合肥市装配式建筑应用技术系列手册 07(BIM技术应用篇)

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标准类别:建筑工业标准
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合肥市装配式建筑应用技术系列手册 07(BIM技术应用篇)

3)校核土建专业的预留预埋、点位布置与机电、内装专 业的一致性: 4)进行各专业间的碰撞检查,检查内容包括:建与机 电之间、主体和内装之间、集成卫生间、集成厨房与主体之间 单元式幕墙与主体之间,如图2.17;

图2.17管线碰撞检查

5)设定管线综合原则CJJ75-97城市道路绿化规范,完成各种管线布设与建筑、结构 平面布置和竖向高程相协调的三维协同设计工作:

6)逐一调整模型,各专业之间的碰撞问题得到解决。 5、空间检查 1)整合建筑专业、结构、机电、内装等专业设计模型 2)净高检查:通过软件的净高检查功能,完成净高 主检查,如图 2.18:

3)完成检查报告:分别导出主要空间净高分析报告,如 图 2.19 ~图 2.20 。

图2.19地下室净高分析图(部分)

图2.20净高核查及优化

1)收集各专业施工图设计模型: 2)在施工图三维设计模型的基础上,建立各个预制构件 的三维实体模型,基于连接简单,施工方便,少规格,多组合 的拆分原则,确定满足在脱模、吊装、运输等多种施工工况下 的验算、符合装配率要求、具备生产和施工可行性的构件拆分 方案,如图2.21; 3)通过BIM软件对拆分后的各预制构件进行编号、归并: 有利于后续生产排产,节省模具

图2.21拆分方案平面图及统计数据

7、二维制图表达 1)模型搭建完成后,通过部切、调整视图深度、隐藏构 件等步骤,搭建相关图纸; 2)添加文字注释、尺寸标注、图例、施工图设计说明等 对复杂节点宜增加三维透视图和轴测图进行表达,如图2.22:

2.22二维制图表达

3)宜根据项目需求通过BIM模型提取相关构件信息形成 统计表格,如预制构件统计表等,如图2.23:

2.23预制构件统计

4)进行施工图设计模型自审,以解决本专业内及专业间 问题, 质量审查合格后方可提交校对人校对; 5)校对人完成以上工作的校对工作,提交记录单; 6)提交审核人审核。 8、三维模型交付 1)收集交付信息:收集项目合同、BIM实施整体策划等 文件中相关BIM模型交付要求; 2)完善模型:根据要求,在上个步骤完成的模型基础上, 增加或删减各专业模型内容和信息; 3)清理模型文件:清理未使用项和无用内容,减小文件 体积; 4)成果交付。 9、施工图工程量 1)确定规则要求:根据招投标阶段工程量计算范围、招 投标工程量清单要求及依据,确定工程量清单所需的构件编码

体系、构件重构规则与计量要求; 2)编码映射:在施工图设计模型基础上,确定符合工程 量计算要求的构件与分部分项工程的对应关系,并进行工程量 情单编码映射,将构件与对应的工程量清单编码进行匹配,完 成模型中构件与工程量计算分类的对应关系,如图2.24:

图2.24构件映射流程

3)完善构件属性参数:完善预算模型中构件属性参数, 如尺寸、材质、规格、部位、工程量清单规范约定、特殊说明 经验要素、项目特征、工艺做法等,如图2.25:

图2.25构件属性定义流程

4)形成施工图预算模型:设定工程量清单计算规则,进 行构件重构与计算参数设置,最终生成“施工图预算模型”; 5)编制工程量清单,编制流程如图2.26

深化设计阶段的BIM技术

图2.26清单编制流程

深化设计阶段的BIM技术应用包括:基于各个预制构件 的三维实体模型将建筑的各个要素进一步细化成各个构件形 成深化设计模型,对于装配式混凝土建筑而言,主要包括钢筋, 预理线盒、线管和设备等全部设计信息,对于装配式钢结构建 筑而言,主要包括柱脚、钢柱、钢梁的栓钉、钢梁与钢支撑的 连接板等;输出包含钢筋、理件、栓钉、连接板等材料清单的 预制构件深化设计图纸;进行预制构件的碰撞检查。 1、预制构件深化设计模型 1)收集预制构件的三维实体模型; 2)整合建筑、结构与机电专业的模型,并在预制构件模 型上添加钢筋、理件、机电预理、预留孔洞等内容,如图2.27~ 图2.28,最终由模型直接统计混凝土体积与重量,钢筋与金属 件的类别、型号与数量等材料信息,如图2.29

