各市住房城乡建设局:
为深入贯彻落实住房和城乡建设部等部门《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》、省政府办公厅《关于推动城乡建设绿色发展若干措施的通知》等文件精神,各智能建造试点城市以试点示范为抓手,加快完善发展智能建造的政策体系、产业体系和技术路径,推动建筑业转型发展工作取得积极成效。现将有关工作经验和典型案例印发给你们,请结合实际学习借鉴。
山东省住房和城乡建设厅
试点城市智能建造项目典型案例
平度市中医医院新院区项目
一、案例简介
平度市中医医院新院区建设项目占地面积87.5亩,建筑面积15.28万平方米,投资19.7亿元。项目在设计、生产、施工、运维等阶段应用智能建造技术,优化施工工序,预计总体建设工期缩短2个月,人员投入减少15%,经济效益约530万元。
二、案例主要应用场景及技术
1.BIM设计与管理。项目使用BIM软件建立建筑工程模型,按照相关标准建立模型名称及实施规则,确保命名和编码清晰。基于BIM的设计协同软件C8BIM平台进行专项深化设计和存储。
2.应用智能建造设备装备。通过3D激光雷达测量设备,一键自动测量房间的垂直度、平整度、开间、进深等指标,生成分户验收表,每间成本节约50%。应用智能抹灰机和产业工人,每天工效达300平方米,与传统人工抹灰相比效率提高2.5倍、成本降低15%。应用激光整平机,通过激光自行调整刮板高度以控制平整度,与传统人工收面相比效率提高1.58倍、成本降低30%;配合智能研磨设备,较传统磨光机收面工效提高1倍、工期缩短50%。混凝土智能振捣小车配合产业工人,根据混凝土坍落度自动匹配振捣时间、频率及振幅等参数,减少人为因素对振捣质量的影响,具有振捣质量均匀密实、精确分层振捣等优势。
3.建筑构件数字化管理。通过智能工厂数字化管理平台管理建筑工程建筑构件,实现构件的数字化转化、编码、质检、物流和交付的全流程管理。
4.项目安全管理。项目满足青岛市AAA智慧工地要求,应用塔机智能监测和防碰撞、智能安全监测管理等系统,提高项目安全管理能力。
5.应用智慧运维平台。应用基于数字孪生技术的智慧运维平台,实现设计、施工、交付、运维的全过程管理和全数字化交付,动态展示从园区到楼栋再到楼层的模型信息和业务数据,便于管理人员整体分析,准确下发工作任务。
山东头社区村庄改造项目
LS0104-055地块(安置区)
二期工程
一、案例简介
本项目位于青岛市崂山区,建筑总面积为20.75万平方米,地上15.1万平方米,地下5.65万平方米,拟打造为集高端写字楼、星级酒店、商务配套为一体的顶级城市商业综合体。项目应用BIM技术、建筑机器人、装配式部品部件等智能建造技术,产生经济效益约290万元。
二、案例主要应用场景及技术
1.制定BIM标准化族库。制定BIM标准化族库,在创建信息模型时,直接调用族库构件,可根据项目实际需求,及时修改模型属性,实现快速建模。
2.BIM管理平台。项目采用青建集团自主设计的BIM协同管理平台,支持图纸、模型、资料等文件的存储与管理。
3.BIM辅助施工。利用BIM技术进行场区模拟布置,优化平面布置方案,有效提高空间的利用率。利用BIM技术制作4D施工进度模拟视频,合理划分施工段,优化工序衔接方案。
4.应用智能测量设备。应用放线机器人,实现多专业三维空间自动测量放线。通过三维激光扫描技术,实现现场实景三维模型与BIM比对。
5.应用建筑机器人。应用喷涂机器人,实现规划路径自动行驶并完成喷涂作业,较人工提高40%左右的作业效率,节约20%左右的材料。项目应用混凝土地面整平与抹平机器人,自动进行5mm内的高精度找平与抹平施工。
