基于BIM技術(shù)的無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管制作安裝施工技術(shù)創(chuàng)新

無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管制作安裝施工技術(shù)創(chuàng)新廣州市第四建筑工程有限公司廣州市第四資源熱力電廠機(jī)電QC小組廣州市第四建筑工程有限公司廣州市第四資源熱力電廠機(jī)電QC小組創(chuàng)新型創(chuàng)新型基于BIM基于BIM技術(shù)的無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管制作安裝施工技術(shù)創(chuàng)新目錄目錄目錄 I一、工程概況： 1二、小組概況 1三、選擇課題 2四、設(shè)定目標(biāo) 4五、提出各種方案并確定最佳方案 5六、制定對策 16七、方案、對策實施 16八、效果檢查 16九、標(biāo)準(zhǔn)化 36十、總結(jié)與下一步打算 37廣州市第四建筑工程有限公司廣州市第四建筑工程有限公司I基于BIM技術(shù)的無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管制作安裝施工技術(shù)創(chuàng)新基于BIM技術(shù)的無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管制作安裝施工技術(shù)創(chuàng)新QC小組活動成果總結(jié)廣州市第四建筑工程有限公司PAGE36廣州市第四建筑工程有限公司PAGE36一、工程概況：廣州市第四資源熱力電廠土建工程總承包工程位于廣東省廣州市南沙區(qū)大崗鎮(zhèn)新聯(lián)二村。本項目為廣州市第四資源熱力電廠項目，項目總建筑面積483854000二、小組概況小組名稱廣州市第四資源熱力電廠機(jī)電QC小組課題名稱基于BIM技術(shù)的無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管制作安裝施工技術(shù)創(chuàng)新課題類型創(chuàng)新型成立時間2017年6月16日注冊編號SJ-2017-05活動時間2017年6月17日~2017年12月20日活動次數(shù)1次/周出勤率100%平均受教育時間≧60小時小組成員情況序號姓名性別學(xué)歷職務(wù)職稱組內(nèi)分工1周澤旺男本科施工員高級工程師組長/全面負(fù)責(zé)、決策、成果總結(jié)2林先環(huán)男本科項目經(jīng)理助理工程師副組長/組織協(xié)調(diào)3原煒陽男大專副總工程師高級工程師國家初級診斷師組員/活動指導(dǎo)4岑偉雄男本科專業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人工程師組員/技術(shù)創(chuàng)新5黃偉雄男本科施工員工程師組員/方案實施6陳嘉威男本科質(zhì)量員工程師組員/方案實施7秦龍海男研究生質(zhì)安員工程師組員/方案實施8李啟源男大專安全員工程師組員/方案實施9林君偉男本科資料員工程師組員/資料收集、整理制表人：林君偉制表日期：2017年12月26日階段序號項目活動時間：2017年06月～2017年12月階段序號項目活動時間：2017年06月～2017年12月6月7月8月9月10月11月12月P1選定課題2設(shè)定目標(biāo)3提出方案并確定最佳方案4制定對策D5對策實施C6確認(rèn)效果A7標(biāo)準(zhǔn)化8總結(jié)打算計劃進(jìn)： 實際進(jìn)： 制表人林君期：2017年12月27日三、選擇課題因本項目為大量采用無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管，且工期緊,多專業(yè)施工同時進(jìn)行，安3-59030縮1創(chuàng)新的迫切性和必要性本項目傳統(tǒng)的施工方法不能滿足工期及成本需要，我們必須尋找新的途徑，立足現(xiàn)有條件，在無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管制作和安裝方法上進(jìn)行創(chuàng)新。