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    BIM技術賦能天府藝術公園高質(zhì)量建設

    2021/09/28

    四川省成都市國賓片區(qū)市政公園及配套設施項目(天府文化藝術公園)屬于省市級重點工程,規(guī)劃方案通過成都市和四川省的主要領導審定。該片區(qū)將通過“一核、一線、三片”建設,全力打造 “宜游、宜業(yè)、宜居”的新國賓,構建金牛“文旅高地”。


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    一、項目概況



    該項目為勘察-設計-施工總承包(EPC)工程,總價為24.7億元,總建筑面積22.8萬㎡,場館(藝術館、美術館、圖書館)共10.6萬㎡,地上5.4萬㎡,地下5.2萬㎡ ,商業(yè)面積共12.2萬㎡,地上6.3萬㎡,地下5.9萬㎡。一期主要圖書館、藝術館和美術館等建筑組成,主要提供游客觀光、人文娛樂等配套服務。二期是打造的商業(yè)水街。



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    二、項目重難點


    1、土建

    土建:本工程受辦公區(qū)、拼裝場地、材料堆放、迎檢道路等的影響,施工場地狹小,交通不便,施工部署及組織困難;存在高大模板支撐體系。


    2、鋼結構

    美術館屋面為空間曲面弧形網(wǎng)架,焊接球2522顆,連接桿件10023根;圖書館焊接球1448顆,連接桿件5623根;藝術館焊接球2057顆,連接桿件9256根;焊接球曲面測量控制是重點;本工程鋼構件量大,現(xiàn)場吊裝機械選擇是本工程的重難點。


    3、機電

    本工程體量大,工期緊,一、二期交界面機電施工難度大;機電系統(tǒng)復雜,子系統(tǒng)多,機電專業(yè)需深化及分包多,設備及管線相對集中,造成管線綜合布置復雜。


    4、裝飾裝修

    玻璃幕墻及金屬屋面存在不規(guī)則曲面多,空間定位困難;局部幕墻高度達層高,運輸及安裝難度大;屋面均為空間曲面,天花轉換層做法多,定位及施工困難。


    5、管理

    EPC總承包管理工作量大、難度高,針對各參建方的管理和服務工作質(zhì)量將是整個工程能否順利開展的關鍵。



    解決措施



    1、通過BIM技術進行三維場地布置模擬、流水段施工模擬,提前確定施工部署及驗證其實施的可行性;通過BIM建模進行高大模板模擬計算等。


    2、 應用BIM技術建立模型,形成每個焊接球點空間位置坐標數(shù)據(jù);利用智能測量技術實現(xiàn)焊接球點的精準測量放線;針對鋼結構桿件數(shù)量多的特點,通過BIM技術提進行受力分析及模擬吊裝,充分考慮鋼結構網(wǎng)架及次桿件的吊裝。


    3、協(xié)調(diào)組織相關機電各專業(yè)進行深化設計,事先編制深化設計計劃,實行嚴格的計劃管理;利用BIM技術進行管綜優(yōu)化排布,提高工作效率,避免不必要的拆改。


    4、應用BIM技術建立模型,確定不規(guī)則曲面控制點;通過三維激光掃描技術應用主龍骨定位工裝,實現(xiàn)主龍骨高精度定位。


    5、發(fā)揮EPC總承包管理經(jīng)驗的優(yōu)勢,通過BIM協(xié)同管理平臺加強與業(yè)主、設計、監(jiān)理等各方的相互交流及溝通,方方面面加強工程管理力度。




    三、設計階段BIM應用



    建筑結構形態(tài)參數(shù)化設計

    天府美術館采用Rhino+Grasshopper進行參數(shù)化協(xié)同設計找形,通過Surface、Vector、Spline、Set等千余個電池組相互之間連接生成建筑表皮,使得美術館屋面曲線過渡自然,動感輕靈,宛如一株乍開的芙蓉,玉立在湖面之上。




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    四、施工階段BIM應用



    土建專業(yè)BIM技術應用



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    鋼結構專業(yè)BIM技術應用


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    機電專業(yè)BIM技術應用


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    裝飾裝修專業(yè)BIM技術應用


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    五、BIM協(xié)同平臺應用



    1、碰撞檢測

    將各專業(yè)BIM模型上傳到Luban IWorks軟件,自動完成碰撞檢查,生成碰撞報告。對圖紙設計錯誤進行預警并修正,避免因此導致的成本增加與工期延誤所造成的經(jīng)濟損失。其中共發(fā)現(xiàn)硬碰撞問題251處,軟碰撞問題312處。




