企业智库:广联达BIM数字化建筑应用场景

为全力推进“数字雄安”建设工作,中关村科技园区管理委员会与河北雄安新区管委会正式签署共建雄安新区中关村科技园协议。在首批入驻并与雄安新区签署了战略合作框架协议的12家科技企业之中,有一家在ICT业界不那么知名的公司——广联达。作为一家全球领先的专注于建筑行业信息化的数字建筑平台服务商,为何会与BAT等互联网公司并列,成为首批签约的重点厂商呢?
 
生活在装了传感器的建筑物里,随时感知并自动调节室内温度、湿度、光照等。有一个自家房子的线上模型“数字家”,哪里需要维修随时掌握,房子永远保持最优状态。
 
在建筑工地,施工人员穿戴上智能设备,可随时识别身份、派送和接收任务包、追踪和分析人员活动轨迹和分布、识别安全风险并智能预警干预。
 
这些都是广联达“数字建筑”未来应用场景的畅想。
 
行业普遍认知,“数字建筑”是指利用BIM和云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等信息技术引领产业转型升级的行业战略,它结合先进的精益建造理论方法,集成人员、流程、数据、技术和业务系统,实现建筑的全过程、全要素、全参与方的数字化、在线化、智能化,从而构建项目、企业和产业的平台生态新体系。
 
其中很关键的技术为广联达BIM5D。
 
广联达BIM5D为工程项目提供一个可视化、可量化的协同管理平台。通过轻量化的BIM应用方案,达到减少施工变更、缩短工期、控制成本、提升质量的目的,同时为项目和企业提供数据支撑,实现项目精细化管理和企业集约化经营。其技术精彩看点如下:
1、快速校核标的工程量清单
利用BIM模型提供的工程量快速测算或校核标的工程量,为商务标投标标的提供参考。在投标前期对资金进行把控,加强对后期资金成本控制,方便后期资金流转。
 
2、技术标可视化展示
对于施工企业而言,项目投标阶段时间紧、任务重、竞争强。利用BIM技术对技术标中的关键施工方案、施工进度计划可视化动态模拟,直观呈现项整体部署及配套资源的投入状态,充分展现施工组织设计的可行性。
 
3、施工组织设计优化
在项目策划阶段,需要考虑总进度计划整体的劳务强度是否均衡,根据现场场地的不同情况,也要考虑场地的合理利用。通过广联达BIM5D产品对整个施工总进度进化校核,工程演示提前模拟,根据资源调配及技术方案划分施工流水段,实现整个工况、资源需求及物料控制的合理安排。同时利用曲线图,关注波峰波谷,对于施工计划从成本层面进行进一步校核,优化进度计划。
 
4、过程进度实时跟踪
每日任务完成情况自动分析,全面掌握施工进展,及时发现偏差,避免任务漏项,为保证施工工期提供数据支撑。利用手机端APP,在施工现场对生产任务进行过程跟踪,将影响项目进度的问题通过云端及时反馈,供决策层实时决策、处理,保证进度按计划进行。利用BIM5D进行多视口可视化动态模拟,将实际施工情况和计划进度通过模型进行进度复盘,分析进度偏差原因及时进行资源调配。最终实现管理留痕,精细化管理。
 
5、预制化构件实时追踪
打破信息孤岛,随时随地掌握构件状态,提高多方沟通效率;自动统计完工量,准确了解施工进度偏差;实测实量自动预警,提高质量管控力度。通过手机端对装配式等预制构件进行跟踪,参建各方可以实时了解到当前预制件所处阶段,提前规避风险;并通过PC端进行进度偏差分析以及Web端进行完工工程量自动汇总统计,完成对预制件,从加工到施工吊装完毕整个流程的进度、成本、质量安全管理管理。
 
 
6、快速提取物资量
利用BIM5D平台依据工作需要快速提量并对分包进行审核,避免繁琐的手算,提高工作效率。快速按照施工部位和施工时间以及进度计划等条件提取物资量,完成劳动力计划、物资投入计划的编制,并可支持工程部完成物资需用计划,物资部完成采购及进场计划。
 