6.应用无人机技术。项目应用无人机倾斜摄影技术,构建本地段真实地形与周边环境的三维网格模型。应用无人机航拍进行现场巡检巡查,提升项目管理水平。
7.机电管道装配式施工。基于BIM管综模型导出管道加工料单,由工厂进行预制,现场组装后分段整体吊装,提高施工效率。
8.建立智能建造设备指挥控制中心。项目合作开发智能建造管理平台,设立智能建造设备统一指挥控制中心,实时采集现场数据,自动识别风险并预警,实现建筑工程项目的智能化管理。
9.电子样板交底。项目对施工工艺制定专属二维码,扫描二维码即可查看工艺详细施工步骤和对应的图形资料。建立并完善与实物样板对应的BIM电子样板,实现电子样板先行。
10.远程塔吊操控系统。利用加装在塔吊及现场的传感器,捕捉塔吊运行数据、视频画面及环境条件,通过联动台的指令远程操控塔吊作业,动态显示、监测塔吊运行各项参数,确保安全运行。
11.专用安全帽巡检。巡检⼈员佩戴装配360度相机的专用安全帽进行日常巡检,记录所到之处的全景影像,系统同步生成“影子空间”。在“影子空间”里,管理者可以查看任意地点、任意时刻、任意视角的历史影像。
淄博市智慧工地监管平台
一、案例简介
2023年6月,淄博市住房和城乡建设局牵头建设的淄博市智慧工地监管平台上线试运行,已有283个在建建筑工程项目接入。平台提供标准化接口协议,支持物联网设备快速接入,实时采集分析工地现场视频画面、人员实名制考勤数据、环境监测数据、特种设备监控数据、车辆出入数据等信息,异常数据自动触发应急机制,有效降低事故发生概率。
2024年,淄博市将在规模以上建筑工程项目全面实施智慧化监管。一星(A)级和二星(AA)级智慧工地相关功能模块由市级财政统一出资建设、运营和维保,各区县住建部门、监督机构和在建项目免费使用,三星(AAA)级相关功能模块由申报单位自行投资建设。
二、案例主要应用场景及技术
1.建筑施工安全在线教育培训。将劳务人员实名制动态管理、工人的违规行为与安全教育相结合,自动统计工人集中完成安全教育的时间和自主进行安全学习的时间,学习时间全市各项目通用,从根本上解决施工现场工学矛盾。平台自动生成劳务实名制二维码,学时达到要求且无违规行为记录者二维码为绿码;有违规行为记录者为黄码;未在规定时间内完成安全教育的黄码将转为红码,禁止通行;有重大违规行为记录者为黑码,自动进入系统黑名单,全市施工企业禁用。通过建筑从业人员“四色管理”机制,快速验证工人入场教育完成情况,降低施工现场用工隐患。
2.车身智能监测。在工地进出口处安装监测摄像头并结合AI算法,实时监测渣土车辆未冲洗、顶棚盖板未闭合等情况,智能分析违规行为并抓拍留存,自动推送预警信息给施工单位。
3.施工机械设备管理。规范起重机械备案、进场验收、安装、使用、维保、拆卸、注销等业务流程,实现起重机械设备全生命周期信息化监管和起重机械使用登记电子证照办理。实时监控现场起重机械设备运行情况,数据异常实时报警。
4.关键岗位人员到岗履职监管。通过智能考勤设备进行智能管理和分析建设、监理、施工单位的项目负责人、专职安全员、特种作业人员等关键岗位人员的到岗履职情况,实时掌控现场人员动态,督导关键岗位人员提高到岗履职绩效。
5.施工质量监管。质量监管模块明确7个节点、30项重点检查内容,通过红黄蓝绿“四色标记”检查结果,实现工程质量分级管控。系统自动生成一户一验资料模板,自动上传并汇总分户验收资料,实现验收过程可追溯。
6.施工安全监管。将市建筑工程安全监督标准化流程图和流程表等相关要求作为安全监管模块的主要内容,班前晨会、检查巡查等场景实现视频化巡视,率先在省内实现新版施工安全日志手机APP应用,逐步实现安全文明标准化工地在平台进行申报及评分。