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    2、虛擬漫游


    利用luban iworks平臺進行三維漫游。機電各專業(yè)管線關系一目了然。全方位的三維模型可在任意位置剖切大樣及軸測大樣圖,觀察并調(diào)整該處管線的標高,以多種角度進行觀察。體驗項目建成后情況,即使進行未考慮問題的調(diào)整。



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    3、資料管理


    1)BIM模型上傳至luban iworks平臺,經(jīng)過平臺輕量化處理,使得較低配置的電腦也可迅速查看模型,便于現(xiàn)場施工人員查看三維模型。將設計初期及過程中相關圖紙資料上傳至平臺,方便各專業(yè)相關人員及時查看及下載圖紙。人員資料上傳至平臺中,便可通過手機端查看人員資料、聯(lián)系方式等相關信息,更便于各專業(yè)溝通協(xié)作。


    2)模型文件共計247G,上傳至BIM協(xié)同平臺,輕量化處理模型及其他數(shù)據(jù)后為21.5G,提高了信息協(xié)同及儲存效率。



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    4、質(zhì)量安全管理


    應用luban Cooperation平臺,加大對項目質(zhì)安問題的管控力度,優(yōu)化項目上質(zhì)量、安全問題的整改流程,提高崗位層之間信息傳遞效率及項目質(zhì)安問題整改閉合率。問題及時整改率由傳統(tǒng)的54%提升到98%,極大的降低了現(xiàn)場質(zhì)量安全隱患和風險的發(fā)生。



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    5、進度管理


    1)將延時攝影所反映出來的施工進度與利用BIM技術將模型和施工進度計劃掛接的虛擬建造進行對比,通過luban iworks協(xié)同管理平臺真實反應計劃與實際時間的對比情況,進而優(yōu)化進度方案。

    2)在BIM例會中發(fā)現(xiàn)一標段土建進度滯后,當天與施工經(jīng)理溝通商議方案,分包單位及時組織現(xiàn)場施工人員,項目部組織分包單位管理人員分析滯后原因,嚴格按照進度計劃控制現(xiàn)場進度,便于后續(xù)施工組織安排。



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    六、BIM技術應用效益



    本項目為全過程BIM應用,分為量化價值和不可量化價值,主要圍繞工期、質(zhì)量及返工進行總結:


    1、不可量化價值:


    1)圖紙質(zhì)量:圖紙前后提資44版次,問題報告發(fā)出112份;圖紙問題設計修改率96.6%。將圖紙問題修改周期由傳統(tǒng)的5天縮短至2天,節(jié)約了大量的設計管理資源。

    2)工期:本項目工期和品質(zhì)均為第一要素,但工期短(共計316天),圖紙版本多,施工面積廣,交叉作業(yè)多,利用BIM進行圖紙交底、變更交底、工序模擬交底,在確保工期的前提下,還保證了品質(zhì)。



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    2、量化價值:



    1)圖紙問題數(shù)量:機電問題609處;建筑問題258處;結構問題7處;內(nèi)裝問題87處;幕墻問題5處;總圖問題27處。

    2)利用BIM進行圖紙優(yōu)化,保證了圖紙有效性、現(xiàn)場施工有序性,減少因設計資料交底不到位造成的現(xiàn)場返工,節(jié)約成本。



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    七、社會效益



    1、天府藝術公園·文博坊項目作為第31屆世界大學生運動會的重點配套項目,是成都市幸福美好生活十大工程的重要組成之一,承擔著傳承天府文化和豐富廣大市民精神文化需求的特殊使命。是肩負著向國家領導人、國際友人展示四川建筑、文化的重要任務。


    2、該項目的建設有助于成都加快高質(zhì)量發(fā)展、主動服務“一帶一路”建設、打造世界賽事名城,是成都走向世界、推動高水平對外開放的重要機遇。



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    八、應用總結



    本項目通過設計、施工階段的深度應用,延伸和拓展了BIM技術的功能,有效地激勵了自主創(chuàng)新能力,推動了BIM技術在工程全過程中的應用和發(fā)展。


    不足之處:

    1、BIM+三維激光掃描的應用不僅限于核對設計、施工誤差,不僅限于掃描鋼結構網(wǎng)架后輔助精裝修天花層等應用。下一步我們將根據(jù)工程特難點將BIM+三維激光掃描用于更深層次的工程測量中,為項目帶來更多效益。

    2、下一步將結合BIM技術,集成更多智能設備,分析利用數(shù)據(jù),為智慧運維提供有效支撐。



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