 
7、质量安全实时监控
对岗位层级而言,提高岗位工作效率,方便问题记录、查询,对常见问题及风险源提前做到心中有数。对问题流程实现自动跟踪提醒,减少问题漏项,提高整改效率。自动输出销项单,整改通知单等,实现一次录入,多项成果输出,减少二次劳动。对管理层级而言,常见质量问题,危险源推送现场,将管理要求落实到现场,提高管理力度。管理流程实现闭环,实现管理留痕,减少问题发生频度。所有数据自动分析沉淀为后期追责、对分包管理提供科学数据支撑。
 
 
8、工艺、工法指导标准化作业
积累项目工艺数据,对每日任务提供具体工艺、工法指导,让技术交底工作落到实处,从而让施工有法可依,有据可查,串联各岗位工作。同时,提高交底文件编制效率,有效避免工艺漏项。利用手机端APP将工艺推送到现场,将交底内容与日常进度任务相结合,全面覆盖现场施工业务。
 
 
9、竣工交付输出三项成果
第一是交付竣工BIM模型,这将是未来竣工存档的一种必然方式;第二是对整个项目过程中的历史数据可追溯,领导层可查看项目过程中的各类信息;第三是过程中资金情况可实时反馈存档。
 
广联达科技股份有限公司成立于1998年,2010年5月在A股上市(股票简称:广联达,股票代码:002410),目前总市值283.98亿。广联达立足建筑产业,围绕工程项目的全生命周期,是提供以建设工程领域专业应用为核心基础支撑,以产业大数据、产业新金融等为增值服务的数字建筑平台服务商。广联达现拥有员工五千二百余人,在中国境内建立五十余家分子公司,先后在美国、英国、芬兰、瑞典、新加坡、香港、马来西亚、印度尼西亚、印度等地设立了子公司、办事处与研发中心,服务客户遍布全球一百多个国家。现在,广联达正在为实现每一个工程项目都接水、接电、接数字建筑平台的二次创业理想而努力,在这一过程中,广联达将作为建筑产业转型升级的核心引擎,助力“中国建造”建立全球核心竞争力!
 
BIM技术在高速铁路设计中的应用
——西部某高速铁路三维设计
项目概况
西部某高速铁路项目设计时速250km/h,横跨三省十一县,正线长度约515km,其中特大桥14座,特长隧道180座,总桥隧长度约405km,桥隧比81%,线路跨越中国西南山区的崇山峻岭,地形和地质条件都非常复杂,设计和施工难度很大。
中铁二院将BIM技术应用于站前多专业的协同设计,三维设计周期为6个月。

项目挑战及解决方案
作为一个高速铁路项目,本项目面临的挑战包括:项目整体线路较长,在平面选线和路基横断面设计上的影响因素很多,工作量很大。与此同时,项目设计周期却相对较短,只有大约6个月,与同等规模的项目相比,只占其50%。项目中的一大挑战就是要在有限的项目设计周期内完成多个方案的比选,并生成高质量的横断面设计图纸,且业主期望以更为直观的方式获取设计最终效果。
基于以上项目挑战,中铁二院组建了一支BIM设计小组,将BIM技术应用于该项目,从而实现了专业之间数据的协同与共享,提高工程设计质量,为业主提供更为直观的交付方式。
BIM技术在线路、路基协同设计的应用
本次三维设计首先运用基于三维GIS平台的空间选线系统,规划铁路的线路通道,为后续设计研究奠定基础。系统利用三维GIS平台,获取地形高程数据、影像数据及相关地理信息,直接进行铁路线路规划设计,并进行方案综合展示、构建沿线铁路三维场景及线路方案比选。
 
在线路规划完成后,设计人员将线路平、纵数据直接导入AutoCAD Civil 3D软件,并根据初步选定的装配,快速创建铁路路基三维模型。AutoCAD Civil 3D强大的参数化铁路路基建模和动态更新的特性帮助线路和路基专业设计人员高效率地完成了工作,通过对路线平纵断面的调整,可以实时地观察到路基模型的更新和土方量的变化。
 
