術管理系統對施工組織設計管理方案進行系統的、實時的管理,主要是方案預警、編制方案統計,未編制方案統計已經變更文件的提醒,避免方案的缺失及變更文件的遺忘,避免造成施工現場的浪費。

  3.4進度管理

本項目將總進度計劃與預算模型關聯,完成施工模擬,參考資源及人力曲線合理配置施工資源。提取預算模型工程量,用于材料購置和限額領料,控制材料成本。通過線上計劃、線下月工程部及經營分析會,線下調整周計劃,控制總計劃的完成。

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3.5材料管理

利用BIM模架軟件對模板腳手架方案進行設計,優化模板配置及支模架體系,自動生成架體材料及模板拼模清單,確保架體安全、配模合理、提高周轉材料利用率12%,減少10%的模板開模浪費率,標準層相較同體量、同人工量配模提前0.5。

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基于危大、超危大工程的方案編制和專家論證有國家強制性要求,也是安全管理的重點項目。利用BIM模架軟件對高支??梢灾苯虞敵鐾暾奈kU部位分析和計算書。

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利用模架軟件對項目各結構單體統計出模板支模腳手架、及梁柱板配模所需材料量,做到提前規劃、提前預測材料用量的準備。以便公司財務部門根據材料預算方案,制定材料資金計劃,管控現場資金及材料正常有序投入,其實際應用價值無法估量。

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3.6創優策劃

基于BIM應用技術輔助項目進行創優策劃、落地實施為基本出發點,從確定工程質量層次、基于BIM應用技術創優策劃、過程管理的把控、引進人才加強項目建設、強化材料管理等多方面進行應用輔助。通過本項目BIM技術輔助創優策劃的方式方法現總結如下:

1)基于BIM技術創優報獎工作組織細化及策劃:圍繞項目創優需求基于BIM技術進行工作開展前的各項事宜準備、目標確定、工作安排、工作內容策劃等等。BIM技術的策劃與實施決定項目建設過程的輔助是否起到指導性作用。

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2)基于BIM技術的過程應用指導:工程項目建設的成敗,決定了項目最終創優的成果好壞,BIM技術的應用不只是停留在紙面上、口頭上,需要的是實質性的幫助指導、輔助施工、為項目施工帶來看得見、感受到的效益。故需項目需要把BIM技術融入到全過程的項目建設中。

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3)基于BIM技術全過程項目建設管理:所謂:技術第二,管理第一!大家都知道BIM技術的最高應用就是精細化施工管理。為了確保工程項目創優工作順利實施與開展,應積極運用BIM技術進行現場安全管理、質量管理、生產管理、技術管理、材料管理、成本管理等各方面的精細化管理。

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4)基于BIM技術工程創優成果應用BIM技術應用成果內容應具備真實性、指導性、落地性等關鍵因素,還需要基于BIM技術創優成果整理、研討以及反復的技術交底工作,才能為項目的創優方案增加技術含量,最終使施工效果達到預期目標、提高項目建設水平。

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3.7 綠色施工標準化

本項目積極使用公司標準化構件,通過切實有效的管理制度和綠色技術,最大程度的減少施工活動對環境的不利應用,減少資源和能源的消耗,實現可持續發展的施工。比如在項目主要施工道路、施工外架、場區圍墻、安全通道及塔基前臂安裝智能化噴淋控制設備,體現經濟、環保、節約等優點,實現項目遠程遙控、定時噴霧、降低人工費用、控制現場施工揚塵的目的。為項目每天節約能源耗損百分比為97.2%,人工忽略不計。預計節約噴淋用水總費用5.5萬,人工費3萬。

利于BIM技術對項目所用防護類構件進行統一策劃,并指導現場進行落地實施。打造“花園式”工地,實現綠色施工、安全文明生產。

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利于BIM技術建造虛擬質量樣板展示區,通過圖片、視頻及VR體驗等多樣方式展示質量標準。提高員工及工人學習體驗的積極性,實現“四節一環?!钡木G色、智能化建造,形成可推廣、可復制的族庫及應用標準,替代現場實體建造樣板,節約實體樣板購置或建造費用約20萬余元。