2.27装配式混凝土建筑深化设计模型

2.28装配式钢结构建筑深化设计模型

.29预制剪力外墙深化设计模型及料

1)预制构件深化模型搭建完成后,通过部切、调整视图 深度、隐藏构件等步骤,搭建相关图纸,如图2.30:

图2.30叠合板深化设计图纸

2)添加文字注释、尺寸标注、图例等。对复杂节点宜增 加三维透视图和轴测图进行表达: 3)提取相关构件信息形成统计表格,如预制构件统计表 预制构件钢筋料表、预埋件明细表等,如图2.31~图2.32;

图2.32钢柱构件详图及材料表

4)完成深化设计模型自审,解决各专业内及专业间问题。 质量审查合格后方可提交校对人校对; 5)校对人完成校对工作,提交记录单;

3、预制构件碰撞检查 预制构件的碰撞检查包括预制构件内、预制构件间、预制 构件与现浇部位、预制构件与机电管线等内容进行碰撞检查。 其中,预制构件内的碰撞检查内容有:钢筋之间、钢筋与预理 牛之间、钢筋与预留孔洞之间是否发生碰撞;预制构件间的碰 撞检查是对于拼接位置,包括水平连接之间和竖向连接之间的 碰撞检查,检查内容有:钢筋与钢筋之间、钢筋与构件之间、 沟件与构件之间是否发生碰撞。 1)建立预制构件信息模型: 2)根据预制构件拆分图,将预制构件信息模型按照施工 顶序拼装到施工图设计信息模型上: 3)对各个预制构件的拼接位置进行碰撞检查,复核深化 没计模型的准确性,如图2.33; 4)修正问题并修改模型及相关图纸,

图2.33预制构件间钢筋的碰撞检查

一、生产阶段的BIM技术应用

根据预制构件深化设计模型,添加模具、生产工艺、养护、 成品堆放与运输、预制构件编号等所需的信息,基于生产确认 驱、变更确认函、设计文件等完成预制构件生产模型,通过提 取生产料单和编制排产计划形成资源配置计划和加工图,并在 件生产和质量验收阶段形成构件生产的进度、成本和质量追 朔等信息。 1、预制构件生产模型及加工图 1)收集预制构件深化设计模型,添加生产加工所需的必 要信息形成预制构件生产模型; 2)将预制构件生产模型数据导出,进行编号标注,生成 预制加工图及配件表,如图3.1

PCFQ1插参数表墙编号外叶板润凝土体积(13)内叶板混凝土体积(3)保温层体积(3)构件重量(t)PC10.5411.3940.7133. 055POR1内叶墙板配筋表钢游编号钢规格铜游加工尺寸(设计方交底后方可生产)单粮长(m)总长(n)总重(6g)3e11622261628829063218650.8411±627602760303606.743c4±1227602760110409.813d14±8J142290860348447133. 363e2±82448[1425114102274.043f1±82908J17060906090243La15±631243025538200.853Lb28±630118324969631.553Lc5±6303014627713830.31合计(kg):109.9图3.1预制构件加工配件表(节选)2、数字化生产1)导出规定格式的数据文件,输入工厂的生产管理信息系统,指导安排生产作业计划,如图3.2;2)统计各类材料的种类与数量,进行生产准备;3)根据预制构件加工图纸,生产预制构件。如有条件,可让生产设备直接与模型对接,直接读取模型中的生产信息实现机械的自动化生产:30

