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BIM如何用于EPC项目设计?武汉BIM案例解读

发布于:2021-04-23 16:35:22
首页/BIM专题
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武汉大学大学生体育活动中心由中建三局集团有限公司承建。是一个包含比赛馆、训练馆及其配套设施的综合性公共建筑,总建筑面积为37200m² ,总长度为215m,总宽度为117m,地下一层为地下车库与设备用房,地上三层为场馆及看台,座位等,总高度(含钢结构顶)为29.14m。在引进BIM技术后其表现如下:

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(1)保证数据的精确性。相比较于设计人员通过图纸进行设计过程中对于信息变化或临时问题修改需要花费大量的时间和精力,以及前期设计过程中没有发现的问题在施工过程中逐渐显示出来而言,采用BIM 技术是一个较好的选择。因为BIM 技术具有可视化的优点,虚拟模拟施工环境等因素,这样就可以使设计人员结合之前不能发现的问题设计出更为精准的图纸;工作人员也可以对相关的图纸进行分析,从而实现对材料和建筑面积进行有效分析,使得建筑的质量达到提高,工作人员的效率也相应得到提高。例如,在这个项目中采用了屋面钢结构,使用BIM 技术可以虚拟模拟这一部分内容,从而在对施工方案进行演示的过程中发现不足和错误,提前进行补充和修改施工方案。而同时该项目的业主方希望可以在完工后实现该场馆最大限度的性能,那么运用BIM技术就可以模拟该场馆的相关性能,从而保证后期能够实现业主对于功能的要求。

(2)实现协同设计。在项目的设计阶段中,进行协同设计主要是在协同平台的基础上创建各个专业相应的设计模型。工程各参与方可以通过协同设计平台实时更新信息,实现彼此之间数据的传递,有利于彼此间的沟通协调。另一方面,在设计阶段,各专业之间一般会存在着一些诸如管线和机电设施间产生碰撞之类的问题,这些问题一般不会被看到,但这些问题会使设计不够完善,为了不影响后续工程的进展,需要对这些碰撞问题进行提前的发现和解决,若是不使用 BIM之前,图纸是就不能够表述空间的,而使用了BIM技术,就会看到运用BIM 软件可以进行三维碰撞检查,这样就会发现其中存在的专业问题,各专业设计师可以发现并且改正这些存在的问题。例如,在本次项目中,也相应地引入了广联达 BIM5D平台和协筑云平台等这些创新技术。通过这些应用的新技术可以对信息进行协同管理,将获得的数据、模型、文档等内容分享给相关人员,有利于提高管理信息以及协同工作的能力。

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(3)运用三维模型。运用BIM 技术可以建立三维模型,所建立的三维模型可以收集汇总该建设项目中的所有信息,运用BIM技术本身能够统计工程量的能力,直接统计计算各专业的工程量,之后输入价格信息,这样将会自动生成符合规范的工程量清单或者是报表,可以在很大程度上减轻相关人员的工作量,提高工作效率。对工程量的预算如果准确的话,那么在设计阶段将会有利于成本估算和决策,而且会提高EPC项目在最后取得盈利的可能性。可以发现在本次项目中,为了解决建筑物的复杂化形式以及标准较高的功能要求,就需要采用大量的新技术、新材料来实现目标,这就需要考虑材料、设备等对整体设计功能是否有影响。利用BIM 技模拟各种存在影响的条件,得到相关的数据结果后,进行分析发现不足和错误进而调整设计方案,补充完善功能要求。

在本次项目中使用CFD软件模拟来模拟比赛场馆的气流组织,可以得到两种不同的方案,通过考虑空调送风效果以及风速温度等问题,从中选择最符合要求的方案。项目中运用BIM技术,将相关的成本信息导入BIM模型中,对所能够提出的所有不同阶段的不同方案的成本进行预算,例如在初步设计的阶段,可以考虑系统方面的因素,优化结构和机电等;在设计施工图中,可以考虑成本方面的因素。最终对确定的几种方案进行对比,选取满足各种要求的方案。本次项目中的重难点在于钢结构屋面,根据业主的要求,可以提供出以下几种方案,在这几种方案中的选择就需要运用BIM 技术,使用BIM 技术对这些方案进行模拟,最后决定选用方案四:自重较轻,用钢量较少的张弦榆架结构。

本文作者:克瑶 张彧(兰州交通大学交通运输学院)

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