由于线路穿越山区,地形起伏很大,因此横断面的变化也很多。在传统的设计手段下,这部分的工作通常需要花费大量时间和人力。一般来说,10km的路基横断面需要大约5天。利用AutoCAD Civil 3D的智能路基横断面部件,如条件判断部件等组成的装配可以很容易地应对横断面的变化。同时在AutoCAD Civil 3D中的横断面图纸和路基模型动态关联,任何对于线路平纵断面和路基装配的修改,都可以实时精确地反映到横断面图纸上。
 
这就使设计人员可以集中精力在设计本身上。在本项目中,160km的铁路路基设计上,设计人员花了大约10天时间来研究横断面的坡度、挡土墙和排水沟等细部问题,而只用了一小部分时间修订图纸。
BIM技术在桥梁设计的应用
在铁路桥梁设计方面,设计人员使用Autodesk Revit Structure建立了大量的参数化桥梁结构族库,并定制了相关的视图样板和明细表模板。根据测绘、地质、线路等基础数据,设计人员利用参数化的族库,拼装成三维桥梁模型之后,便可快速得到二维图纸和混凝土工程量。同时,借助Autodesk Revit的API,桥梁工程师还开发出了桥梁下部结构的参数化钢筋配置模块,为每一种不同类型的桥墩和桥台快速布置实体钢筋,以便于钢筋图的生成和钢筋数量的统计。
 
 
BIM技术在车站设计的应用
在车站设计上,设计人员采用了基于BIM理念的Autodesk Revit系列软件。在传统工作方式下,不同专业之间的设计人员采用二维平面图进行交流,既不直观又容易出现不协调的情况。而设计中一个小小的专业间的碰撞就有可能在施工中带来巨大的成本追加。在本项目的车站设计中,设计人员使用Autodesk Revit的工作集和链接管理,将多专业的Autodesk Revit模型进行整合和冲突检测。其中的一个车站设计,总共发现管道系统和结构构件之间5处碰撞。根据碰撞结果,设计人员重新进行管线综合,在施工之前将错误避免,同时也为业主提供了更为直观的最终成果展示手段。
 
在完成设计之后,整个车站的模型被导入Autodesk NavisWorks进行四维施工模拟,以便施工项目经理和业主更好地了解项目建造过程和控制施工进度。
 
BIM技术与成果展示
在展示交流方面,一方面设计人员将AutoCAD Civil 3D创建的三维铁路路基模型和地形通过AutoCAD Civil View导入Autodesk 3ds Max Design进行铁路轨道线路的可视化展现,以便于方案沟通。之前,建模工作需要在Autodesk 3ds Max中完成。路基的台阶式边坡和高度变化的挡墙通常需要花费大量时间和人力,而且模型精度不高,只是一种示意。现在,AutoCAD Civil 3D精确的三维模型可以无缝地导入到Autodesk 3ds Max Design中来,并使AutoCAD Civil 3D模型和Autodesk 3ds Max模型保持一致的更新关系。不仅真实地反映了工程,更省去了重复建模的时间。多媒体制作人员可以集中精力完成后期的渲染表现和动画制作,而不是在建模工作上。
 
另外一方面,项目完成之后,多媒体部门将欧特克软件生成的路基、桥梁和车站等信息都导入到自主研发的可视化系统中,并结合测绘、地质等基础数据,进行整个项目全线的展示汇报,以及相应的设计数据管理。
 
在该高速铁路项目上,项目团队使用了欧特克工程建设行业的大部分主流软件。在项目的各个不同阶段开展工作,应对设计挑战,在有限的项目设计周期内高质量地完成了设计任务。同时,由于应用了BIM技术,各个阶段的设计数据也得到了有效地传递和继承,为后期的建设施工和运营维护提供了宝贵的资料。
 
 
广联达生态企业有:
华筑科技,致力于用信息化、智慧化的方式为施工项目保驾护航
北京云荐信科技,基础设施领域BIM平台及应用软件供应商
唐吉诃德,集设计、施工为一体的精装全过程数字解决方案服务商
国通广达,国内领先的城市地下综合管廊运维解决方案提供商
 
企业网址:www.glodon.com
 

(本文由中国计算网总编栾玲编辑  转载请注明出处)

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