1、北京新机场旅客航站楼及综合换乘中心(指廊)工程BIM应用BIM中心 公司简介北京建工集团简介北京建工集团自1953年成立至今,跻身全球250家最大国际工程承包商、中国500强企业、中国工程承包商10强企业。目前,北京建工集团仍然是未上市的纯国有企业。“建楼育人”是我们企业的宗旨,绿色施工是我们义不容辞的社会责任。在2008年汶川地震时,北京建工集团第一时间组建援建团队,奔赴灾区。2012年7月21日北京房山特大暴雨山洪泥石流灾害时,北京建工第一时间赴房山受灾区建起临时安置房。一方有难八方支援是北京建工集团的社会责任与担当。简介项目BIM概况0103BIM应用亮点02BIM技术应用04 BIM应
2、用总结1项目BIM概况工程整体概况采用BIM技术原因BIM管理规范BIM会议制度BIM组织架构BIM软硬件配置1.1 工程概况 北京新机场是“十二五”和“十三五”时期的国家重点项目、北京市重大基础设施发展规划1号工程,是京津冀协同发展中交通先行、民航率先突破的重点工程。北京新机场定位为大型国际枢纽机场,建成后将成为世界最大空港,成为展现中国国家形象的新国门。本工程位于永定河北岸,北京市大兴区榆垡镇、礼贤镇和河北省廊坊市广阳区之间,北距天安门46km,西距京九铁路4.3km,南距永定河北岸大堤约1km,距首都机场68.4km。北京建工集团承建了北京新机场旅客航站楼及综合换乘中心(指廊)工程,航站
3、楼指廊区包括东北、东南、中南、西南、西北五条互呈60度夹角的放射状指廊构成,总建筑面积30万,各指廊长度约420m,最窄处44m,在端部放宽为120m,登机桥固定端数量50条,近机位共79个。1.2 采用BIM技术原因指廊工程体量大,结构形式不规则,竖向支撑结构为混合结构,梁柱节点的钢筋密集,实现柱筋、梁筋与钢结构精确连接,必须确保钢筋的定位精度。钢屋面造型复杂 屋顶网架为不规则曲面造型,钢结构体量大(用钢量3万吨,焊接球8472个,各类杆件55267根),钢结构组拼难度大,指廊屋面桁架总长度(420米),最大跨度(42米),安装精度要求高。打造智慧化工地为了更好的开展现场施工管理工作,将深化
4、设计、方案模拟、工程量计算等和总包管理结合在一起,创建共享平台,形成一整套基于BIM的对大型分散工程项目的管理方式。1.3 组织架构及BIM应用流程BIM中心组织架构BIM技术应用流程1.3 BIM主要成员简介北京建工新机场BIM中心主要成员简介专业姓名职务主要职责土建张涛BIM中心主任负责BIM室日常工作安排、管理,计划的制订等孟丽英工程师BIM模型搭建与其他协调、沟通、管理工作机电王京录机电负责人负责机电专业风、水、电BIM建模统筹钢结构邹建磊钢结构负责人东南、东北、中南指廊钢结构BIM工作精装饰装修郭玉鑫精装负责人负责精装修BIM技术应用张凤楠设计师负责动画效果及后期制作幕墙张兴银幕墙负
5、责人负责中南、西北、东北幕墙BIM工作杜彬彬幕墙负责人负责西南、东南指廊BIM工作屋面项 乐屋面负责人负责中南、西北、东北指廊屋面BIM工作田立勇屋面负责人负责西南、东南指廊屋面BIM工作1.4 BIM管理规范1.5 BIM会议制度 BIM模型要根据现场实际的变化及时更新,我们实行BIM巡检制度,BIM周报和月报制度。以此来及时了解现场变化和BIM工作开展期间遇到的问题,及时解决,提高效率。BIM巡检周报 BIM月报 BIM例会会议纪要1.6 软件配置文档管理、任务流程、文档管理、任务流程、BIM协作、团队沟通等云服务协作、团队沟通等云服务1.6 硬件配置 投影仪 双屏台式机 移动端数据共享
