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1、天津华侨城生态欢乐岛项目BIM技术应用四度科技一、项目介绍天津华侨城欢乐岛项目位于天津市东丽湖畔，占地面积35万平方米，全园分为六大主题区，我公司承建了“海洋之心”主题区水公园馆和“欢乐时光”主题区陆公园馆施工，两馆总建筑面积48565平方米，水公园馆为跨度120米不规则蜂窝形钢网壳结构，BIM小组依据设计图纸对我单位施工范围主体结构和馆内游乐设施的土建、钢结构、机电专业进行协同建模，陆公园馆为跨度110米落地式拱形桁架结构，建模人员通过对模型细部节点进行深化，零部件模型精度达到LOD400到LOD500级。二、工程重难点钢结构专业是本项目控制的重点，本项目有如下五处重难点：网桥跨度大、用钢量
2、低，安装变形控制难度大，需大量安装过程结构分析，为选择施工方案提供科学依据。网壳为蜂窝形网格，节点坐标无规律，拼装定位难度大，需建立结构3D模型并应用多款工程软件，将设计坐标转化为拼装、安装用定位坐标。网壳构件种类多，分拣难度大，采用模型+条形码进行材料管理，可大大提高管理效率。桁架外形不规则，组对及安装精度要求高，需更新传统的测量工艺。适逢雨季施工，场地为淤泥土质，临时支撑、地基处理等施工费用过高，需研发一种施工技措费用低的安装方法。三、BIM技术应用1.BIM团队及软、硬件配置为解决以上重难点问题，公司以技术中心为依托，组建了本项目的BIM小组，包括建筑、土建、钢结构、机电建模人员、综合应
3、用人员，按照我公司BIM建模及应用标准制订了本项目BIM实施细则，BIM小组通过深入了解各类BIM软件的功能及本项目实际需要，决定主要采用Auto CAD、Tekla、Revit软件进行建模，3D3S、SAP2000、ANSYS软件进行施工过程有限元分析，3DMAX软件进行动画制作，Navisworks、P6、TeklaBimsight等软件进行项目管理，公司为BIM小组成员配备了多台配置优越的计算机。2.BIM技术应用点通过对网壳顶升、提升、吊装全部施工过程进行仿真分析，按照位移控制要求，确定了不对称结构顶升、提升支点、吊点位置，为边界加固、超应力杆件加固提供了理论依据，保证了施工质量和安全
4、。通过SAP2000对桁架安装段受力变形进行分析，ANSYS软件对桁架支座受力变形进行分析，利用Tekla软件确定桁架安装段的重心，创新性研发一种大跨度落地桁架无支撑安装发明专利。水公园馆网壳结构安装工艺复杂，其中涉及大量无规律的节点坐标转换，本项目中，利用3D3S软件将模型中点坐标导出文件，与我公司自主研发的坐标转换软件进行对接，自动计算出网壳拼装坐标，摆脱了繁琐的手工换算。本项目应用了Tekla软件在三维视图下，将网壳拼装基本单元划分为锥单元693个，爪单元705个，不同类型单元间用颜色区分，并分别编号，对班组进行可视化交底，提高了看图效率，帮助工人准确理解了拼装单元间的相互关系，提高了网
5、壳拼装效率和准确度。对基本单元拼装步骤、多功能拼装胎架节点定位调节工艺，无支撑桁架安装方法等关键施工工艺进行模拟，使管理人员、工人充分理解施工工艺，提高了施工质量水平。在本项目中，使用Tekla的软件，在模型中布置测设点，将点坐标通过txt文件与激光跟踪仪软件平台进行交互，实现实测数据与理论数据自动校核计算偏差，提高了测量精度及测量工作效率，保证了网壳及桁架安装精度。应用应变计对关键杆件进行应力监测，将监测数据与模型导出的杆件设计应力值进行对比分析，找出偏差分析原因，保证结构施工安全。模型+条形码的物料管理系统的应用，大大的解决了本项目构件种类多、分解难度大的难题，将Tekla软件中的钢结构模
6、型、Revit软件中的土建、机电模型导出IFC格式文件，然后将文件导入TeklaBimsight软件中，将项目管理中的技术、质量、安全等文件资料与模型中构件进行关联，查看模型同时能够查看相关资料，管理人员在现场使用移动终端设备通过软件平台将现场图片、检查记录、注释等与模型关联，将模型文件上传至云端分享给项目参与者，参与者从云端更新模型，能实时查看最新的模型及管理资料，竣工时我们将模型文件交付于业主，就等于将全部施工阶段的数据交于业主，有助于业主进行后期运维管理，将项目管理工作中引入二维码技术，便于模型结合加快了各类管理信息之间的传递，帮助管理人员及操作工人从模型中得到更多的信息，同时将一线信息
7、上传至模型实现信息实时、实地共享。应用Tekla软件对钢结构进行进度管理，实现了制作安装单位对工厂制作进度、现场安装进度及时共享，通过对施工过程进行5D模拟，使项目参与者充分了解施工部署，方便施工过程控制和调整，提高了项目精细化管理水平。四、经济及社会效益通过应用仿真分析、二维码数字化加工等BIM技术内容，本项目累计节约成本288万元，缩短工期一个月，在本项目施工中，得到多位领导关注，通过在该项目应用BIM技术，本项目获得了两项中国钢结构金奖、一项天津市建筑业示范工程、两项成果达到国际先进水平、两项省部级工法、两项QC成果、15项专利，BIM技术在该项目的成功应用，使得公司的项目管理水平有了很大的提升，得到了华侨城实业有限公司的高度认可，并在业内引起了广泛的影响和关注，为后续我公司能够顺利承接北京欢乐谷室内馆、天津华侨城高端住宅和17年全运会七大场馆之一的天津职业技术师范大学综合体育馆等工程奠定了基础，我们将在后续项目中全面应用欢乐岛项目的BIM成功经验，并不断探索新的应用，提升公司BIM技术水平。
