武汉开发区养老运营服务中心精装修设计施工一体化工程BIM应用汇报

2021年5月16日
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  一、项目概述

武汉开发区养老运营服务中心精装修设计施工一体化工程位于湖北省武汉市经济技术开发区后官湖三路,该项目总建筑面积7.7万平方米,主要包括2栋19层的全自理老年公寓(总建筑面积21520平方米),1栋6层的老年养护中心公寓(总建筑面积20223平方米),1栋6层的介助公寓(总建筑面积20963平方米),1栋1层的多功能活动中心(总建筑面积650平方米)。项目建成后可提供1048张床位、200个停车位,是一所集养老康复、护理、娱乐为一体的大型综合养老中心。

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    二、项目重难点

本项目存在两个难点,由于本项目是固定总价的精装修设计施工一体化工程,项目成本管控难度较大。根据业主的运营要求以及受到武汉举办世界军人运动会可能造成的停工等方面的影响,项目有效施工周期仅6个月,这对于项目管理提出了更高的要求,针对以上难点,我们提出了基于BIM的虚拟建造解决方案。

应用点云扫描技术,对已完工的土建施工现场进行扫描,生成土建BIM模型。在土建BIM模型的基础上,对精装修BIM做排版设计。在精装修BIM模型的基础上,做5D虚拟建造,满足成本管控和进度管控的目标,生成施工图、分包比质比价清单、采购订单、施工组织进度计划表等系列管理表格。BIM团队进驻项目现场,应用虚拟建造成果辅助项目管理,并在此过程中不断修正BIM模型和虚拟建造成果,确保成本和进度目标不发生偏移,直至项目完成。

    三、BIM组织架构

本项目中标后,已组建了工程总承包项目部,并成立了设计中心、生产中心、采购中心、综合中心四大中心部门,各中心之间协同办公共同应用BIM虚拟建造成果开展项目管理工作,工作中的所有项目信息均从BIM模型中提取,有效保证了项目在实施过程中的一致性和统一性。

在项目刚开始实施的时候,我们就制定了项目级的BIM协同标准,明确命名了相关规则、出图样式、软件间数据传递格式等系列内容,确保各个部门之间数据传递的流畅性、一致性、可靠性。

我们基于AutodeskBIM360云服务和云计算平台,开展协同办公,各部门可随时随地的进行可视化交流、仿真以及数据共享,有效提高了工作效率。

在这个项目中我们充分发挥了BIM虚拟建造的优势,通过了BIM正向排版设计、5D虚拟建造等一系列技术手段,在开工前已对工程全程进行了充分模拟,使其满足项目成本管控和进度总体控制的目标,此外,我们通过虚拟建造输出施工图工程量清单、采购订单、进度计划等一系列文件,使项目管理人员可以基于虚拟建造的成果,对现场管理心中有数,提前做好把控。

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    四、BIM技术实施应用

项目伊始,我们就运用点云技术,对已完工的土建工程进行内外部点云扫描,快速获取建筑物的实际精确尺寸,扫描精度在3mm之内,同时将点云扫描数据导入Revit软件,生成土建BIM数据模型,应用此方法可以有效避免现场实际情况与施工图纸不一致的情况发生,也解决了室内装饰深化设计中经常存在的定位是否准确等一系列问题。之后我们在土建BIM模型的基础上,再次对标施工图纸,对存在异议的地方进行现场复勘,查找相关问题,对模型做进一步的深化和完善。

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工程总承包项目部的设计中心,在完善后的土地模型基础上进行BIM正向排版设计,并根据业主要求将建筑分为老年公寓、护理楼、医院以及会所四大功能区,统计各区域户型、公共区数量及分布情况,形成统计清单,经过统计,该项目共计560个房间,68种户型,其中老年公寓占比50%,护理楼占比29%,医院占比18%。会所占比3%。以老年公寓为例,老年公寓包含自理1、自理2、自理3,共计三个标准户型以及公共区域、电梯厅等区域,我们对每个户型的区域都进行了BIM正向排版设计,再以搭积木的方式将户型整合到对应区域位置中,在设计深化过程中,我们发现各个专业之间的重叠施工作业面较多,不过应用BIM排版在满足设计规范的同时合理规避各类症状,确定构件加工尺寸及安装定位,构件加工数据导入工厂机床进行数字加工,在基于BIM模型进行安装,同时生成各种数据统计表,为预算提供工程量清单。

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对于复杂节点处的隐蔽工程,我们进行了精细化的排版设计,由于施工前的技术交底让施工人员明确知道隐蔽工程的具体位置,避免施工中破坏隐蔽工程,并造成不必要的二次传播,将BIM排版模型进行虚拟建造,模拟现场施工安装过程,验证合理性,优化施工工艺,最终形成精装修BIM模型。将精装修的模型分专业、分楼层、分系统,通过ITWO插件输出,打开BIM调节器导入输出的模型文件,将模型与清单挂接,用于预先编制好的计算模板快速计算提取工程量,生成预算清单,通过此方法使项目管理的工作效率提高180%左右。通过预算分析,整理出不满足项目成本管控的清单项,进行设计方案优化。以采暖系统为例,几个优化后的设计方案,进行多维度数据化分析,在满足成本管控的前提下,选择最优设计方案。

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低于预算清单进行采购计划制定分包方案,采购中心基于此方案对多个供应商进行比质比价,对于报价结果进行多维度分析,并最终确定最优供应商,将BIM模型导入Navisworks,编制施工组织计划,通过可视化模拟验证合理性,导出最终成果进行虚拟建造,将模型、进度计划、成本计划整合后进行5D虚拟建造,从中发现问题并及时分析解决,通过不断优化项目管理方案,最终实现成本和进度控制的双重目标,同时还可生成采购清单、施工组织计划等用于现场施工管理。通过BIM虚拟建造生成一系列成果,包括各专业施工图纸、工程量清单、采购订单、进度计划、人材机等各种项目管理报表等。

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工程总承包项目部在项目管理实践中,充分应用虚拟建造成果,让虚拟成果和生产实践紧密结合起来,比如结合BIM模型召开生产例会,对施工中提出的技术难点问题,通过BIM模型进行三维交底,这使得项目管理的效率得以大幅度提升。比如预制构件和临设、临建的场地布置等,有效提高了现场管理的效率和效果。比如隐蔽工程的定位和施工,有效避免了返工和窝工。

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应用AutodeskBIM360平台,我们将施工图、模型及文档上传至公司服务器,项目管理人员在项目现场可以通过运用手机端随时随地随手上传现场照片,对工程安全和质量可以做到随时监控、随时监督和整改,公司总部相关管理部门都可以随时通过手机端进行远程管控,确保工程安全和质量。应用BIM虚拟建造成果,我们还对施工管理中存在的安全文明等问题进行了预演,并提出了解决方案。

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由于该项目是武汉开发区的重点工程,前来考察项目和检查工作的各级领导络绎不绝,为了让社会各界可以充分了解项目进展,我们采用数字化和可视化的汇报方式,让项目的特点和风貌得到充分展示。应用BIM虚拟建造成果方案对项目进行全过程管理,包括三维技术交底、基于模型现场施工质量检查等系列工作,发现现场与模型不一致的情况及时反馈为模型虚拟建造分析,生成解决方案必须指导施工,以保证成本、进度总体管控目标不变。

    五、BIM技术应用总结

通过应用BIM虚拟建造成果方案项目,成本进度均得到有效管控,进场15天已完成样板层户型的现场施工,比计划周期提前近10天,实际支出比预算减少15%,经验收100%达标,为实现项目总控目标奠定了坚实的基础。

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