6、移动硬盘双屏电脑配置 笔记本电脑2BIM技术应用设计阶段应用施工阶段应用2.1-1 设计阶段-图纸深化流程图纸会审碰撞结果搭建模型,并进行碰撞检查流 程CAD图纸对照图纸检查 提出问题由检查结果分析碰撞问题模型基础上修改,进行可行性方案讨论 协商解决图纸变更确认2.1-2 设计阶段-模型搭建钢结构模型精装修模型 根据深化图纸进行BIM模型搭建,在搭建过程中不断与设计研讨沟通,将模型中出现的问题进行反馈,辅助设计进行深化。机电模型建筑结构模型2.1-3 设计阶段-族库搭建 新机场项目形状复杂,便使用BIM信息建模,建立了相关族库,充分丰富各个构件的族的信息,族库的创建,加快了模型搭建效率,进一步
7、完善了集团BIM族库。同时也为后期模型维护提供了很大的方便。2.1-4 设计阶段-图纸会审 建模过程成遇到的图纸问题上交技术部,为图纸会审提供材料,确认问题后图纸返回设计院提供设计变更单。2.1-5 设计阶段-BIM出蓝图建筑结构相关BIM蓝图2.2-1 施工阶段-二次结构土建墙体排砖二次结构马牙槎现场墙体 二次结构中应用BIM技术,直观的房间内空间布局,提前进行洞口预留,在满足机电安装、精装修及相关专业安装的前提下,后期无需新开洞口,减少材料浪费。2.2-2 施工阶段-钢筋应用 利用BIM软件自动对钢筋进行碰撞分析 复杂节点钢筋BIM建模,细化节点穿筋,解决钢筋与钢结构交叉碰撞问题,提高施工
8、质量,加快施工效率,节约施工成本。自动检查碰撞(图示梁水平钢筋与钢柱翼碰撞)2.2-3 施工阶段-钢结构网架 指廊屋面投影面积14万,杆件多,现场焊接质量要求高。钢屋盖为不规则自由曲面,提升高度高,结构跨度大,安装精度高。指廊区浮岛钢结构位于指廊内局部框架,于指廊内不规则分布;入口处C形柱位于航站楼入口两侧处。钢结构五指廊分布图钢结构网架不规则分布指廊钢结构BIM效果2.2-4 施工阶段-预制拼装 钢结构的预制化加工是预先通过BIM技术进行预拼装,将所有的杆件、节点连接、螺栓等信息全部输入到模型当中,工厂加工详图均是通过BIM模型导出,保证了BIM模型与实际建造的钢结构实体完全一致,从而确保了
9、构件定位和拼装精度。屋脊天窗小装演示工厂预制化加工现场拼装2.2-5 施工阶段-管综排布 东北指廊综合管线排布 新机场指廊区设备机房多,机电安装专业水、暖、电、智能化、通信等各种管线错综复杂,各路管线走向密集交错在一起。通过BIM技术将各路管线整合到BIM模型中。利用BIM技术自动生成剖面详图,辅助管线优化,有效避免后期施工出现净空不足的问题。机电BIM出图2.2-6 施工阶段-管综优化(1)碰撞分析报告机电建模过程中,通过碰撞检查发现管线碰撞1150处,会同机电技术人员进行优化调整,有效规避1071处碰撞点,可有效减少施工阶段的返工和材料浪费。管线综合优化管线综合优化 修修改改前前 修修改改
10、后后2.2-6 施工阶段-管综优化(2)机电洞口优化 通过预留洞口,净高控制等方式。提前将各种管线分类进行优化,提高工作效率,减少大面积拆除返工和浪费材料,消除拆改造成的工期延误,也为项目的高效管理提供技术支持。采用机电设备集成化预制加工可节省机房1/3的建筑空间机房预制化加工通道净高控制未预留洞前预留洞后2.2-7 施工阶段-成果展示钢结构幕墙管线综合建筑结构屋面2.2-8 施工阶段-场地布置东北指廊场地漫游截图 传统二维图难以对复杂的现场状况考虑周全,极易导致现场布置不合理,造成施工不便。利用BIM技术的三维可视化、施工模拟等功能,改变图纸与现场不一致的局面。使现场布置更加合理,减少临时设