3.8安全管理標準化

本項目利用BIM技術對項目臨建進行三維策劃,對室內、走廊及門廳進行排磚優化工作,達到一居中、三成線、六對齊的效果。對室內辦公設備進行統計工作,便于項目辦公室主任與公司集中采購申請相應配置。對旗臺、圍欄、旗臺、防護棚等活動構件,進行三維建模、出圖,指導項目進行加工,實現可拼裝、可周轉的標準化構件,助力項目綠色施工生產。

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3.9樓板支模次龍骨排布優化

項目根據現場用豎向方鋼(2.7米)替代水平方鋼進行板底水平支模的實際情況,利用BIM技術根據開間尺寸優化方鋼排布方向,避免錯位搭接長度過長而浪費,為項目節約方鋼材料約10余噸,按照每噸市場價4500元,預計節約4.5萬余元。

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3.10技術創新

3.10.1作業工序標準化

項目BIM工作站技術人員利用BIM技術對各工序流程標準化進行分層建模,規范工藝流程,輔助公司固化標準,減少因作業工序問題造成返工浪費工程量為2%,保障了施工質量,減少了后期維修的工程量5%,預計節約40萬余元。

3.10.2砌體免開槽施工工法

目前建筑工程砌筑墻體主要為填充墻,普遍的做法是先砌筑填充墻,再開槽布置水電線管、開關、插座、強弱配電箱等,即采用“先砌筑,后開槽”的水電配管施工工藝。水電施工完畢,在開槽部位覆蓋鋼絲網后再抹灰,此工藝方法砌筑階段省工省事,但給后續安裝及裝飾裝修施工帶來諸多不便和質量安全隱患,且在施工過程中縱橫開槽影響墻體結構安全,在樓層產生大量建筑垃圾,粉塵隨處可見,嚴重污染環境,影響工人的健康,為消除線管開槽施工的種種弊端,達到綠色施工、節能環保、提高工效的目的。項目結合BIM技術并結合工程實踐經驗總結編寫出“基于BIM的加氣混凝土砌塊成孔(槽)預埋線管(盒、箱)的砌體成套施工工法”,并在公司承建的信陽師范學院淮河校區一期建設項目、息縣高級中學建設項目二期工程中成功運用該工藝,取得了較好的效果,該工法具有BIM協同管控、虛擬建造、信息化施工、綠色環保、降耗減排、工業化、質量易控、通病少、安全穩定性高、勞動強度低、工效高等特點。

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四、信息化平臺管理

本工程采用BIM技術+數字項目平臺+智慧工地管理平臺進行數字化、在線化、智能化的實時動態管理,通過智慧工地管理平臺集成安全管理、質量管理、生產管理、勞務管理、材料管理、塔吊管理、現場環境管理、視頻監控管理、可視化模型管理以及項目文化內容管理綜合應用。相較以往傳統模式管理規避質量事故25項,規避安全事故34項,經濟效益客觀,但無法用具體數字衡量。

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4.1安全、質量管理系統

重點應用質量、安全移動巡檢和實時記錄,項目全員參與到質量安全管理過程中,用數字化的手段替代原有的傳統人工質檢流程,為施工一線的質安檢查工作提高效率,推動問題閉環。在施工現場中,安全無小事,項目中要進行全過程、全方位的實時監控,提高一線項目管理人員的安全防范意識,做到事前預防、事中管控、事后總結。在推廣數字化技術后,培養了一批兼備管理能力和數字化思維的管理人員。

質量系統管理包括質量巡檢、質量排查、實測實量、質量評優、報表管理、質量驗收、統計分析。目前質量巡檢累計記錄1241條,平均每日錄入8條。安全巡檢累計記錄540條,平均每日錄入4條,危大工程管理1個,項目整改率為95%,及時整改率為64%,及時復查率為100%,均已形成常態化管理。

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4.2生產管理系統

項目通過斑馬進度計劃繪制的雙代號網絡圖,可以清楚地看出工序之間的邏輯關系,快速找出關鍵線路,針對重點部位進行重點把控。通過前鋒線可以將實際工期與計劃工期進行對比,對進度計劃進行快速調整,尋求最優趕工期方案,提前對施工全過程,包括施工階段材料用量、施工工序、可能造成延誤的因素等進行了全方位模擬和分析,提高了項目管理的決策效率和精準度,實現了基于進度計劃的動態資源管理。

