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SketchUp的BIM实践:福州国际金融中心(IFC)

来源:SketchUp中国

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项目: 福州国际金融中心(IFC)FuZhou International Financial Center

本项目BIM全部专业模型以及数据链接都基于Trimble公司的SketchUp Pro( 专业版)平台

BIM: 福州品成BIMTRANS 公司

IFC(福州国际金融中心项目)BIM采用了以业主项目管理部门需求为导向、独立第三方BIM团队协同服务的模式,BIM导入的时间点在土建接近封顶阶段,希望通过在后续施工过程的BIM协同应用,摸索出:

(1)BIM的价值落点,对地产项目实施过程的沟通、成本、工期、风险管控等范畴的价值贡献;

(2)BIM团队如何融入地产项目管理体系,如何与各职能部门形成协作;

(3)延伸BIM的其他应用范围等。

全专业模型协同:建筑、结构、给排水、暖通、电气、幕墙、样板装修……

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全专业模型协同:建筑、结构、给排水、暖通、电气、幕墙、样板装修……

SketchUp BIM IN IFC 项目概况

基于SketchUp Pro、Win APP等的二次开发,逐步扩充、实现建筑各专业构件模型库的建立,根据国内建筑行业设计、施工规范,进行建筑系统表达、建筑信息文件的链接。

SKetchUp BIM特征:

(1)SU平台简洁,拓展性极强,SU给予每个设计者的创作空间很大,有助于他们发散思维,乐于使用。

(2)SU的开放性,通过组件库建立、二次开发、企标定制等可以实现复杂庞大的BIM建筑体系;

(3)SU BIM专业性的疑惑,SU的简洁利于建筑专业人员快速掌握使用,专业的建模团队确保了符合工程标准的BIM模型搭建以及后期应用;

(4)SU平台对硬件要求不高,对于BIM公司和客户之间的互动有利,务实的体现出BIM多方协同的作业理念;

(5)SU BIM有足够的模型精度,可视化效果出色。

(6)建模速度快,专业间模型、大型分项模型链接轻便,满足国内地产设计建造工期短促的要求,符合国内工程建造实际。

 SketchUp BIM 的目标

BIM,参照成熟的工业设计制造理念,希望藉此改变目前建筑业设计、建造、运维过程二维表达,协同困难,人力物力浪费极大的粗放模式。

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参数化的SketchUp模型

参数化设计的精髓在于:

(1)基于特征的有限元方式建模;

(2)模块化和单一数据库的建模理念;

(3)设计和制造的协同;

目标:

(1)利于目前各种异形复杂的建筑造型、产品、构件表达,辅助专业理解,顺滑实施;

(2)解决目前体制下设计专业协同困难、施工分包不同步所导致的各种返工、界面不清、重复浪费、工期延误等问题;

(3)透明化管理,提高投资效益。

SketchUp BIM 的对业主的价值贡献之一:可视化

BIM的可视化表达有助于空间关系解析、跨专业理解、设计优化、问题提早暴露、沟通简化,有助于减少设计变更、降低返工率以及辅助业主快速决策等 。从平面表达到三维模型,BIM不等于一个漂亮的全专业模型搭建,把模型和实际工作、流程结合,才可创造出BIM的价值。通过积极主动地与施工单位、业主管理部门的沟通,我们在复杂节点讨论、样板层施工、管综协同、幕墙深化、装修协同等等方面展开BIM协作,在这些过程中, SketchUp模型出色的可视化性能以及轻便性,对现场展示、项目例会等多方的沟通交流带来了极大的便利。

SketchUp BIM 的对业主的价值贡献之二:协调性

实际施工过程,施工分包进场时间、承包方式各不同,工程界面划分好像清晰,却往往还是“各清门前雪“,过多的磕错碰漏,建完敲敲完建,工程增项、设计变更不停,都是无奈的工程现实。工程结算各种变更价款往往会占到合同总额的10%~25%,既增加了业主的投资成本,又使各部门专业人员的精力无谓的消耗于琐事和各种流转函件,即是目前建筑业粗放、人力物力浪费巨大的原因之一。

BIM技术重要的价值贡献点,就在于当各个专业模型链接后,所有的问题、需要预期的效果全部展示出来,这样的沟通是大家最愿意的方式,也缩短了决策制定和执行的时间。各专业模型链接后,SketchUp模型的轻便性,极为方便我们与业主各个部门在各自终端电脑进行互动沟通,充分体现了BIM设计协同,施工协同的核心理念。

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各个专业协调工作,清晰明了

SketchUp BIM 的对业主的价值贡献之三:信息化

BIM技术最有前景的价值贡献,在于对模型系统所承载的各种建筑信息的归纳应用。在该项目中每一个SketchUp建筑产品、构件的模型都附带丰富的、与项目相关联的信息,为技术部、工程部、采购部门等的检索、工程量统计做好了准备。

BIM建筑信息的应用范畴极为深广,如何统筹归纳、分析应用,包括如何实现更透明的成本管控等, 在该项目中我们和各个职能部门也尚处于摸索阶段;如何与Trimble公司其他优秀的软硬件形成协同,也将是又一个有价值的方向。

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SketchUp BIM 的对业主的价值贡献之四:过程化

