项目简介
■ 项目地点：长沙市望城区
■ 项目总投资：25.86亿元
■ 面积：450英亩
■ 建设规模：钢结构总重量约13000吨
■ 建设内容：全钢结构工程
BIM应用平台
Revit、Tekla、Navisworks、EBIM、Midas 等。
项目特色
★钢结构厂房占地面积约44000m2，包含汽轮机房、卸车厅、垃圾池、焚烧室、烟气室、墙梁、异型桁架柱、桁架梁、96m廊道桥、烟管廊、外管廊等钢结构工程。
★工期紧、工程量大、质量要求高：钢结构总重量约1.3万吨，构件总数8万个，确保芙蓉奖，争创钢结构金奖、鲁班奖。
★厂房布置紧凑，施工场地小，交叉作业多钢结构屋顶安装技术交底，施工工序复杂：主厂房各车间按工艺要求连续布置，一面靠山，组装吊装场地小，移动式施工设备多，厂区交通协调难度大，构件多，堆场不够，厂外有多个堆场，二次运输工作量大
★结构形式多样：焚烧室、烟区竖向结构-格构梁柱、主厂房造型-方管桁架结构、卸料厅-管桁架结构、垃圾池-重型H型钢、屋面装饰格栅-箱形梁、焚烧室屋面-螺栓球重型网架结构、烟区屋面-螺栓球重型网架结构、通廊桥-螺栓箱形桥结构。通过对钢结构的深入设计，对钢结构复杂节点进行合理优化，降低工程建设和管理中的风险。
【建筑技术】BIM技术的应用
1.钢结构详细设计
该项目钢结构工程结构形式多样、复杂，构件总数达8万个，现场施工材料控制难度大，如果这些钢结构不能做到精细化管理，将直接影响钢结构工程整体施工质量和进度。
图1-1 主厂房竖向钢结构
根据业主及设计院提供的资料，在不改变结构形式、结构布置、承重杆件、构件型号、材料类型、节点类型的前提下，对各节点详细尺寸、焊缝坡口尺寸、杆件分段等进行调整，以满足加工、运输、现场安装的进度要求。在充分考虑材料采购尺寸限制、构件运输限制、现场起重设备的吊装能力、加工工艺的可行性和合理性、现场安装焊接的可行性和便捷性的基础上进行构件的分段方案设计。
图1.2 钢格构柱节点图
2. 最优施工方案
本工程主厂房1#、2#屋面网架结构形式相同、对称布置，采用螺栓球节点直立四面体网架。焚烧室平面尺寸为53.5*103.5，安装高度54米；烟气室平面尺寸为52.9*103.5，安装高度46米。根据结构特点及我公司同类工程施工经验，可选用以下施工方案：全框架高空散装法、高空悬臂散装法、逐条滑移法、累积滑移法。
图2-1 滑移过程中的变形
传统的施工方案计划计算方法难以模拟各备选施工方案施工过程的应力参数，本项目采用Midas、SFCAD、PKPM等软件对各备选施工方案同时进行模拟验证。
图2-2 滑动过程受力图
3.施工进度简报
本项目结构跨度大、单层高度高、单件吊装重量大，结构形式多样复杂，各结构施工工艺流程各异，传统项目管理中的技术交底通常以文字说明为主，工人不易理解，尤其对于一些抽象的技术术语，工人更是一头雾水，在沟通过程中容易产生误解，传统纸质的施工工艺交底很难快速落地到施工队员手中。
图3-1 垃圾池顶板工艺简报
本次项目的关键部位和复杂工艺步骤都利用BIM技术进行建模，然后反复模拟模型，寻找最佳方案，最后通过三维可视化、实时仿真的方式给工人进行技术指导，通过这种方式工人理解起来更加容易，指导也更加透彻，从现场实际实施来看，效果非常好，既保证了工程质量，又避免了施工过程中容易出现的问题导致返工、闲工的情况发生。
图3-2 焚烧室格栅顶板累计滑移方式
项目完成了9个专项施工图的BIM转换，大大提高了现场施工安装的沟通效率，同时也减少了由于误解、汇报不完整等造成的质量、安全问题。
4. 物资设备管理应用
本项目经过深度设计，出具了包括材料品质、规格、数量、重量等的材料清单，利用公司集中采购平台进行集中采购，运输至加工厂进行精细化加工，解决了现场堆场有限、场地狭小的问题。
图4-1 加工厂内的数控机床
同时将深度设计后的模型导入易筑科技EBIM平台进行物料设备管控，通过BIM模型构件生成二维码，包含构件属性、扩展属性、构件位置、信息、表单等，可以实现构件物料的追踪。构件到场后，工人扫描二维码即可确认构件堆放、安装位置。
图4-2 工作人员扫描二维码
构件到达现场后，在EBIM云平台上更新构件信息，通过BIM+二维码材料追踪，让传统现场材料管理更加清晰高效，信息采集汇总更加及时精准，从而实时掌控项目进度，实时查看材料应用方向，并进行数据汇总分析。同时，对于后期运维，也可以扫码了解设备构件的详细信息，设备修复后再反馈到EBIM云平台，充分发挥BIM模型空间定位、数据记录的优势。
5 BIM协同管理
BIM技术的核心是建筑全生命周期信息共享与转换，本项目采用EBIM平台进行4D进度模拟、数据、安全、质量管理，专人专责，全项目参与BIM协同管理。
项目经理提供项目计划表，并将计划表导入EBIM平台，设立任务负责人，进行任务分配；再通过现场反馈，检查现场实际进度及施工状态；
BIM工作站根据管理员拟定的时间计划进行现场深化和协同编辑，将任务与模型构件关联，设置构件生长效果，最终形成4D进度模拟动画；
进度计划需要定期进行调整，调整后的进度计划需要立即上传至EBIM平台，并检查各部件与进度计划之间的关系是否需要调整。根据项目经理下达的任务，派出相关执行人员进行现场施工，施工过程中每天上传现场施工实际情况。
图5-1 EBIM平台
4D进度模型可以直观展现项目计划与实际进度对比，提供现场施工反馈，更真实的反映现场实际情况，实时了解施工进度与现场实际施工情况。
各类工程数据、图纸与BIM模型组件双向关联。
通过BIM模型组件可查看相关数据及图纸。通过数据可查看BIM模型内相关部件、部位，实现数据精准管理，下达任务单，随时记录质量问题，并可追溯、统计分析问题。问题与BIM模型组件双向关联。通过模型组件可查看相关工序质量问题，通过质量问题记录可定位到BIM模型内对应部位。项目人员可通过移动端查看，做到责任到人，随时随地了解项目状态。
BIM应用价值
1、模拟预装配评审及二次深度设计，发现图纸问题180余处，减少返工约20%。
2、通过BIM技术分析，对多种备选施工方案进行模拟，共计11个专项施工方案进行模拟优化，提高了专项施工方案的可行性。
3、钢结构工厂预制率达到90%，大大缩短了施工工期，节省了现场空间、材料和设备仓储费用。
4、EBIM平台提供现场精细化协同管理钢结构屋顶安装技术交底，提升现场施工管理沟通效率，生成数据化一体化平台，降低项目管理成本16%。
有一种项目叫别人的项目，真的很羡慕别人！
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