11、施的投入,充分体现了现场绿色、节能、环保的施工特点。办公区场地布置西南指廊场地布置图周边道路情况运输路线规划1、搭建办公区场地布置模型;2、搭建各指廊场地布置模型;3、结合周边路况,确定材料最终运输路线及堆放场地;4、制作材料进场运输路线模拟动画。2.2-9 施工阶段-安全防护 BIM在搭建建筑结构模型时,对本工程现场安全防护也进行规划部署,对各种预留洞口进行安全防护体系的模拟安装,发现防护的薄弱环节,辅助安全人员进行现场安装,降低事故发生几率,实现安全、绿色、文明施工。楼梯口安全防护三维交底洞口安全防护三维交底临边安全防护三维交底2.2-10 施工阶段-样板先行 先通过BIM技术建立一个施工
12、样板间,通过BIM与二维码、VR与样板间实际效果等形式,查看实际样板效果。待样板检验合格或达到预期效果,再按照样板标准大面积铺开施工。这样有效建立施工标准,提高施工质量。样板段公共走廊 样板段地面 样板段卫生间1.制订样板段施工进度计划2.搭建模型3.施工模拟动画 样板段吊顶2.2-11 施工阶段-可视化交底 BIM模型动态展示,向业主、监理、施工单位进行可视化交底,让每一位项目参与者了解设计师的设计理念,便于参建方提出意见和建议,及时对设计方案进行调整和优化,以便达到最优的设计效果。模型现场交底 传统纸质交底方法繁琐,实用性不强;三维模型可视化交底,形象,客观,实用性强。屋面施工工序交底2.
13、2-12 施工阶段-进度管理 BIM模型可实时直观将施工计划与实际进度进行比对,及时发现进度偏差,使参建各方对工程的进度情况了如指掌,并为下一步施工部署提供依据。BIM5D平台关联进度计划进行管理Brinno BCC100超广角缩时拍记录现场,对比计划进度 施工进度模拟2.2-13 施工阶段-工程算量 采用BIM技术对项目所需的各种材料进行分类统计、计算,为商务部工程量核算提供参考,为物资部材料控制、竣工结算提供数据支撑。有效降低项目成本管理风险,增加项目利润。BIM导出材料明细表BIM与商务工程量对接BIM与物资材料对接3BIM应用亮点BIM云平台智能门禁系统无人机三维扫描建筑影像云二维码+
14、VR创新应用3.1 BIM云平台 利用协同软件,即时地共享各种数据(各专业BIM模型,设计图纸,施工照片等),BIM模型在线可视化的交流协作等。为工程项目跨组织、跨专业多方协作提供了有效解决方案,提高了业主、设计方、施工单位和监理单位等多方单位的沟通协作的效率。平台人员安排管线节点东北指廊屋顶网架模型 现场施工照片查看图纸五指廊BIM模型3.2 智能门禁系统 施工现场安装智能门禁系统,提前将需要进出入车辆信息输入门禁系统,可以自动识别并开启门禁;劳务人员刷卡出入,实现工人姓名、年龄、单位、工种、接受安全教育情况等实时监管,方便管理人员进行核对;采用智能劳务管理系统根据门禁闸机提供的人流量数据,
15、统计每日现场工人出勤数;采用BIM技术与现场进度的实时对比,将施工现场的人员需求反馈至领导层移动终端,为合理调配作业人员数量提供参考,实现智慧型人员管理。刷卡出入劳务管理系统车辆自动识别门禁3.3 建筑影像云 施工过程中,使用建筑影像云设备,更好的保存施工过程信息。施工过程中,使用GStoneBIM建筑影像云进行施工监造,远程进行现场监控。3.4 无人机3.5 三维扫描 在施工过程中,不可避免地出现误差,通过三维扫描建造物信息,和原设计模型进行对比,可快速发现误差点,导出误差分析报告,为后期精装施工提供精确的数据支持。同时通过后期将点云数据进行快速逆向建模,再由精装单位对模型进行深化,大大提高
