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一、项目概况
龙头港项目位于重庆市涪陵区龙桥街道,距涪陵主城17公里。龙头港定位为长江上游重要的综合物流基地、长乌两江物资集散中心以及保税口岸、长江经济带多种方式联运基地(如图1~2所示),是目前5000吨级船舶、万吨级船队能够到达的长江上游最西端港口。龙头港项目总投入超过100亿元,拟建5000吨级泊位20个,年设计通过能力3000万吨,分5期建成,该港将配套建设铁路集疏运中心,从而具备铁水、铁公联运功能。
图1 龙头港整体图
图2 龙头港局部现场图
二、BIM技术实施方案
龙头港项目BIM综合应用属于国内大型水运工程的重要尝试,特别是针对三峡库区大水位差垂直式枢纽型港口,工程规模大、协同专业多、模型结构复杂,具有开创性应用实践价值。
本项目有8项BIM应用点,如下:
1)采用BIM标准化流程设计、规范化建模,推进交通领域BIM的快速发展
在项目实施前期,编制标准化实施文件(如图3~4所示),实现对构件的统一、集中存储及结构化管理,依据标准文件创建精细程度为LOD300的全专业BIM模型,模型构件附加非几何信息,如材料信息、生产厂家信息等,并积累行成模板库,使BIM工作规范化,促进交通领域BIM的发展。
图3 港口BIM实施标准
项目结构分为三级,按单项工程、单位工程、分部工程划分(如图4所示),负责人主要检查相对应的模型是否符合图纸,建模是否错漏,构件命名是否正确等,从而让项目分工明确,责任到人,确保模型的准确性,可利用性。同时精确的构件命名使得BIM模型更为专业,更便于查找。
图4 项目级别划分
2)采用BIM协同设计技术,提高各专业参与方的工作效率
由于项目面积广,参与方多,因此采用协同工作方式。各专业工程师在同一平台工作,将建立的BIM模型链接至中心文件,各专业模型信息的修改均同步至中心文件,实现各专业模型信息实时共享。协同工作方式能实现各专业信息实时共享,因此协同工作方式能降低沟通成本,提高各参与方的工作效率。
3)采用BIM可视化技术,实现方案对比、空间规划
在方案设计阶段,利用BIM模型,快速生成项目效果图、三维展示视频、漫游文件(如图5~6所示),并实时修改,为设计师提供直观的对比,让设计师可以在一个可视化环境中开展方案构思、设计和纠正,给方案决策层提供决策支撑,达到可视化设计成果验证与优化的效果。
图5 港口平台展示
图6 港口二期展示
4)采用BIM智能技术,辅助场地的快速设计
在进行场地设计时,定义BIM模型的交叉口单元、场地铺砌单元、放坡模板的信息(如图7~8所示),随后直接调用即可,从而实现场地高程设计和工程量统计自动化,并且在总图修改相关控制线后,模型能够实时更新,提高场地的设计效率。
图7 场地设计
图8 场地设计
5)采用BIM技术评估设计图纸,杜绝“错缺碰漏”等问题
专业工程师通过BIM建模对设计图纸进行评估,检查图纸错漏及碰撞问题,并对问题逐一定位标注,输出设计评估报告(如图9所示),及时反馈给项目方及设计方,在施工前对设计图纸进行修改更新。在BIM模型搭建过程中,通过对施工图进行评估,杜绝在施工过程中出现“错缺碰漏”等问题,提高工程质量,避免因设计变更导致的工期延误,节省工程成本,同时减少设计师在处理设计变更时所耗费的时间。
图9 设计评估报告
6)采用BIM能量分析技术,为设计方案的可行性提供参考
给BIM模型构件添加非几何信息,如材料的耐火等级、传热系数、价格、采购信息、重量、受力状况等,形成建筑节能分析模型(如图10所示),帮助设计师更好地分析建筑能源损耗,优化设计方案,提高建筑设计的效能,实现绿色建筑。
图10 室内热量分析
7)BIM图纸深化,辅助出图
通过自定义符合本单位企业的出图模版,可基于三维BIM模型快速生成二维图纸(如图11所示),辅助建筑局部构造设计,利用软件的动态同步更新功能,当有构件修改时,所有相关图纸都能自动进行修改,加快出图效率。
图11 水工平台图
8)采用BIM统计工程量,辅助成本对比、管控、预决算
通过BIM模型,根据不同方案统计工程量,提供所有分部分项工程设计材料消耗量,通过多算对比,快速得出最优方案,输出工程量清单(如图12所示)。同时可以对方案进行调整,与工程量清单进行关联,实现动态成本管控,从而为方案决策提供有力依据。
图12 工程量清单
三、奖项及荣誉
重庆龙头港项目将BIM的可视化、参数化、协同性、精细化、可控性等技术优势充分应用于设计,积累了大量的成功经验,梳理出适应大型复杂水运工程项目的协同、标准化的设计流程,并在重庆市首届建筑信息模型(BIM)应用竞赛中脱颖而出,获得市政类BIM综合应用一等奖。
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