BIM技术在毓秀雅苑装配式建筑项目EPC工程总承包中的应用

BIM技术在毓秀雅苑装配式建筑项目EPC工程总承包中的应用

1 项目简介

1.1项目概况

合肥毓秀雅苑项目位于合肥市瑶海区烈山路以东，南坪路以北。由中国十七冶集团有限公司EPC工程总承包。项目规划用地面积82591.04平方米，总建筑面积269588.64平方米，由20栋住宅楼、3栋附属楼、1栋幼儿园、3栋配电房及地下车库组成。

20栋住宅楼3层以上均为预制装配式混凝土剪力墙结构体系，其中包括5栋18层、7栋24层及8栋30层，装配率为60.2%，为现阶段合肥市建筑产业化最高的项目之一。

1.2 装配式结构设计概况

本工程的装配式构件包括：预制外墙板、预制内墙板、预制PCF板、预制叠合板、预制叠合梁、预制空调板、预制阳台、预制阳台竖板、预制空调竖板、预制楼梯等。

本工程预制墙板及楼梯的连接形式为套筒灌浆连接。

预制叠合梁、叠合板、空调板、阳台采用甩筋的方式，用现浇混凝土进行连接。

预制PCF板、预制阳台竖板、预制空调竖板采用连接角码的方式，用高强螺栓锚固连接。

2 项目特点及难点

2.1 工期紧，任务重

项目采用“设计-施工-精装修一体化”的EPC工程总承包模式，总工期700日历天，完成施工图设计、现浇及装配式结构施工、机电安装及精装修等设计、施工任务， 面临很大的挑战。

2.2 装配率高、构件类型多

项目总建筑面积约27万m2，工程体量大，装配率为64.2%，PC构件涉及的类型多，数量多达近6万个，整个工程的管理面临很大的挑战。

2.3 群塔作业，工程协调与安全管理

本工程为群体工程，装配式结构施工中，20台塔吊相互配合、PC构件卸车、吊装以及材料倒运等，都会导致整个管理协调难度发生变化； PC构件重量大，构件吊装安全管理也是现场管理的一个难点。

2.4 精细化管理

    装配式结构在工程设计阶段、项目策划及建造阶段中的精细化管理尤为重要。装配式结构二次深化设计、构件拆分等，须提前考虑结构、机电、精装修等专业间的协调，避免碰撞、打架；PC构件的生产、运输、吊装及成品保护等环节影响整个工程的实施。

3 项目各阶段BIM应用

3.1 模型创建

    利用Autodesk Revit等各专业建模软件，由专业建模人员准确、高效的创建三维模型，使项目管理各条线管理人员更加直观地理解设计意图，提前发现图纸设计问题，为碰撞检查及管线综合优化、竖向净空优化、创建施工管理模型等后续工作提供基础模型。

3.2 图纸问题排查与梳理

    各专业建模人员在建模过程中，发现本专业的图纸问题，及时与其他专业的建模人员进行沟通，以确定该问题在建模时的暂行处理办法，并做好问题的记录。图纸问题的格式及描述，共计排查地下车库人防区、非人防区、PC、机电安装等图纸问题300余处。

截止本报告编制日期，我方收到不同版本图纸累计不少于26版，其中主楼建筑结构图纸8版、非人防地下车库图纸6版、人防地下车库2版、PC图纸10版。

针对每次接收到的新版图纸对BIM模型进行调整，长期跟进优化设计图纸，督促设计数次优化图纸，促使设计不断变更图纸，以满足项目施工合理、可行、明了、便捷的推进。

3.3 BIM辅助图纸会审（交底）

    通过创建的BIM三维模型进行模型交底底，让项目技术、施工、预算等各岗位管理人员充分理解设计意图并提前预知设计图纸中存在的问题，避免施工过程中的误解返工。

3.4 BIM辅助深化设计

3.4.1 机电管线深化设计

碰撞检查及管线综合的主要目的是基于各专业模型，应用鲁班碰撞检查系统检查设计图纸的碰撞，提前发现设计图纸中安装各专业间的碰撞，以及安装与结构间的碰撞，并注明碰撞所在位置、涉及图纸以及碰撞详细情况，对可能发现碰撞点提前预警，以避免空间冲突，尽可能减少碰撞，避免图纸设计错误传递到施工阶段而导致的成本增加与工期延误所造成的经济损失。

3.4.2 结构预留洞定位

结构预留洞定位的主要目的是基于优化后的管线综合模型，对主体结构及二次结构洞口位置进行精准定位，用以指导现场施工，避免二次开洞造成的返工、人工、材料浪费。

1）管线综合排布优化经建设单位或相关方确认后，应组织进行结构预留洞定位。

    2）利用调整后的管线综合模型，对主体结构及二次结构洞口位置进行精准定位，输出平面图用于指导洞口预留。

3.4.3 PC构件施工深化设计

    利用BIM模型，针对PC外叶板、PC夹心保温板、PC内叶板、外叶板钢筋网片、外叶板预留螺栓孔、外叶板预留外挂架支架螺栓孔、外叶板预留排气孔（局部）、外叶板防水企口、外叶板窗洞口滴水线、PC内叶板内置钢筋、PC内叶板预留插筋、PC内叶板预留梁主筋、PC内叶板预留梁箍筋、各类预埋件等进行施工深化设计。提前发现并解决在施工过程中可能会出现的类似问题，从而减少该类问题引起的工期延误情况，加快工程施工进度。

3.5 BIM施工组织优化

3.5.1 施工场地布置模拟与优化

通过BIM软件建立场地模型，对施工临建进行三维设计，并且将施工机械、设备及临时设施等载入到场地模型中，利用软件进行动态的施工模拟，确保各施工道路、堆场、大型机械设备位置的合理性，保证现场施工平面布置的最优化。

3.5.2 施工危险源辨识

通过BIM模型预先识别洞口、临边、设备机具等危险源，提早发现可能存在的安全隐患，将更多的时间用于安全风险的评估与措施的制定，提前在模型中进行安全防护，将防护设施布置完善。

3.5.3 施工方案模拟与优化

        在本工程重难点施工方案、特殊施工工艺实施前，运用BIM系统三维模型进行真实模拟，从中找出实施方案中的不足，并对实施方案进行修改，同时，可以模拟多套施工方案进行比选，最终达到最佳施工方案。在施工过程中，通过施工方案的三维模拟，给施工操作人员进行可视化交底，使施工难度降到最低，做到施工前的有的放矢，确保施工质量与安全。

3.6 BIM辅助过程管控

    本阶段主要根据现场施工进展情况完成现场变更管理、三维可视化交流、基于BIM的施工管理、质量管理、安全管理、成本管理、资料管理等工作，根据应用情况提交阶段性BIM应用成果报告及现场管控建议报告等。

4 阶段性应用效益

       通过毓秀雅苑项目的BIM应用实践，我们在装配式项目设计、进度、项目成本管控、总承包管理等方面取得相当大的实效，从投入产出比看，BIM应用是非常有价值的。