2小組自身技術(shù)水平本小組成員結(jié)構(gòu)合理，備有高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人員，有公司技術(shù)中心提供技術(shù)指導(dǎo)，有堅定的技術(shù)保障。3無先例可循經(jīng)查新：未見國內(nèi)文獻(xiàn)報道，研究具有新穎性?？萍疾樾聢蟾鍮IM。選定課題：基于BIM技術(shù)的無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管制作安裝施工技術(shù)創(chuàng)新四、設(shè)定目標(biāo)設(shè)定目標(biāo)值：60天完成全部無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管制作安裝。目標(biāo)可行性論證：1外部相關(guān)方條件2資金和技術(shù)扶持BIM術(shù)支持，并提供可滿足活動所需的經(jīng)費和設(shè)備。3小組自身實力BIM80似規(guī)格數(shù)量的無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管制安。結(jié)論：目標(biāo)值一定能夠?qū)崿F(xiàn)通過分析，確定活動目標(biāo)為：60天完成全部無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管安裝。圖2：傳統(tǒng)與目標(biāo)對比柱狀圖五、提出各種方案并確定最佳方案（一）提出各種方案BIM（二） 方案對和選擇方案技術(shù)可行性經(jīng)濟(jì)合理性時間性結(jié)論制模設(shè)備比選1BIM術(shù)輔助數(shù)控生產(chǎn)線開料制模。1BIM數(shù)據(jù)導(dǎo)入生產(chǎn)線生成可用數(shù)據(jù)；2生產(chǎn)線愿接單。1、費用遠(yuǎn)高于風(fēng)管制作定額費用。2、模具材料受生產(chǎn)線制1、前期準(zhǔn)備時間較長，因沒有生產(chǎn)線接單，不能準(zhǔn)確估計時間。不選用2BIM術(shù)輔助，現(xiàn)場采用傳統(tǒng)機(jī)械開料制模。1可讀的構(gòu)件清單、大樣圖等；2訓(xùn)。1、無增加費用。2、可減少材料損耗，節(jié)約一定費用。效率。選用制作地點比選3BIM術(shù)出圖發(fā)工廠加工，制作成品風(fēng)管。、出圖發(fā)工廠加工，技術(shù)可行；、場內(nèi)道路施工中，大型車輛運輸受阻；3地狹窄，通道障礙多，成品風(fēng)管無法搬運就位。1、與現(xiàn)場制作費用無差別1、與現(xiàn)場制作時間相同不選用4BIM術(shù)，現(xiàn)場制模，現(xiàn)場涂敷成型。1、技術(shù)可行；2、有利于在狹窄場所就地制作，就地安裝。1、與工廠制作費用無差別1、與工廠制作時間相同選用方案技術(shù)可行性經(jīng)濟(jì)合理性時間性結(jié)論制模材料比選5BIM術(shù)輔助加工塑料模板構(gòu)件制?，F(xiàn)場涂敷成型。1、無類似施工經(jīng)驗，要邊摸索邊施工；2、本項目全為矩形風(fēng)管，塑料模板可滿足要求；1、可提高模但本項目同規(guī)格風(fēng)管數(shù)量不太多，此項優(yōu)勢可忽略；2、塑料模板材料價約是木模板價的5倍。1、新型連接方式可使模具搭但因工人操作不熟練使總體施工速度沒有提升。不選用6BIM術(shù)輔助，采用傳統(tǒng)材料制模，現(xiàn)場涂敷成型。1、工人操作更加熟練；2、有利于有狹窄場所就地制作。1、模具周轉(zhuǎn)損耗稍大，但本項目周轉(zhuǎn)次數(shù)少，此項可忽略；2、木模板價格有優(yōu)勢；部分構(gòu)件可利用現(xiàn)場廢棄木料。1、時間上可滿20選用支吊架BIM應(yīng)用比選7BIM術(shù)輔助支吊架三維可視化設(shè)計，生成構(gòu)件分解圖現(xiàn)場加工。11、無增加費用。2、通過細(xì)化構(gòu)件，可減少材料損耗，節(jié)約一定費用。1、可提高，支架制作的備料、開料效率。2、7選用8BIM術(shù)輔助支吊架三維可視化設(shè)計，購買成品支架。1、技術(shù)可行；2、多供應(yīng)商愿意接單。成本增加40%。1、商家承諾天交貨不選用方案方案技術(shù)可行性經(jīng)濟(jì)合理性時間性結(jié)論操作平臺BIM應(yīng)用比選9BIM術(shù)輔助操作平臺三維可視化設(shè)計和受力分析。