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提前纠错10万个,节约费用超亿元 ——透视上海中心借BIM促建筑业转型

来源:解放日报

今年年中,上海第一高楼——上海中心将正式试运行。这一高度达632米的“超级工程”,是9个竞标方案中技术难度最大的一个方案。

体量庞大、工程信息海量复杂的“上海中心”,仅图纸数量就超过15万张,如果依靠传统的“角尺加图纸”建筑工程模式,将对这一“超级工程”的设计、施工和管理提出巨大的挑战。2008年,项目尚在方案设计阶段时,上海中心超前思考,决定将BIM(建筑信息模型)引入“上海中心”的设计、施工、运营的全过程,并首次在合同条款中加入BIM技术要求,来约束承包商必须在项目中应用BIM技术。而这种运作最终形成了“以建设单位为主导,参建单位共同参与的基于BIM技术的精益化管理”的创新管理模式。

借脑BIM 绘就蓝图

负责工程监理的上海建科工程咨询有限公司总工程师周红波介绍,BIM技术主要应用之一是对设计的虚拟建造。也就是说,工程图纸设计出来后,运用BIM技术可以将时间维度、制造厂家、工程进度和成本等方面动态、三维地展示出来。“运用BIM技术,我们提前发现并解决的碰撞点数超过10万个,按单个碰撞点平均单价1000元左右计,保守估计可节约费用至少超过1亿元。”上海中心总工程师葛清介绍,“这大大减少了现场施工返工的现象。”

在施工阶段,BIM技术提供了精确的数据,减少返工、节省材料。以钢结构为例,上海中心大厦从上到下有8道巨型桁架层,其作用如同竹子的“竹节”,对结构稳定至关重要。每道桁架层由两层高的伸臂桁架、环带桁架和楼面桁架组成,单根构件重达100吨,钢板最厚14厘米,结构庞大,节点复杂,焊接量大,控制变形难度高,安装精度十分严格。葛清告诉记者,利用BIM的数据化技术,将实际测量坐标与理论坐标进行比对,及时对不符合规范要求的部位进行整改,从而达到实体预拼装的效果。统计下来,钢结构的无必要浪费量不超过2吨。

在外幕墙的拼装上,运用BIM技术后,绘制加工图效率提升200%,加工图数据转化效率提升50%,复杂构件测量效率提高10%。不仅2万多块玻璃幕墙板块到达“上海中心”工地现场安装后没有一块需要返工外,还实现了全场仅需16个工人即可开展的快速安装。

而在室内装饰方面,利用BIM技术,将工厂制造的装饰构件运到现场拼装,使“上海中心”办公部分内部空间装饰工业化率达到85%。据介绍,一般来说,同样的超高楼装饰工程效率为平均每平方米超过1.2个工日,但上海中心的装饰效率还不到0.9个工日,12层楼同时施工,工人不到100名,效率大幅提高。

延伸应用 护航运营

“上海中心”竣工后,BIM技术将延伸应用于大厦的物业和运营管理。

传统的建筑运营管理要依靠很多的设计图纸和竣工图纸来开展工作,一旦发生故障,查找图纸非常复杂,耗时耗力。而“上海中心”通过BIM的数字模型,可以非常便捷地对建筑物空间信息和设备材料的参数信息进行查询,比如:这个设备最初由谁生产、谁安装、使用的材料及更换记录等,便于开展检修,及时解决突发故障。

BIM结合运营维护管理系统,还可充分发挥空间定位和数据记录的优势,合理制定维护计划,分配专人专项维护工作,以降低建筑在使用过程中出现突发状况的概率。对一些重要设备还可跟踪维护工作的历史记录,以便对设备的适用状态作提前判断。

在灾害应急方面,“上海中心”也将利用BIM及相应灾害分析模拟软件,在灾害发生前,模拟灾害发生的过程,分析灾害发生的原因,制定避免灾害发生的措施,以及发生灾害后人员疏散、救援支持的应急预案。当灾害发生后,BIM模型可以提供救援人员紧急状况点的完整信息,这将有效提高突发状况应对措施。


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