項目管理人員充分應用數字項目平臺生產管理系統,下達計劃任務并隨時掌握項目生產人員、質量、安全、物資信息,基于手機APP采集到現場數據,反饋任務實際完成情況。確保生產數據全過程自動留痕,并形成積累和統計,從而一鍵輸出匯報文件,節約生產例會準備時間,直接進行生產進度匯報,提升生產例會效率和質量,實現生產例會的數字化呈現,減少項目管理人員日常重復匯報記錄工作,増強項目生產數據積累能力。

4.3勞務管理系統

結合物聯網技術,通過智能終端硬件設備實現對勞務實名制管理,完成勞務基礎數據收集,規范項目勞務管理;通過勞務數據動態實時反饋,硬件+軟件的結合實現勞務人員考勤、勞務作業人員名冊、黑名單、安全教育及考核、工人住宿等管理。目前登記在冊人員3287人,在崗作業總人次176136人,作業人員大型安全培訓70余次。已形成常態化管理。

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4.4成本管理系統

項目精準提取BIM模型基礎、主體結構、屋面等分部工程主要材料工程量,按施工進度計劃提報材料計劃,減少材料采購浪費;限額領料,嚴格控制施工過程中材料用量,減少材料使用浪費;規范材料申報、采購、使用、盤點流程,實踐材料過程成本控制,達到節約成本的目的。

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4.5塔吊防碰撞系統管理

項目部安全管理人員通過地面監控軟件,可以實時查看現場塔吊的作業情況。在駕駛室通過監控設備的顯示屏,可以實時了解到塔吊的運行狀態,與交叉作業塔吊位置關系,第一時間做出操作判斷,提高效率,降低風險。

如果塔吊在運行過程中發生超限、超載、超力矩、碰撞、進入限行區等違章或潛在危險時,監控系統會自動預警、報警甚至截斷塔吊進行危險操作方向的電源,預防超載、超限、碰撞等安全事故的發生。

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4.6數字項目管理平臺與智慧工地平臺管理應用與總結

  1)現場工作協同高效:通過移動通訊、任務安排、全景監控、云盤等功能,實現各參與方協同高效工作。

2)人、機、料準確定位:依托人臉識別系統、智能安全帽、工地寶等智能電子裝置,實現人員、車輛、機械、材料的信息采集與精準定位。

3)關鍵指標預警聯動:通過采用各種傳感器、智能監測儀,可以對揚塵超標、勞動力統計、材料進出場等關鍵指標進行監控。

4)安全、進度、質量實時掌握:多種終端功能,如現場拍照巡檢、二維碼巡檢、整改與罰款、遠程驗收、周計劃自動反饋,確保安全、進度、質量實時掌握。

5)綠色節能、環保:實現揚塵、噪音、工程用水、用電數據在線自動收集分析、反饋應用、實時下載,有效地控制了項目現場環境狀況,減少了能源消耗,實現了綠色施工。

五、應用總結

項目注重BIM技術的深度應用及四新技術的研發,主要主要解決項目的施工方案、各工序的標準化、材料及資金的超前計劃等工作,相較傳統項目有效規避了工程材料供應不及時、對現場實際情況掌握不清、現場材料存放過多、資金大量閑置或不到位、工期滯后等問題,有效保障了施工進度,降低施工成本。

本項目對于BIM技術+數字項目平臺+智慧工地管理平臺等協同應用,有效地保證工程施工進度,節約工程造價。通過引入BIM技術、信息化管理手段在崗位以及項目級的落地應用,促進項目全體人員對于新技術的了解及認識,積累項目管理經驗,探索基于BIM技術+數字項目平臺+智慧工地管理平臺等新型模式下的項目管理思路,并為公司培養輸出一批新技術、能創新的管理人オ。本工程作為公司的BIM技術應用重點工程,在施工應用過程中,不斷驗證并優化總結出各應用點的標準化流程、落地式制度、推進方法,最終得以在公司所有項目進行復制推廣。

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文章來源:BIM中心  宋慧友


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