16、了大吊顶材料的预制化加工准确性。三维扫描仪器仪器调试自动扫描扫描点云数据3.6 二维码+VR BIM技术以全新三维模型为项目信息载体,将二维码技术与VR技术结合应用到BIM中,通过可视化方式实现管理的实时与动态调整,可更加高效、准确、快速获得各类信息,提升工程管理水平,实现对建筑项目的周期化信息管理,提升整体项目管理效率。3.7 创新应用(1)框架梁钢筋可调连接器应用 框架柱钢筋可调连接器应用 软件通过3D建模深化了混合结构梁柱节点的所有钢筋的定位,节点处采用新型可调式钢筋连接器,由焊接连接改为机械连接,降低了施工难度、提高了施工质量并保证了施工进度。3.7 创新应用(2)京霸铁路、新机场线、
17、R4线轨道及中南指廊外墙11米,宽度1.3米,经BIM优化设计后,采用木工字梁定型模板。4BIM应用总结人才培养论文编写BIM荣誉未来计划BIM创效BIM总结4.1 人才培养BIM培训会 BIM作为国家科技支撑计划重点项目,正引领着一场建筑业技术上的变革。为了响应国家的号召,顺应时代的发展,新机场项目积极进行BIM相关的培训。BIM交流会新机场BIM汇报新机场BIM培训BIM例会4.2 论文编写基于BIM的智慧工地在航站楼中的应用 依据新机场项目的特殊性,BIM在新机场的应用对其它项目的BIM实施具有借鉴和推广意义,BIM中心目前完成了两篇论文北京新机场BIM技术管理与研究和基于BIM的智慧工
18、地在航站楼中的应用的编写。北京新机场BIM技术管理与研究4.3 BIM创效无人机设备航拍图实现了基于BIM的进度、生产及成本管理,降低 了材料消耗,建造成本节约1000万,总缩短工期97天。经济效益实现基于BIM的现场文明安全标准化施工,规范化施工,获得示范工程5项,得到社会认可。社会效益应用BIM技术创新解决了工程中遇到的难题,获得国家QC成果奖1项,专利3项,工程运用了建筑业10项新技术中10个大项,47个小项,其他创新技术5项。技术创新形成BIM解决方案,制定建模标准和应用流程,探索项目管理新模式,提升了精细化管理水平。管理提升4.4 BIM荣誉卓越工程项目三等奖北京市工程建设BIM单项
19、I类工程4.5 未来计划无人机设备无人机设备 在目前BIM应用阶段成果下,我们将继续在装饰装修和运维方面进行深入应用。力争创造智能、科技、环保、绿色的北京新机场。4.6 BIM总结 BIM在建筑行业中的应用已经证明了它自身的价值。通过更多不断发展的新技术和BIM的结合,更多能够促进并给建筑行业带来新鲜活力的技术也将应运而生。像已经得到应用的BIM5D进度管理、智慧工地等等。BIM+的模式会越来越丰富。发展是一个循序渐进的过程,在这个过程中,BIM搭建的模型是基础。BIM不仅仅是个搭建模型的软件系列,更是一个建筑过程中各类信息数据存储媒介。建筑施工要统筹施工过程中的人、机、料、法、环等诸多环节,是一个空间与时间、成本、安全、质量、管理各种信息综合统筹协调的过程。没有BIM,这些数据信息量巨大,关系错综复杂,仅仅依靠智能技术是不可能完成的。所以BIM和智能技术在施工中的集成应用是必然趋势,这样建造方式才能实现彻底转变,向智能化、时代化发展。欢迎指导