图3.2构件生产信息化管理系统

图3.3生产全过程追溯管理

图3.4模型偏差分析图(部分)

3)编制拼装报告。根据数字化拼装的应用流程(如图3.4 所示),结合分析结果,编制预拼装报告。

图3.5数字化预拼装应用流程

二、运输阶段的BIM技术应用

根据预制构件生产模型,添加运输信息,基于预制构件加 工生产记录表、加工验收表、运输车辆型号、运输信息等完成 预制构件运输模拟模型,借助信息模型的可视化特性,实现预 制构件的运输模拟与优化。

1)收集预制构件生产模型、车辆型号信息建立尺寸相对 准确的运输空间模型; 2)根据运输计划以及预制构件类型,进行预制构件归类 成组; 3)对归类、成组的预制构件进行模拟; 4)形成预制构件运输模拟方案,应包括模拟与优化后预 制构件运输批次、运输时间,对常规及异形预制构件宜分别配 备图文或多媒体资料辅助运输环节工作,提高运输效率。

施工准备阶段的BIM技术应用是指利用BIM技术对设计 图纸中可能存在不符合施工要求、影响施工进度、质量的问题 进行修改;基于施工深化模型,对项目施工方案进行模拟、分 析、优化,从而发现施工中可能存在的问题,保障工程项目质 量。 1、施工深化设计 施工深化主要内容包括:对预制构件预留钢筋和现浇部位 钢筋进行碰撞检查,对机电管线与预制构件进行碰撞检查;对 安装预制构件的临时支撑进行模拟,验证斜支撑布置的合理 性,校核与指导预制构件预埋件的布置:对装配式建筑外立面 的防护措施如:钢管脚手架、三角挂架、爬架等进行设计,优 化防护方案;建立模板模型,同时对模板与预制构件之间的连 接、定位、接缝处理进行校核,实现模板加工阶段的质量控制 1)施工方利用深化设计模型,以及自身施工特点及现场 情况,完善建立施工深化设计模型,如图4.1; 2)对建筑信息模型的施工合理性和可行性进行甄别和优 化; 3)对构件在生产中有影响的施工深化设计要点,应在构 件生产前提供给生产单位,如图4.2;

4)导出可指导施工的三维图形文件及二维深化施工图、 节点图,

图4.1施工深化模型

2、施工场地布置模拟与优化 1)根据预制构件堆场、材料堆场、临时道路、安全文明 设施、环水保等常用的施工设备及施工现场临时设施,建立场 地模型,,如图 4.3;

2)场地优化:包括塔吊、道路转弯半径等; 3)出图并统计:根据施工总平面布置模型输出平面图, 显示临设的主要位置和尺寸参数

图4.3施工场地模型

3、施工进度模拟与优化 1)根据施工进度计划在各个预制构件中添加生产、运输 吊装等时间信息,生成施工进度管理模型: 2)利用施工进度模拟模型进行可视化施工模拟,检查施 工进度计划是否满足约束条件、是否达到最优状况。不满足则 进行优化调整,优化后的进度计划可用于指导项目施工,如图 4.4。

3、施工进度模拟与优化

图4.4施工进度模拟

4、重点施工案模拟与优化 1)将施工过程信息添加到施工深化设计模型中,构建施 工过程演示模型。该演示模型应表示工程实体和现场施工环 境、施工机械的运行方式、施工方法和顺序、所需临时及永久 设施安装的位置等; 2)在预制构件模型中添加构件位置、装配顺序、安装时 间、安装工艺等信息; 3)结合预制装配式建筑的施工工艺流程,对预制构件的 装配作业过程,如对现浇连接节点、预制构件吊运、预制构件 安装、集成厨房、集成卫生间、单元式幕墙、机电安装、标准 穿插流水等施工工艺进行模拟分析,找出施工中可能存在的 动态干涉,优化施工方案,生成模拟演示视频并提交施工部门 审核,如图4.5; 4)生成施工过程演示模型,并作为现场技术与安全交底

