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中国汽车技术研究中心风洞试验室项目 BIM 技术综合应用
一、项目简介
中国汽车技术研究中心风洞试验室工程位于天津市东丽区经济开发区
先锋东路南侧,三经路东侧,建筑面积 38148 平米,高度 23.7 米,地
上三层局部四层。风洞试验室内部设有气动声学风洞(全长 226 米)
和环境风洞两种风洞,是目前国内在建的最大汽车风洞试验室。
二、项目 BIM 团队介绍
公司总部 BIM 团队于 2013 年 5 月成立,目前累计培训 BIM 人员已超 300
余人次,分布在技术、工程、商务、安全、质量等多种岗位,汽研中
心风洞试验室项目管理团队共 38 人,设置专职 BIM 人员两人,兼职 BIM
人员 5 人,公司提供 BIM 技术支持 5 人,小组配备有多台高性能计算
机,中心服务器,及 VR 展示设备。
三、BIM 技术应用
1:BIM 技术应用前期策划:在工程介入初期,精品配音网根据项目实际情况,
组织人员编制《风洞实验室项目 BIM 技术实施策划》,明确参建各方 BIM
职责分工,在项目实施过程中,不断对 BIM 实施策划进行相应的更新
修改,确保策划的切实性与前瞻性。
2:施工现场 BIM 三维布置及展示:在项目开工前期即用 BIM 技术
对临建、厂区布置进行三维建模,对前期规划进行直观展示,为临建
道路设施,加工厂、精品配音网堆场布置,围挡方范围确定,大型机械设备放置、
车辆行走、运输路线规划等提供最优方案,将施工现场平面布置图,
通过建模立体化,为施工平面布置方案设计,提供了可靠的三维参考
依据。
3:全专业建模及无纸化会审项目获得可指导施工的图纸后立即组织相
应 BIM 技术人员对项目各专业模型进行建立。通过碰撞检测,检查各
专业模型之间的冲突及错误,根据审核结果,出具图纸校核结果汇总。
并将问题汇总反馈至建设单位进行复核。
5:管综排布及预留孔洞定位:由于 BIM 技术的可视化纠错能力直
观、真实,这使施工过程中可能发生的问题,提前到设计阶段来处理,
避免因各管材设备与土建结构的交叉冲突而导致返工;运用 BIM 技术
精确完成预留孔洞定位图,能够避免因孔洞预留不准而导致的二次开
孔、返工问题;同时进行净高复核,避免因管线标高不符合吊顶标高
要求而导致各管线安装返工;
6:施工方案可视化交底:对本工程关键施工技术方案进行 BIM 模
拟,多套方案进行分析比选及深度优化。并制作对应的三维可视化交
底,精品配音网通过 BIM 软件平台进行方案交底。
7:质量要点控制:在项目前期界定本工程的施工质量控制要点,
在对应工序施工前对质量要点及相关施工工艺进行三维虚拟施工,分
析预警质量控制要点的薄弱点及相关工艺的可行性与可靠性,为事前
控制提供依据,优化选择,提高工程质量。
8:安全防护:通过 BIM 技术辅助施工安全管理工作定量化、系统
化,把现场布置、检查内容和检查方法等转化为直观的 BIM 模型或简
易动画,以一种更通俗直白的方式向现场施工人员进行宣贯。
9:4D 模拟:4D 动态模拟形象地反映了施工过程中施工资源及设
备场地的实时变更状况,通过模型与劳动力、材料、机械等施工资源绑
定,实现对整个施工过程的动态追踪,形成基于时间线、资源线的现场
综合管理。
四、重难点分析及处理亮点
1:本工程气动声学风洞为混凝土材质的闭合环形人造气流管道,是目前亚洲
最大最先进的全尺寸试车风洞,其扩散段水平方向由圆形渐变为方形,设计要求
混凝土内表面必须保持平顺,平整度、曲率偏差不得大于 2mm,虚拟中心轴线
空间定位需保障流道全长偏差不超过 10mm,如何运用 BIM 技术辅助项目完成
流道的精确定位施工,是对 BIM 小组的最大考验。
BIM 团队首先根据施工图纸对流道结构进行建模,提取模型数据,对内钢模体系
进行合理划分,建立项目钢模板预制加工族库,通过虚拟拼模精确逐块模板尺寸
数据,将族库模板信息反馈至钢模板加工厂家,厂方直接提取模板模型尺寸信息
进行钢模板加工,确保钢模成品尺寸精准无误。
对每一块模板及扣件的三维模型进行节点出图,详细展示每块模板的四角标
高。利用软件对每块钢模及扣件制作二维码标签,施工及管理人员通过扫描二维
码快速确定钢模板定位信息,快速完成钢模板精确定位安装。
2:通过对钢模板预加工模型明细表的统计,快速计算用钢量,作为商务结算依据,
相比传统的商务根据 CAD 图纸算量,不仅提升了效率,更能减少误差,精准把
握用钢量,减少材料的浪费,为项目节约成本。
3:由于流道净空高,钢模板重量大,模板的拼装及拆卸难度大,项目部经过商讨
为钢模板安拆施工制定多个备选方案,通过 BIM 三维模型进行安拆工序模拟,
依据模拟结果择优选取最佳安拆方案,制作模板拼装及拆卸动画,最终顺利完成
流道扩散段的施工任务,BIM 技术辅助施工的成绩亦得到了业主的充分认可。
Commented [wd1]: 考虑并入三、BIM 技术应用里
五、装饰装修 BIM 技术创新应用
本工程为天津市东丽区重点工程,也是区重点观摩工程,工程实体目
标“海河杯”。项目成立创优小组,编制创优策划,制作装饰装修样
板间模型,使用 BIM 技术进行深化设计,并对施工队伍进行可视化交
底,充分保证装饰装修工程质量符合创优验收标准。
六、BIM+VR 技术应用
使用 UE4 软件对整体现场模型进行材质附着与贴图渲染,生成完整的
VR 浏览模型,结合 VR 眼镜、手柄等设备可使观察者身临其境的对场
区、样板间进行巡游浏览。
七、总结
本工程以项目管理班子为主导,多方协作共同开展 BIM 技术应用
于项目全周期的全面应用,其中土建施工、机电安装中的 BIM 技术应
用已经较为熟练,在施工过程中也获得了业主及广大业内同行的普遍
认可。
未来,项目将在不断践行 BIM 技术辅助施工的同时,逐步向多元
化多方向的施工领域运用 BIM 技术手段不断探索,以自身行动争取为
项目为企业的 BIM 技术应用拓展提供更有力的支持。