運用建模軟件可進(jìn)行計算軟件可完成受力分析。無費用增加7度要求選用10BIM術(shù)優(yōu)化節(jié)約操作平臺搭設(shè)材料。因市面搭設(shè)材料質(zhì)量在確保安全的前提下再考慮節(jié)約。無費用增加7度要求不選用吊裝方式BIM應(yīng)用比選11BIM術(shù)建立吊裝模型策劃吊裝。運用項目現(xiàn)有軟件可完成。無增加費用3天完成選用12BIM術(shù)進(jìn)行吊裝設(shè)備荷載計算。通過傳統(tǒng)方法確定吊無增加費用5天完成不選用制表人：周澤汪 制表時間：2017年7月3日BIMBIM工藝制作安裝方案。（三） 選擇最方案通過對以上方案的對比分析，我們組合出最佳方案：運用BIM技術(shù)輔助，現(xiàn)場采用傳統(tǒng)機(jī)械開料制模。BIM運用BIM技術(shù)輔助，現(xiàn)場采用傳統(tǒng)機(jī)械開料制模。BIMBIM傳統(tǒng)材料制模，現(xiàn)場涂敷成型。BIMBIM傳統(tǒng)材料制模，現(xiàn)場涂敷成型。BIM加工。BIM運用BIM技術(shù)建立吊裝模型策劃吊裝。（四）方案分解1、運用BIM技術(shù)輔助設(shè)計、計算和策劃施工，并結(jié)合傳統(tǒng)工藝制作安裝方案實施流程BIMBIM制作工藝流程安裝工藝流程圖6：流程圖制圖人：黃偉雄 制圖時間：2017年7月8日2、關(guān)鍵技術(shù)問題預(yù)測BIM點，通過分析探討預(yù)測方案實施過程需要解決如下關(guān)鍵性技術(shù)問題，分別是：、BIM建模方式BIM圖像視頻整合方式、三維可視化設(shè)計的碰撞測試、三維可視化設(shè)計的受力分析3、方案論證QC暴法，分別對以上四個關(guān)鍵技術(shù)要點再次提出如下實施方案：需解決關(guān)鍵問題提出方案匯總表序號需要解決關(guān)鍵問題提出解決方案一提出解決方案二1BIM建模方式Rhinoceros軟件Revit軟件2BIM圖像視頻整合方式Lumion軟件NavisworksManage軟件3碰撞測試Revit軟件NavisworksManage軟件4受力分析ADINA軟件ABAQUS+sap2000軟件制表人：陳嘉威 制表時間：2017年7月12日我們對提出的解決方案分別從可實施性、經(jīng)濟(jì)合理性、工期等方面進(jìn)行分析論證，確認(rèn)最佳方案，論證結(jié)果見以下論證表：、建模方式方案論證表序號解決方案可實施性經(jīng)濟(jì)合理性工期結(jié)論方案一Rhinoceros軟件滿足建模要求要額外購買。小組成員剛接觸，要一段熟悉時間不選定方案二Revit軟件滿足建模要求現(xiàn)有軟件，無需投入其它費用。小組成員對軟件較熟悉，工期上有優(yōu)勢選定制表人：陳嘉威 制表時間：2017年7月13日、BIM序號解決方案可實施性經(jīng)濟(jì)合理性工期結(jié)論方案一Lumion軟件但功能少，定位不精確?，F(xiàn)有軟件，無需投入其它費用。導(dǎo)入模型進(jìn)行整合需每部位2d，制作圖像、動畫需要工期每部位3d合計：每部位5d不選定方案二NavisworksManage軟件操作相對復(fù)雜，功能強(qiáng)大，定位準(zhǔn)確?，F(xiàn)有軟件，無需投入其它費用。導(dǎo)入模型進(jìn)行整合需每部位2d，制作圖像、動畫需要工期每部位5d合計：每部位7d選定制表人：陳嘉威 制表時間：2017年7月16日、碰撞測試論證表序號解決方案可實施性經(jīng)濟(jì)合理性工期結(jié)論方案一Revit軟件操作復(fù)雜，運算過程出錯率高。要增加插件，需額外付費。合計：每部位5d不選定方案二NavisworksManage軟件操作簡單，計算準(zhǔn)確?，F(xiàn)有軟件，無需投入其它費用。合計：每部位2d選定制表人：陳嘉威 制表時間：2017年7月16日、受力分析論證表序號解決方案可實施性經(jīng)濟(jì)合理性安全性結(jié)論方案一ADINA軟件技術(shù)人員對其操作不太熟練非現(xiàn)有軟件，需額外付費。