(a)预制构件安装模拟

图4.5模拟演示视频

1)依据施工图设计模型及软件碰撞检查功能,发现图纸 中隐藏的问题; 2)在会审过程中通过BIM模型展示图纸问题,如图4.6。

图4.6BIM审图问题报告

6、作业指导书 1)依据作业指导书的内容选择相应的模型,导入BIM模 型并对模型进行归类和提取,使文档和模型快速形成关联: 2)3D作业指导书审核和发布。在完成3D作业指导书的 编制后,按照要求对3D作业指导书进行复核和审核,审核通 过后,对3D作业指导书进行发布。

二、施工实施阶段的BIM技术应用

施工实施阶段的BIM技术应用是指将施工深化设计模型 与施工进度、质量、安全、成本等相关环节的信息进行关联, 生成施工应用管理模型,充分利用BIM技术精细化与可视化 持点,实现各项施工指标精准化的过程管控。 1、设计变更 1)依据审定后的变更设计方案,修改BIM模型中相关的 构件和变更参数; 2)对变更的方案进行评价分析,确定工程变更方案的影 响程度; 3)完成变更设计模型,导出施工图纸。 2、施工测量 1)制作施工测量控制网; 2)在BIM模型中创建放样控制点,并将控制点导入放样 设备; 3)现场放样控制点数据采集,并定位设备现场坐标

4)进行现场精确放样。 3、施工进度管理 1)收集施工进度管理模型,根据构件编码将施工现场实 示的进度信息关联到施工进度管理模型上,并与计划进度进行 对比分析,对进度偏差进行调整,更新目标计划,实现进度管 理,如图4.7; 2)生成施工进度模拟动画,更新施工进度计划。

图4.7施工进度管理

4、施工质量管理 1)根据施工质量方案、质量验收标准、工艺标准,生成 施工质量管理信息模型: 2)进行施工质量管理信息模型的可视化交底,如图4.8: 3)更新施工质量管理信息模型,记录出现的质量问题

图4.8施工质量管理

1)进行防护设施模型布置,生成施工安全设施配置模型; 2)进行项目安全可视化交底: 3)更新施工安全设施配置模型,将安全问题关联到建筑 信息模型相应的构件与设备上。

1)在施工深化设计模型中添加构件信息、进度表等设备 与材料信息; 2)从模型输出相应设备、材料信息; 3)根据工程进度实时输入变更信息,输出所需设备与材 料信息; 4)进行构件分析统计,获取成本信息,合理配置施工过

程中所需构件、设备和材料,如图4.9

程中所需构件、设备和材料,如图4.9。

图4.9设备与材料管理

GB/T 42127-2022 智能制造 工业数据 采集规范4.10通过电子标签实现预制构件动态

1)在施工图预算模型的基础上附加进度、成本信息,生 成施工过程造价管理模型; 2)根据设计变更、签证等资料进行模型调整; 3)进行施工过程造价管理工程量计算。

三、施工验收阶段的BIM技术应用

施工验收阶段的BIM技术应用是指根据项目实际情况对 施工模型进行修正,最终形成与实际工程一致、包含工程信息 竣工模型,并按相关要求进行交付。 1、竣工模型交付 1)检查施工过程模型是否能准确表达竣工工程实体,如 达不准确或有偏差,应修改并完善建筑信息模型相关信息, 人形成竣工模型;

施工验收阶段的BIM技术应用是指根据项目实际情况对 施工模型进行修正JTG 3362-2018 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 应用指南(2019-11-01开始实施),最终形成与实际工程一致、包含工程信息 的竣工模型,并按相关要求进行交付。

2)验收合格资料、相关信息宜关联或附加至竣工模型, 形成竣工验收模型; 3)按照相关要求进行竣工交付。 2、竣工工程量 1)根据竣工资料与结算相关资料调整施工过程造价管理 模型,生成竣工结算模型; 2)审核模型信息; 3)编码映射和模型完善; 4)形成结算工程量报表

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