BIM(建筑信息模型)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,建立起三维的建筑模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、 可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。卓艺装饰以近3.5亿元承建的海南海免观澜湖国际购物中心,就是集BIM技术、商业空间设计和精湛施工为一体的大型国际商业综合体项目。
海南海免观澜湖国际购物中心室外钢结构天幕工程,属于在原建筑上二次增建部分,在设计时原有建筑外幕墙、景观绿化及地面硬质铺装已全部完成。为提高设计质量及施工效率、以及项目管理的精细化程度,并保证施工精度与质量,确保工程顺利按时竣工,在项目中,卓艺装饰引进并应用了行业内领先的三维激光扫描、BIM(建筑信息模型)、3D打印等技术,以科技引领设计和施工。
设计施工前建筑现场照片
设计施工后建筑现场照片
项目室外钢结构天幕投影面积17000平方米,最高点距地33米,分高低9个区,用钢量约为3200吨,采用了PTFE与ETFE两种膜材。包括天幕排水系统、防雷接地系统、防鸟系统、泛光照明系统、防火涂装、充气设备以及柱脚原建筑结构加固等多工种交错施工的超大型天幕。
天幕设计方案
天幕泛光设计方案
天幕实景效果
1、GIS技术在项目中的应用
在项目策划阶段,为取得现场精准原始数据,避免施工过程中因为尺寸偏差太大调整设计。采用了TrimbleTX5三维激光扫描仪,通过高速激光扫描,可以大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据、采集空间点位信息,快速建立起物体的三维影像模型。
三维激光扫描
快速、精准、为实测实量提供支持
TrimbleTX5高速扫描仪能够以97.6万点/秒和最高120米的测程进行测量。系统还集成了彩色相机可提供高达7千万像素的无视差彩色叠加。最终结果是以千百万次测量得到的精细的照片及三维彩色影像,大幅提高了测量的效率,避免运用常规测量手段耗费大量的时间及人工成本的缺点。
点云数据模型
2、BIM技术在设计阶段的应用
在点云数据模型基础上,利用达索CATIA V6平台搭建BIM模型,将钢结构天幕支撑柱与原始建筑结构柱对位,结合3D3S进行结构安全性分析计算,反复模拟调整优化,将主体钢结构最大合理化,避免在施工过程中出现因设计失误造成的二次变更。通过优化分析计算提取出每个钢立柱在各效应组合下最大支座反力设计值,与原建筑结构计算对照,对无法满足结构需求的柱体将进行二次加固设计。
计算简图
3、BIM精细化设计
通过精准的BIM模型对钢结构天幕构件进行离散式分解,自动统计加工清单量表。所有杆件在工厂采用6轴等离子相贯线数控切割技术,将大量杆件快速工厂化成品加工。现场拼装全熔透焊接,大大提高了施工进度及施工质量。并且对关键构造节点进行有限元分析,确保了钢构的安全及稳定性。
钢结构现场施工
4、 3D打印技术的融合
利用3D打印技术对精细化BIM模型进行等比快速成型,利于整体效果把控及设计验证,并且可对关键连接组件进行实物拼装模拟。
5、 施工模拟
结合原建筑结构对施工现场塔吊位置及悬臂进行模拟,确保吊装覆盖整个施工区域,以便进行塔吊设备的选择及塔吊专项施工方案的编制。
通过精细化BIM模型,生成高精度的电子文档直接交付厂家下单,取代现场测量或制作模板等传统下单方式,实现下单过程数字化。后期配合全站仪定点等技术进行放线和安装定位。
中庭方案
中庭BIM模型方案
蘑菇伞设计方案
蘑菇伞实景效果
海南海免观澜湖国际购物中心是一个庞大、复杂的系统工程。利用BIM、GIS、3D打印等技术的融合,有效的压缩了设计整体周期、成品加工件批量化成品定制、施工现场无缝对接,真正实现了BIM技术在建设工程中的应用。
竣工开业现场