日照市老年大学项目
一、案例简介
日照市老年大学项目包含教学楼、报告厅、体育馆3个单体工程,项目建设过程中应用BIM技术,节约工期35天。
二、案例主要应用场景及技术
1.利用BIM技术图纸会审。与传统图纸会审相比,利用BIM技术图纸会审逻辑性更强、更易直观表达并发现图纸问题。
2.机电专业BIM设计与碰撞检查。以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型基础,各专业对全模型进行碰撞检查,排除设计失误。利用机电专业BIM设计进行净高分析,优化管线排布方案,合理精调各专业管线位置,减少交叉,保证净空要求,解决车库局部净高不足,施工管理难度大问题。
3.利用BIM技术进行施工预演。利用BIM技术提前进行施工预演,对施工流程、工序以及施工时的环境进行真实模拟与分析,为施工提供数据报告,预先发现实际建造过程中会遇到的错、漏、碰、缺等问题。
4.利用BIM技术策划施工场地。建立现场平面布置三维模型,模拟各阶段的现场情况,灵活进行现场平面布置,减少因场地复杂而产生二次搬运的费用,有效控制成本。
5.BIM技术辅助钢结构加工。钢构件加工、制作、运输阶段使用Tekla软件进行三维建模并深化设计,为每一个模块附加RFID信息,实现构件在设计、生产、运输、建造、运维等建筑全生命周期的信息跟踪追溯。
6.BIM技术辅助大跨钢拱梁(危大)安装。教学楼一层大厅钢拱梁单拱跨度36m,拱顶高度9.43m,由两段箱型梁现场焊接组成。利用BIM技术将钢拱梁拆分,分析钢拱梁搭设支撑体系的稳定性,提前完成安装演示,保证满足实际安装程序和安装进度的要求。
德州市体育公园项目
一、案例简介
德州市体育公园各场馆设计空间造型复杂、施工技术难度高、管理难度大,项目借助BIM技术的可视性、协调性和模拟性等优势,利用计算软件将信息模型与数字孪生模型深度融合,应用于建筑工程项目管理的各个环节,综合成本节约100余万元。
二、案例主要应用场景及技术
1.梁钢筋绕钢柱节点施工。采用BIM与Tekla模型融合碰撞,优化短牛腿位置与钢筋排布,采用腹板开孔的方式优化节点处的钢筋安装,解决钢筋绕柱焊接施工难度大的问题。
2.X型相交箱型斜钢柱空中拼接安装。通过有限元软件(ANSYS)对异型钢构件进行深化设计,考虑构件整体受力状态下应力分布,对内部薄弱点进行加强处理。利用BIM技术模拟现场吊装,创新“分段吊装+临时固定+临时支撑”施工方法,提前5天完成安装作业。
3.屋面螺栓球网架深化设计。采用3D3S软件对网架二次深化设计,在不改变网架空间几何尺寸的前提下,优化螺栓球和弦杆、腹杆规格尺寸,将原双层网架结构变更为单层网架结构,使得网架整体受力更加合理,大大减小现场安装强度。施工采用“起步网架吊装与高空散装相结合”的施工工艺,选择合理吊点,优化吊装路线,对部分下弦节点设置临时支撑,保障顺利安装。安装后检测挠度最大值13mm,远小于设计值的126mm。
4.幕墙连接节点一体化加工制作。外立面铝板幕墙深化设计提前介入,利用Midas结构计算软件模拟截面变形和应力分布,优化幕墙龙骨支座位置,确保幕墙受力支座与钢构件同时加工。减少焊接工作强度,提高幕墙龙骨施工效率,确保铝板空间拼装精度。采用Rhino软件策划排版,每块异型铝板按照位置编号、对应安装,通过对主龙骨布置位置不断计算和优化,形成最优施工方案。33000块异型铝板全部按规划位置安装,与主体结构最大偏差小于20mm。
5.应用航测无人机。项目进场前使用无人机进行地形数据采集和三维建模,项目竣工时采用该设备对已完成建筑物进行坐标测绘复核。