BIM技术在装配式结构中应用-范新海

BIM技术在装配式结构中应用中国建筑第八工程局有限公司范新海博士BIM技术正在颠覆和改变着建筑业规划概念设计扩初设计分析出图预制4D/5D施工施工物流运营维护拆除翻新BIM技术被认为是继CAD之后，建筑业第二次“科技革命”!BIM应用新趋势从设计向施工延伸多阶段从单业务向多业务转化集成化从标志性项目向一般项目延伸普及化从单技术应用向项目管理转化多角度从单机应用向基于网络的协同应用转变协同化BIM+三维激光扫描仪扫描点云数据模型三维激光精确扫描测绘大雄宝殿BIM模型根据三维捕捉点数据绘制几何模型虚拟的BIM放置在现实环境中BIM模型与数字城市结合BIM+虚拟现实施工现场放线开挖形成实际的土方模型基坑模型激光扫描仪全站仪少挖了少挖了多挖了多挖了BIM+激光扫描“3D打印”-“快速成型技术”：根据物体的三维模型数据，通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术，可以打造出任意形状的技术。目前广泛应用在医疗、汽车、工业设计、制造等领域。BIM+3D打印BIM三维模型3D打印机实体三维数据三维实物BIM+建筑工业化基于云的BIM部品部件库设计构件生产施工过程构件拆分BIM模型关联唯一编码芯片植入成品检验核实手持机+PAD辅助定位安装BIM安装模拟装配式建筑核心是“集成”，BIM方法是“集成”的主线。这条主线串联起设计、生产、施工、装修和管理全过程，服务于设计、建设、运维、拆除的全生命周期。二、BIM技术在PC设计应用预制装配式住宅深化设计问题设计图纸与现场施工不符，设计施工变更较多设计预留箍筋过长，造成无保护层，现场支模困难？导入三维模型，箍筋位置和保护层厚度表达清晰明了，现场施工不会出现类似支模困难问题。二、BIM技术在PC设计应用预制装配式住宅深化设计问题手动作图工作量大，繁琐易出错手动操作工作量大繁琐且容易出错参数化驱动模型，不会出现手动失误和遗漏。二、BIM技术在PC设计应用预制装配式住宅深化设计问题设计图纸表达不详细、有歧义，钢筋定位信息不完整深化设计未能充分考虑梁柱接头部位锚固头的位置，造成锚固头与柱筋冲突？3D实时漫游可以清晰查看钢筋位置和锚固头的位置，如有错误可以及时调整。二、BIM技术在PC设计应用预制装配式住宅深化设计问题设计图纸不够系统化，造成结构安全隐患深化设计容易漏掉水电孔？所有专业都在同一个BIM模型里协同工作，不再会出现某专业在设计图中遗漏的问题。二、BIM技术在PC设计应用预制装配式住宅深化设计问题设计图纸不够完善，工程预算不准深化设计遗漏了边梁安全栏杆预埋件？定制的统计报表可以快速的对各区域的构件、部件进行统计，及时发现设计缺漏的小部件，进行查漏补缺，提高设计准确性。二、BIM技术在PC设计应用进行PC深化设计绘制了流程图如下：二、BIM技术在PC设计应用预制构件BIM模型设计用BIM技术以构件生产、施工工艺为主对构件进行全面优化二、BIM技术在PC设计应用预制构件拆分及深化设计二、BIM技术在PC设计应用生成构件产品详图二、BIM技术在PC设计应用二、BIM技术在PC设计应用建立模型库碰撞检查在预制梁柱连接部位，预制梁a、b、c均有25mm搁置在下方预制柱a的顶部，中间的灰色区域需要在现场浇筑完成。这个区域梁和柱的主筋密集交错排布，一旦发生碰撞，这将给现场的吊装带来极大地不便。无论是返回到工厂修改或是在现场整改都将延误工期，造成大量的人工及材料的浪费。二、BIM技术在PC设计应用调整构件内部埋件碰撞问题三、BIM技术指导工厂管理设计管理功能将深化设计、BIM模型数据导入系统系统根据设计信息自动生成构件、模具、原材料等信息，并采用RFID以及二维码对构件进行全生命周期管理。三、BIM技术指导工厂管理构件生产指导三、BIM技术指导工厂管理构件模具设计三、BIM技术指导工厂管理根据生产线模台尺寸及构件尺寸等信息，进行二次智能重组，进而产生最佳生产方案，节约生产工时三、BIM技术指导工厂管理三、BIM技术指导工厂管理钢筋翻样计划管理根据施工合同，将构件施工顺序进行排序，根据构件产品与原材料库存信息自动生成物料需求明细表，下达采购任务三、BIM技术指导工厂管理四、BIM技术指导施工施工现场组织及工序模拟三维拆分设计对施工图的继续深化，对具体的构造方式、工艺做法和工序安排进行优化调整，使设计后的施工图完全具备可实施性，满足工程精确按图施工的严格要求。