一个良好的BIM项目实施,是软件公司团队、专业BIM团队、业主团队相互协作的一个过程。

BIM不等同于一个阶段的设计任务,根据设计变更、项目进度、采购确认等,BIM信息模型是一个不断更新、修正的动态过程,直到竣工,逐步形成一个尽量接近实际的建筑信息模型系统,这也是我们采取以业主管理部门为中心,第三方团队协作模式的初衷,尝试让每个部门每个环节都参与进来,并在这个过程发挥大家的专业协同性。

BIM的推行阻力会是一个趋小的过程,从“多一事不如少一事”到发觉“多一事会少很多事”的时候,大家都会愿意采取这样的方式进行沟通、工作,同时过程化的BIM实施,才真正有助于不同阶段业主项目的调整管控。

SketchUp BIM 工程案例

1. 辅助提早发现问题

各个专业设计的二维图纸分开看没有问题,合在一起往往就出现问题。

土建先行,按图施工。建筑专业和暖通专业配合失误,导致消防楼梯间正压送风的预留洞口与楼梯踏步碰撞;解决办法是11个楼层砌体逐层敲打,将预留洞口抬高,并将原洞口填补;代价是重新签证核价,产生了额外的费用,消耗了工期。。。

项目实施过程,传统的二维设计导致类似这样需要设计协同、施工协同的地方,出问题的频率非常之高。如早期导入BIM,可以及早发现并提交专业部门解决,所花费的精力和成本不可等同。

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可视化施工现场

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2. 机电管线综合

二维施工图进行机电管综,空间关系模糊,又往往涉及多个专业、多个施工分包,协调难度大,尤其在管线复杂区域,令业主难以决策建筑层高设计及优化措施。

以该项目转换层(16F,32F)为例,大型设备多,管路繁杂,安装难度很大。施工之前我们会同各关联部门,进行了多专业模型链接,通过直观的SketchUp模型来理清空间关系,并根据专业人员的施工经验进行施工管线的安装模拟(高程及次序),渐次深化SketchUp模型,从而逐步解决核心筒管井、电梯间出口等瓶颈部位的安装问题,做到安装前心里有数,少了返工,缩短了执行时间。

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机电管线综合

3. 复杂节点模拟,施工指导

该超高层项目的建设品质要求高,结构形式、幕墙构造、机电系统、装修要求等很多是业主管理部门的专业技术人员第一次接触,通过SketchUp BIM模型模拟,把业主-设计院-施工单位-专业厂家联系在一起,顺滑了相互间的沟通,对弱化施工经验、人员质素影响,控制风险,加快建设进度,降低成本等皆有裨益。

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4. 分项目、分专业间的协同

设计、施工分包之间的良好协调性,是一个工程项目管控水平的体现,也最具有直接的经济效益。

项目案例:样板层BIM协同。样板层预装目标:
(1)确定合理层高,确定办公区装修风格;

(2)通过机电管综预装、装修配合,各施工单位协作,提早发现问题;

(3)确定指导其他楼层的材料采购、安装方案、装修风格等。

施工瓶颈:电梯间至内走道吊顶区域机电管线复杂,安装能否满足业主的层高要求?

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SketchUp BIM模型是一个逐步调整、细化的过程

5. 模型出量,基于BIM的成本管理

阶段的建筑信息模型一旦建立,就可以对模型所承载的信息进行分类、分系统、分阶段的数据抽取,辅助业主管控部门理解工程内容和数据分析。

本项目中阶段模型建立后,根据业主需求,逐步开始对建筑构件、机电主材等进行模型抽量,实际应用过程,由于BIM所供为无损耗出量,暂仅供给业主工程、采购、预概算等部门参照使用;

CAD设计、BIM模型、施工现场三者存在不一致情况(可容许范围),施工投标、业主预算、BIM模型出量也存在3个并行量,对出现较大偏差的单项就可进行核查。配合可视化模型,即便是对陌生专业进行设备查询、清单核算也易于心里有数。

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6. 样板区装修辅助

SketchUp Pro 出色的可视化表达,及公共区漫游模拟。

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SketchUp可轻松制作动画漫游

7. 幕墙深化辅助

接近五万平方的单元板式幕墙,从设计,到加工生产、批次供货、现场存放、安装流程、到沟通、记录……SketchUp BIM在整体及细节上的协同,充分体现了辅助业主优化设计、统筹安排的价值。

SketchUp BIM 应用之其他

在本项目SU BIM协同过程,其他的工作包括如:(1)BIM的施工进度表达;(2)基于BIM模型的装配式生产(如精度要求高的预制模板、幕墙构件等),益于降低建筑成本,保证施工质量和进度;(3)建筑环境模拟等。

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SU BIM IN IFC 小结

BIM可视化和协同性带给业主的价值是一方面,新型的沟通平台架构、管理体系的革新带给业主企业的意义也许更加深远。对远见者,越早引入BIM,用好BIM,不仅是节约一个项目的资金成本和工期,更在于其核心竞争力的提升。

通过工程项目实施,BIM团队与业主管理部门、施工分包单位之间的磨合协作,虽然尚存在很多未达预期的不足和问题,但第三方BIM服务在工程项目中的协同模式和价值落点已初现轮廓,整个配合过程也逐步得到了业主的认可。

本文作者:王健  福州品成BIMTRANS

项目实施方:王健、林显治、陈越强、潘颖      福建升龙地产 :叶方甦

 


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