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BIM技术在哈尔滨万达茂项目中的应用

案例分享小编 2019-05-23 09:51:50
工程概况  

尔滨万达茂项目占地19公顷(不含停车场),建筑面积约为37万平米。项目业态包括室内滑雪场、室内滑冰场、高科技电影乐园、东北最大电影城、室内步行商业街、娱乐楼、超市、国内最大采暖停车楼等功能。 

 

BIM技术在哈尔滨万达茂项目中的应用

BIM技术在哈尔滨万达茂项目中的应用

 

其中室内滑雪场长500米,最大宽度160米,最大高度120米,雪道最大坡度25.44°,采用无柱大跨空间,设六条滑雪道,规模为迪拜室内滑雪场的3倍,各项硬件设施及技术难度远超目前世界其它室内滑雪场,是当前国内首个第四代特大型滑雪场,世界最大室内滑雪场。超大体量,特殊造型,复杂造型施工图很难表达,优化结构构造与建造过程,分析建筑构造与环境保温,BIM信息化技术的应用在项目设计与建造中起到了至关重要的作用。

BIM技术在哈尔滨万达茂项目中的应用

 

  BIM组织与应用环境  

1、BIM应用目标  

综合考量本项目特点,涉及专业众多,本项目BIM应用的主要目标有:在满足滑雪运动净高要求的前提下,调整屋面曲线造型,缩小空间体积,减少外表面积;通过对钢结构节点优化,使项目钢结构受力更为合理,同时节省用钢量;通过保温层闭合分析,量化了外保温体系造成的冷桥问题和施工难点;对用二维设计手段无法表达的复杂造型区域,通过BIM设计手段取得最佳设计方案。  

2、实施方案  

本项目在组织管理方面基于Autodesk360云平台,共享BIM模型,实现建设人员、设计人员、施工人员共同交流。在文件管理方面建立了详细的文件命名、存放机制,创造多种视图样板、实现不同类型图纸的统一表达。  

3、团队组织  

鉴于本项目类型特殊性、体量超大性以及对BIM设计能力要求的严格性,团队对人员配置做了极高要求,所有负责人以上级别人员均具有8年以上工作经验(其中至少两年BIM工作经验),项目整体采用由总建筑师作为项目经理,建筑、结构、机电等专业交叉协同的矩阵团队架构。  

4、应用措施  

该项目属于超大型异形公建项目,项目总体采用化整为零宏观思维,对整个项目进行了一系列的拆分,分专业按商业步行街、电影乐园、滑雪乐园、停车楼的界面划分,形成四个相互连接的相对较小的独立区块。大大降低了项目设计难度,确保了项目的顺利进行。  

5、软硬件环境  

本项目主要应用的BIM软件有AutodeskRevit、Rhino、MIDIS等。项目应用的BIM软件。

项目设计使用设备为专业图形工作站,主要硬件配置如下:  

CPU:IntelXeonE5-1680v5  

内存:4×16GB2133MHzDDR4ECCRDIMM  

显卡:NVIDIAQuadroK2200  

硬盘:256GBM.2SSD  

 

BIM应用  

1、BIM建模  

本项目建模范围主要包括建筑专业、结构专业、机电专业、滑雪场及电影乐园相关工艺专业,模型内添加了详细的构件属性和参数等信息,已经能很好地用于成本估算及包括碰撞检查、施工进度计划和可视化等在内的施工协调工作。模型整体深度总体已达到LOD300。  

2、BIM应用情况  

①视线分析:在方案推敲阶段,调整屋面曲线造型,可以缩小空间体积,减少冷负荷量,减少外表面积及保温面积,但是曲线的下压,是否会影响视线,是否能满足滑雪运动的净高要求,需要通过BIM模型进行校核。在BIM模型中进行雪场动态视线分析,模拟索道上行和雪道下行的真实情景,为分析滑雪者现场的体验感提供了可视化依据。  

②结构节点优化:应用BIM技术进行结构的节点检查和展示,结合有限元数值分析技术优化钢结构节点构造。滑雪馆钢结构的节点类型多达二十几种,关键节点汇交杆件较多,构件之间的空间关系复杂,节点受力较大,通过BIM技术对复杂节点进行检查和展示,体现出错综复杂的杆件空间关系,辅助结构节点设计优化。  

③协同设计:哈尔滨万达茂属于超大型异形建筑,空间结构复杂,维拓设计在参与方协同、软件协同、专业协同、项目拆分等方面深入借助于BIM技术。BIM协同提高了设计质量、生产效率,保证项目高完成度,减少施工误差,缩短信息传递时间,降低时间成本。  

④施工模拟:本项目施工模拟技术最大的应用点是结构卸载,结构卸载即将屋盖钢结构从支撑受力状态下,转换到原设计受力状态的过程,即在保证现有钢结构临时支撑体系整体受力安全的前提下,主体结构由施工安装状态顺利过渡到设计状态。  

哈尔滨万达茂东区屋盖卸载过程分析借用BIM手段,采用有限元分析设计软件MIDASGEN8.0进行卸载模拟,对整体结构的卸载施工全过程进行有限元数值模拟分析。对安装完毕与卸载完毕两种结构状态的结构变形与杆件应力进行计算比较分析,确保在各步卸载过程中结构构件与支架的应力和变形的变化程度较为缓和、均匀,确保了卸载全过程中的安全。 

 

应用效果  

 

经哈尔滨万达茂BIM应用节省成本核算,该项目通过BIM技术使用共节省成本1510.83万元,其中典型节省成本应用点有:雪场屋面造型优化(包括外皮与钢结构),在保证建筑高度不变的情况下,通过调整屋面曲线造型,外立面面积减少3400平方米,用钢量减少450吨,外立面成本节省374万元,结构成本节省788万元;商业管线综合以调整量较大的位置进行计量,单处取费6000元,共61处,涉及成本36.6万元;停车楼管线洞口校核,单处取费80元,共98处,涉及成本0.78万元。  

 

  总结  

1、创新点  

该项目在BIM保温体系论证方面做了大量创新。室内滑雪场如同一个超级冷库,要保证其恒定的温湿度环境,保温体系的合理设计十分重要,BIM在方案优化阶段发挥了巨大作用。通过BIM保温层闭合分析,量化了外保温体系造成的冷桥问题和施工难点,为最终选择内保温为主的双层保温体系提供了技术支持。

2、经验教训  

首先,通过本项目BIM信息化技术的应用,展现出BIM技术强大的设计优化优势,应该在日后的建筑项目中大力推广BIM技术。其次,本项目因全程使用BIM设计,此方面可借鉴经验较少,前期部分时间节点依照传统设计方式安排,不够合理,造成后期项目进展过程中频繁出现时间节点安排存在矛盾的问题,这为以后的BIM设计项目积累了宝贵的经验。

 

BIM技术在哈尔滨万达茂项目中的应用

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