辽宁省第二届BIM技术应用大赛参赛作品—沈阳城市固废综合利用绿色环保产业园BIM全过程咨询

| 企业介绍

沈阳中建东北工程咨询有限公司隶属于中国建筑东北设计研究院,成立于1981年,是国内知名的大型综合咨询机构,有造价咨询甲级资质。下设造价咨询部、技术咨询部、BIM咨询部、前期咨询部及司法鉴定中心,并在营口、大连、洛阳及厦门设有分公司,公司技术力量雄厚,现有技术与经济咨询人员58人,其中高级工程师26人,国家注册投资咨询师3人,国家注册造价师11人。
| 项目介绍

国内最大的、固废综合利用

多能互补工业产业园

                                          

绿色生态 · 产教学研 · 智慧园区

对整个城市污泥进行处理后制砖,总规划用地30万㎡,总建筑面积17万㎡
通过本项目实施建设,申请了《城市污泥 烘干除臭系统》《污泥高温破壁系统》等十多项发明专利,更受到沈阳市市长、人大代表等政府领导,以及多家院校领导莅临现场指导。
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| 应用BIM技术前的现状及问题

为了尽快解决城市污泥问题,园区的6#砖厂和3#污泥厂房已经建设完成并已投产,其他建筑设施均未建设。由于采用传统设计方式,不仅耗用冗长的设计建设周期,同时产生了一系列问题。

1.  产品合格率较低;

2.  甲方对于招商引资方案存在疑问;
3.  生产工艺不合理,导致产能与规划不匹配;

4.  环保措施较弱,环境污染严重。

因此甲方决定停产,采用SUBIM技术对园区改造升级,务必将节能环保意义做实做强。

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△ 6#砖厂和3#污泥厂房方位及现状

 

| 全过程BIM应用
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本项目SUBIM技术服务路线

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△ 本项目SUBIM技术软硬件情况

 01   现状建模,商务核定

 

项目起步从现状建模开始,借用三维扫描,将现场一比一建模,精度直接达到LOD500,详细到每一个螺丝,便于精准核算。有了模型,附上属性,SketchUp就可以直接算量,那么整个工艺设施成本到底多少,清楚明了。这就涉及了招商引资的问题。污泥厂房的工艺投资厂家,以工艺设备折算入股,甲方有了SUBIM模型和清单,掌控了设备折算资金,便拥有了主动权。其他的工艺单元,均依托SUBIM重新架构招商引资标准,为甲方节省了40%的投资成本。
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△ 6#砖厂现状建模

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△ 3#污泥厂房现状建模

 

各构件元素包含属性参数,包括基本参数、技术参数、产品参数、成本参数等,使得一个SUBIM模型融合了整个项目的算量信息、成本信息、参数信息、采购信息、合同信息、时间信息,高效快速的控制算量和成本。

 

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△ 为模型赋予全部信息
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△ 根据模型生成材料报表及造价

 

 02   正向设计,反推产能定位

 

产业园区最主要的就是工艺的合理性,直接关系到产品能力和产品质量。怎样最合理,CAD是看不出来的,只有通过BIM才能发现。至于方案计算,我们依托实测运行数据(包括原料成分、运行记录、环保检测报告),通过相关计算软件计算,最后经过小试验证

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△ 原料成分检测和环境指标检测

符合工艺的计算数据可能有多个,但同时符合现场实际情况的那个数据才是我们最终选择。而SUBIM则是实现这一步的验证手段。也就是正向设计,直接建模。通过模型,将理论数据与实际现状反复碰撞校正,验证整个工艺系统的选型和设计,最终反推产能定位。采用正向设计,1个月就完成了对现有两个厂房的改造设计方案,并使产能提高一倍。

 

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通过SUBIM对污泥处理工艺的优化,提高4倍的污泥处理能力,节省一半的建筑空间,节省2亿投资,增加产业业态,为园区赋能。

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△ 正向设计改造建模
 

改造采取正向设计,园区新建部分也同样采取正向设计形式

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△ 正向设计新建—高架仓储传送系统污泥预处理厂房混凝土搅拌站 、地下部分管网系统

 03   BIM方案论证,加速领导决策

 