四、BIM技术指导施工四、BIM技术指导施工复杂节点的施工模拟四、BIM技术指导施工整体模拟装配在现场施工时，往往有些问题在图纸上不是那么明显而在施工进行时才会发现，但深化设计三维构件图完成之后，我们会应用专业BIM软件对设计好的各个构件进行软装配，实现整栋建筑的模拟整体装配，对结构整体进行预审核，通过三维模拟在软件中观察，提前发现问题解决问题，减少因设计变更而产生的工期延误。四、BIM技术指导施工长春一汽装配式立体停车楼中应用中建虹桥生态商务区售楼处深圳市职工继续教育学院新校区五、BIM技术应用实例长春一汽装配式立体停车楼一汽技术中心乘用车所建设项目停车楼，地上部分建筑面积78834m2，分为a、b两栋，建筑高度24m。该结构体系为装配式双T板剪力墙结构体系，设防烈度为7度。地下一层采用现浇混凝土结构，地上七层采用装配式混凝土结构，预制率高达95%左右。停车楼五、BIM技术应用实例预制构件节点连接技术墙板间竖向连接：套筒与预留钢筋位置检查五、BIM技术应用实例双T板与墙连接：主要通过在墙板上和双T板上预埋铁件，最后通过焊接，又可称为“干式连接”，施工速度快，采用BIM技术进行预埋件与钢筋位置检查。五、BIM技术应用实例中建虹桥生态商务区售楼处五、BIM技术应用实例建筑面积约为1200m2，建筑高度为8.5m，地上两层，一层层高4.5m，二层层高4.0m；结构形式为预应力框架结构，结构施工采用装配式建造技术，首次将装配整体式预应力混凝土框架结构体系应用于实际工程中，主要预制构件为预制柱、预制梁、预制叠合板和预制楼梯，预制率达80%以上。采用BIM技术进行尺寸及碰撞检查深化设计图纸增加三维配筋图五、BIM技术应用实例安装过程模拟五、BIM技术应用实例深圳市职工继续教育学院新校区五、BIM技术应用实例1#教室公寓2#学生宿舍3#学生宿舍、学生食堂5#风雨操场6#计算机系教学大楼7#财经管理系8#机电系12#技能实训楼11#综合楼10#文化艺术系5#6#7#8#12#10#先挂法后挂法与主体结构，通过螺栓和焊接进行连接。线承型挂板，通过墙体上部预留U型筋与现浇结构连接。五、BIM技术应用实例调整、拆分原窗口位置上下层不统一，利用BIM对其进行位置调整。外挂墙板方案与拆分优化五、BIM技术应用实例10#楼拆分图外挂墙板方案与拆分优化BIM拆分图五、BIM技术应用实例楼号构件种类构件个数类个5#15866#9457#101088#87210#811912#20124合计55554外挂墙板方案与拆分优化（利用BIM自动统计功能，直接给出构件种类及个数）五、BIM技术应用实例构件翻转用预埋套筒计算结果显示，墙板过高，若直接翻身，墙板断裂构件侧放吊钩墙板过高，无法直接立放，需要侧放，增加侧向吊点。2806×3580墙板为例：埋件种类7类，埋件数量27个构件图深化埋件种类：吊点、板板对接预埋件、对拉螺栓预埋件、临时支撑预埋件、墙板翻转预埋件、标高调节预埋件、底部固定预埋件。深化设计过程中，结合BIM，对埋件位置进行碰撞检查，并进行施工模拟，确保施工可操作性。五、BIM技术应用实例墙板安装：①该层楼板浇筑完成后，进行墙板吊装安放；②墙板标高、墙板平整度、垂直度调节完成后，利用脚码和斜向支撑进行临时固定；③上一层梁板结构浇筑（墙板预留U型钢筋与梁钢筋连接，与混凝土现浇）；④再上一层墙板吊装。脚码U形筋五、BIM技术应用实例美国国家BIM标准第一版第一部分中对BIM的定义：BIM是一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达。BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。在项目不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。通过利用BIM技术，解决预制装配式建筑方案设计中的复杂问题，并模拟构件安装装配过程，为施工提供了可靠依据。结束语中建梦八局梦科技梦THANKS!