依山就勢 因地制宜 ——談綠地白鹿山地項目土方工程BIM應用

2019-12-24 13:31

依山就勢 因地制宜

——談綠地白鹿山地項目土方工程BIM應用

亚慱体育app山地建筑因其獨有的建筑形式和良好的自然風光,滿足了現代人追求自然的居住理念,成為時下最為熱門和流行的居住選擇。而由于山地特有的地貌特點,土方工程量是設計方案比選和工程成本控制所考慮的重要因素。因此,在設計、施工過程中,如何加強對山地地勢的合理運用,盡可能減少土方填挖量,就成為山地建筑設計的關鍵。

綠地白鹿雅苑項目BIM工作由北京住宅院科研中心承擔,項目團隊從前期地形測量到后期室外管線綜合全程參與,充分體現了北京住宅院“一體化設計”的強大優勢。

項目概況

綠地白鹿雅苑項目位于河北省平山縣溫塘鎮鹿臺村西南,在白鹿溫泉景區范圍。作為4A景區的白鹿溫泉景區,是石家莊、太原、保定等周邊大中城市人群休閑度假的主要目的地之一,交通可達性好,自然環境優美。本項目總建筑用地面積224752平方米,總建筑面積271289平方米。產品功能分為小高層住宅、疊墅、合院、商業、社區配套、地下車庫等。

項目場地山地內部地勢復雜、起伏較大,存在諸多陡坎、溝壑。導致高程變化劇烈且零碎無規律。建筑由高層和合院組成且部分高層下滿鋪地庫,建筑之間聯系緊密,內部采用擋墻來解決高差變化,一個位置高程的改變就可能帶來相鄰道路及合院和地庫高程的變化,項目土方工程量較大。

BIM在土方工程中的運用

山地建筑中,土方算量是決定工程費用概預算和設計方案選優的重要因素,計算精度的高低直接影響整個工程的建設工期和成本。

傳統的土方平衡設計僅停留在“方格法”算量上,主要依靠各施工單位技術人員的經驗進行調整,已不能滿足此類大型山地建筑開發項目土方工程施工節地、節材的需求。而BIM技術通過信息化技術建立項目的參數化數據模型,能實現土方工程量快捷精確的計算,提前預知設計和施工中可能遇到的問題,優化設計方案,減少土方工程量,提高施工效率,降低成本,并且能做到“實際與模型的精確對應”和“所見即所得”。

本項目BIM技術運用目前精度最高的是使用無人機設備,直接將現狀地形進行復原拍攝掃描,經信息處理后,形成真實的三維地形信息模型,再結合根據總圖設計條件搭建的BIM地形模型,將兩種模型結合并進行運算,可以得出相應的土方量,服務于后續的土方工程。

(1) 利用無人機航拍及點云三維成像技術形成模型數據。

(2)將影像資料通過軟件處理生成原始地貌模型。

(3)根據設計圖紙搭建BIM地形模型,與原自然地坪模型結合并進行運算,兩模型的差異量即為土方填挖方量模型,利用Revit直接導出報表得出土方填挖方量。

亚慱体育app(4)根據BIM填挖方模型,調整總圖和建筑結構方案,并經過二次迭代得到優化解。

亚慱体育app采用BIM技術配合設計進行土方計算,具有可視化、快速、精準等特點。不但有利于縮短設計周期,而且通過精細化設計,將地塊的設計標高做到極度貼合原始地形,大大降低了土方填挖量,進而節約土方成本,縮短施工周期,有利于高周轉地產項目的順利推進。

亚慱体育app本項目通過BIM技術的應用土方填挖量從最初的1606852立方米減少到822467立方米。直接減少784385立方米土方填挖量,其中,節約填方量323133立方米、挖方量461252立方米,合計節省土方成本約1500萬元,縮短施工周期三個月以上。

BIM填挖方施工模擬

亚慱体育app設計方案確定后,基于BIM模型,通過建筑單體模型與場地的綜合運用,可進一步優化項目施工現場布置、施工便道規劃,確定土方堆疊位置,編制土方施工進度計劃,在模型中實現場地開挖、平整和回填施工模擬,從而確定出性價比最高的實施方案,并對施工過程進行全程監控。

結語

亚慱体育app山地建筑地表高低起伏、地形高差大、地貌類型復雜,勢必牽涉大量土方施工,因此土方工程施工周期長、成本高。北京住宅院科研中心團隊運用BIM建模的方法模擬土石方開挖與回填,在直觀有效地開展土石方的挖運分析與運算基礎上,做到土方工程量計算的精確化與精細化,指導設計方案的優化,對項目成本管控發揮重要作用,為山地建筑項目的降本增效夯實基礎。

亚慱体育app綠地集團結構設計中心,住宅院市場部編輯