滿足安全可靠性要求不選定方案二ABAQUS+sap2000軟件技術(shù)人員操作熟練，計算精確現(xiàn)有軟件，無需投入其它費用計算結(jié)果精確，經(jīng)同類工程應(yīng)用證明，滿足安全可靠性要求選定制表人：陳嘉威 制表時間：2017年7月18日受力分析碰撞測試BIM整合圖像視頻方式運 用BIM 技受力分析碰撞測試BIM整合圖像視頻方式運 用BIM 技BIM建模方式NavisworksManage軟件Revit軟件基于BIM技術(shù)的無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管制作安裝施工技術(shù)創(chuàng)新ABAQUS+sap2000軟件NavisworksManage軟件最終方案確定系統(tǒng)圖ABAQUS+sap2000軟件NavisworksManage軟件制圖人：黃偉雄 制圖時間：2017年7月20日六、制定對策小組成員按照“5W1H”原則制定對策如下對策措施表序號項目對策目標(biāo)措施時間地點責(zé)任人1BIM建模使用Revit軟件建模901、建立建筑、風(fēng)管模型2017.7.26∽8.20施工現(xiàn)場陳嘉威岑偉雄周澤旺2、建立風(fēng)管制作相關(guān)模型3、建立風(fēng)管安裝相關(guān)模型2BIM整合圖像視頻使用NavisworksManage軟件制作圖像和動畫3601、導(dǎo)入模型并分組整合2017.8.21∽8.26施工現(xiàn)場陳嘉威岑偉雄2、制作圖像和動畫3碰撞測試使用NavisworksManage軟件輔助排除碰撞0碰撞1、找出碰撞點2017.8.27∽9.7施工現(xiàn)場李啟源黃偉雄2、調(diào)整方案，排除碰撞4受力分析ABAQUS+sap2000行受力分析100%合格1、建模計算、調(diào)整確認(rèn)2017.8.28∽9.10施工現(xiàn)場陳嘉威秦龍海制表人：林君偉 制表時間：2017年10月5日七、方案、對策實施實施一：使用Revit軟件建模1、小組成員陳嘉威、岑偉雄使用Revit軟件建立建筑、風(fēng)管模型。建筑模型122、建立風(fēng)管制作相關(guān)模型revit據(jù)。風(fēng)管模具模型模具構(gòu)件分解圖1模具構(gòu)件分解圖2構(gòu)件明細(xì)表3、建立風(fēng)管安裝相關(guān)模型運用Revit軟件建立支吊架模型輔助設(shè)計，并生成明細(xì)表方便備料制制作。12作業(yè)平臺模型實施人：陳嘉威、岑偉雄、周澤旺實施時間：2017.7.26∽8.20實施效果：經(jīng)復(fù)核，所有模型與技術(shù)資料吻合度超過90%，達(dá)到對策目標(biāo)。實施二：使用NavisworksManage軟件制作圖像和動畫1、導(dǎo)入模型并分組整合小組成員陳嘉威、岑偉雄使用NavisworksManage軟件分組整合各部位的模型。2、制作圖像和動畫實施人：岑偉雄2017.8.21∽8.26實施效果：完成在圖像和視頻滿足360度可視要求，達(dá)到對策目標(biāo)。實施三：使用NavisworksManage軟件輔助排除碰撞1、找出碰撞點小組成員李啟源、黃偉雄使用NavisworksManage2.調(diào)整方案,排除碰撞

風(fēng)管與墻、梁柱、門、燈具的碰撞小組成員李啟源、黃偉雄通過調(diào)整施工順序，排除碰撞，避免返工。實施人：2017.8.27∽9.7效果檢查：順利實現(xiàn)0碰撞，達(dá)到對策目標(biāo)。實施四：ABAQUS+sap2000軟件進(jìn)行受力分析小組成員陳嘉威、秦龍海采用ABAQUS建立實體模型進(jìn)行受力分析1）橋式梁、行車梁Mises應(yīng)力分布圖2）橋式梁、行車梁位移分布圖ABAQUS4500mmMises整個鋼軌應(yīng)力均未超過100MPa，鋼軌強(qiáng)度足夠鋼軌空間三向位移較小，不考慮鋼軌位移情況。采用sap2000結(jié)構(gòu)有限元分析軟件計算井子架，模型如下圖所示模型加載荷載分布圖實施人：陳嘉威、秦龍海實施時間：2017.8.28∽9.10實施效果：經(jīng)復(fù)核，操作平臺受力100%合格，達(dá)到對策目標(biāo)。八、效果檢查（一）目標(biāo)實施對比：1并且滿足整體進(jìn)度要求，施工照片如下：備料開料模具制作1模具制作2完成模具裁剪玻璃纖維網(wǎng)格布12鋪第一層玻璃纖維網(wǎng)格布二層涂漿1二層涂漿2鋪上一層玻璃纖維網(wǎng)格布最上層涂漿鋪玻璃膠紙2起釘脫模養(yǎng)護(hù)支吊架安裝122BIM造了有利條件，55。圖20：工期對比柱狀圖制圖人：黃偉雄 制圖時間：2017年12月5日（二）經(jīng)濟(jì)效益：1、節(jié)約施工費用：提前工期節(jié)省人工費：350/人/天×415