BIM技術(shù) BIM案例:BIM技術(shù)在上海中心雙層玻璃幕墻工程項目中的應(yīng)用
近年來,BIM(建筑信息模型)技術(shù)蓬勃發(fā)展,滲透到建筑項目的各個領(lǐng)域,尤其是在幕墻工程上的應(yīng)用涌現(xiàn)出諸多優(yōu)秀案例,比如上海中心的雙層玻璃幕墻工程項目。然而,在實際施工程中,施工單位往往先進(jìn)行大面積部位的安裝,邊角等復(fù)雜部位的幕墻測量、九游官網(wǎng)app加工及安裝均滯后施工,由此造成工期延長且不利于內(nèi)外裝修。
傳統(tǒng)的幕墻下料順序為先大面、再局部;先中間、再邊角;先通用、后異型;自下向上施工,豎向劃分施工段,往往均是最后才能整體全部封閉,室內(nèi)作業(yè)只能等幕墻全部完成后進(jìn)行,直接影響工程整體進(jìn)度。圖1、圖2為傳統(tǒng)施工過程,先施工中間玻璃幕墻,后期施工兩側(cè)石材幕墻,九游官網(wǎng)app未達(dá)到水平層的整層封閉,同時,幕墻本身工期及室內(nèi)分項施工均受影響。
幕墻施工中,先進(jìn)行大面施工后,為消除土建結(jié)構(gòu)誤差,需要對剩余局部、邊角重新進(jìn)行測量,然后進(jìn)行二次加工,進(jìn)場安裝剩余部分,對自身工期產(chǎn)生影響,同時影響室內(nèi)裝修及安裝。以濟(jì)寧全運(yùn)會指揮中心項目幕墻工程為例,總結(jié)傳統(tǒng)幕墻施工工藝造成的影響。
通過以上的幕墻構(gòu)件施工工期以及對裝修工程、安裝工程的影響分析得知,傳統(tǒng)幕墻施工在大面完成后的局部施工過程中,從測量到材料加工安裝,周期大約在30d左右,影響了幕墻工程整體進(jìn)度,同時幕墻的整體進(jìn)度影響土建及裝飾施工,很多分項不能及時開展,對建筑總工期產(chǎn)生影響。
利用Navisworks軟件,實現(xiàn)高層幕墻的施工段合理劃分,提前交接各工作面,從而縮短幕墻整體工期以及協(xié)調(diào)幕墻工程與內(nèi)外裝修等工程。
新型幕墻施工順序如下:施工準(zhǔn)備→測量放線→三維結(jié)構(gòu)實體模型建立→幕墻三維設(shè)計→提料加工→幕墻埋件→幕墻龍骨安裝→幕墻面材安裝→幕墻打膠→幕墻清潔→竣工驗收
根據(jù)工程實例,將傳統(tǒng)幕墻施工與改進(jìn)的幕墻施工程序進(jìn)行對比,見表7采取幕墻測量、建模、一次性加工提料,可以節(jié)省工期約1個月,有效地提高了幕墻的施工技術(shù)水平,加快了整體幕墻施工進(jìn)度。
本文以青島創(chuàng)意大廈項目為工程案例,利用Navisworks軟件,按照基于BIM技術(shù)改進(jìn)的施工順序和工序,采取劃分施工區(qū)域、分段安裝、整層封閉的施工方案,以每3層為1個施工段,然后分段驗收,進(jìn)行下道工序.模擬過程見圖3-6。
通過4D施工模擬可以實現(xiàn)對幕墻施工流程的優(yōu)化,主要表現(xiàn)在:①將實際施工進(jìn)度計劃與模型結(jié)合在一起,在Navisworks軟件中,通過可視化的形式表達(dá)施工進(jìn)度,輔助確定施工方案合理性。②可以對幕墻構(gòu)件的安裝順序給予精確定義,分析每日工作進(jìn)度。也可以根據(jù)現(xiàn)場的施工進(jìn)度,與計劃進(jìn)度進(jìn)行對比分析,判別完成比例,分析對總工期的影響,進(jìn)而調(diào)整下一階段的安裝進(jìn)度,如圖7所示。
施工過程中的軟碰撞(即間隙檢查)種類很多,通過BIM模型,可以直觀分析出施工方法(器具)對空間的要求是否能夠被滿足,如圖8所示。同時,碰撞報告中給出了間隙距離,通過對這些位置及數(shù)據(jù)的分析,可以判定間隙的數(shù)值是否在加工及安裝偏差允許的范圍內(nèi).例如當(dāng)允許的安裝偏差設(shè)定為3mm,那么模型中小于3mm的情況都可能產(chǎn)生碰撞.此外,軟碰撞還包括調(diào)節(jié)幕墻板塊時需要的操作空間等等,將在施工方案確定及具體施工過程中,不斷發(fā)現(xiàn)問題并結(jié)合BIM模型進(jìn)行軟碰撞分析。
在模型中快速找到破損位置的玻璃嵌板編號,進(jìn)而找出其對應(yīng)的玻璃規(guī)格及鏈接的構(gòu)件加工圖。同時,分析該板塊兩側(cè)的幕墻板塊尺度,從而制定合理的更換方案,如圖9所示。
伴隨著越來越多的項目在使用Navisworks,NavisworksAPI無論建筑設(shè)計、工程施工或是機(jī)械制造,都有著越來越多的開發(fā)需求。本文針對幕墻施工模擬方面的需求,同時考慮實現(xiàn)軟件操作的便捷性,對NavisworksAPI進(jìn)行插件開發(fā)。
Plugin插件通俗地講就是點(diǎn)擊按鈕即可實現(xiàn)定義的功能,本文基于NETAPI開發(fā)了多個Plugin插件,見圖10,并以“NW-幕墻-碰撞檢測”插件開發(fā)為例,簡述功能拓展說明。NW-幕墻-碰撞檢測的功能設(shè)想是將軟件中的視圖、碰撞檢測等功能進(jìn)行整合,并給出自定義的方式,以實現(xiàn)多種功能可以在1個窗口中進(jìn)行操作,有利于工作效率的提高,界面見圖11。
由于Navisworks軟件對計算機(jī)配置要求較高,操作不方便,影響項目展示和溝通。基于此,本文以其常用的功能為基礎(chǔ),結(jié)合本研究課題,自主研發(fā)了一款獨(dú)立的三維模型瀏覽器軟件:BIMBrowser本軟件具有較強(qiáng)的實用性,操作簡便,具有Navisworks中的大多數(shù)常用功能,能較為流暢地運(yùn)行項目操作,對計算機(jī)的配置要求較低.軟件界面如圖12所示。
通過對傳統(tǒng)幕墻施工工序分析,研究傳統(tǒng)幕墻施工順序?qū)ψ陨砉て诩捌渌猪棥惭b工程和裝修工程的影響,提出改進(jìn)后分段整層一次性施工的新施工工藝,節(jié)省了幕墻工期,并減少對其他工序的工期影響。基于BIM模型的施工模擬,進(jìn)一步提升幕墻工藝的技術(shù)水平,具有較高的推廣和實用價值。基于NavisworksAPI的發(fā)實現(xiàn)了軟件功能的拓展,提高了軟件的操作效率,同時便于項目的溝通和交流。
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