SketchUp就是一个天然的BIM平台。有了模型,有了所有构件的技术信息,就有了整个材料清单和投资成本。SUBIM形式的方案评审和环保审核,清晰易懂。领导层、专家层都以SketchUp模型为核心,提高了沟通效率,便于方案快速落定和审核,最主要是协助领导层做决策。

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△ 基于SUBIM方案论证,实现多方协同

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△ 基于SUBIM环保局评审汇报

 

 04   指导采购及生产,方案施工深化

 
SUBIM模型导出工程量和设备清单,为甲方提供采购指导报告,方便甲方快速找到适合厂家,然后通过SUBIM现场直接对接。

 

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△ 工程预算书

设备厂家通过模型可以更方便为设备选型提供建议,需要新建预制的设备可以通过模型和Layout出图,清楚的解读设备。例如这个除臭塔需要预制生产,通过SUBIM在现场直接探讨,综合考虑技术参数、材料、功能、空间、预制工艺、安装方式、工期等,直接在现场进行设备加工细节深化,当场Layout出图,仅沟通2次就开始直接加工生产。

 

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△ 与生产设备厂家沟通,现场出图

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△ 与生产设备厂家根据图纸进行加工

跟据生产厂家的意见和方案回馈,更新深化模型,对更新方案继续校验,反复循环,保证方案合理的基础上,完全满足施工条件,为施工指导做好基础工作。

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△ 模型深化,指导施工

 

 05   施工组织计划于模型联动
 

利用SUBIM模型的形象直观、信息集成的特性,为项目的进度、成本管控提供数据支撑,协助管理人员有效决策和精细管理,从而达到减少施工变更,缩短工期、控制成本、提升质量的目的。

模型中的资金信息、数量信息等会直接关联到Project进度表中,随着施工的推进,通过SUBIM模型反映施工进度。现场未开始的工程为白色,已经完成的工程为绿色,使得现场施工进度清晰可视化。工程各项成本、实际发生费用、剩余成本等,会自动统计,为商务部门成本控制和财务部门资金流控制提供依据。

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△ 模型与Project关联,模型更改,施工组织计划随之更改

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△ 施工进度、资金、物料可视化

 

 06   虚拟现实应用VR/AR

 

现场人员通过VR技术,体验工程竣工效果,身临其境感受工程量,协助施工作业。将方案成果通过AR形式在现场查看。模型与现场实景进行匹配,减少施工返工,加快施工进程。
 

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△ VR技术应用

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△ AR技术应用

 07   施工现场管理和出图交付

 

SketchUp BIM模型具有轻量化特点,轻松在移动设备端打开,通过模型比对,随时控制施工质量和进度SketchUp BIM 模型与Layout出图关联,模型更改,图纸也会同步更改。Layout出图的图纸可以直接导出可编辑的CAD文件,便于后续施工图预算工作。

通过SUBIM模型,提高了竣工复核及交付效率,节省成本。

 

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△ 施工现场移动端和BIM图纸指导施工,以及工程复核。

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△ 两种图纸用于指导下料和报审

 

 08   SUBIM运维

本项目SUBIM运维采用的方案是与二维组态形式联动,组态运维优势在于便于控制系统的起停和运行数据的显示,BIM运维优势在于故障源的定位和信息的承载。快速找到故障源,提升维修效率,降低运行成本,保障安全稳定运行。

在运行前对运维人员进行了培训,使运行人员掌握Sketchup基本操作,熟悉三维视口,能够赋予和提取运维信息。

 

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△ 3#污泥厂房就地监控室

1.  准确定位隐蔽工程位置

可从模型中获取长度、高度、面积、体积、数量等信息。获取各系统、设备、管道等设施的空间位置。准确定位隐蔽工程的位置,为精准维修提供依据。

 

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2.  设备三维可视化维修档案

每个设备拥有专属的、可更新的三维档案。包含所有信息、图纸、维修记录等,资料完整准确。

 

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3.  设备三维可视化维修档案

提取模型中信息,故障源在报警后,通过模型生成维修二维码,维修人员扫描二维码后,即可获得维修单,包括故障源的信息、孪生定位、导航,协助维修人员快速抢修,降低运行成本。

 

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