省级装配式示范项目：单体装配率超60%，节省成本300余万

01项目概述

人才公寓设计施工一体化设计项目，位于安徽省合肥市蜀山区，东至含珠路，西至甘泉路，南至石牛路，北至蜀山湖路。

总建筑面积约为128274.58平方米，共计10栋单体住宅，沿街商业及配套公建等。住宅楼部分实施装配式建造方式，建筑面积约91797.38平方米。主要用于国家中科院定点聘用的科学家住宅。该项目是2019年安徽省装配式建筑示范项目、一星级绿色建筑、单体装配率不低于60%。

02项目准备

1）EPC管理构架

2）BIM组织构架

3）BIM应用环境

03项目难点

1）预制构件调配多，信息追溯难，管理成本高；吊装荷载大、穿插作业、群塔安全要求高；预制构件灌浆孔注浆质量控制难度大；

2）地下室机电专业齐全，系统多，管线错综复杂，业主单位对地下室净空高度要求严格，机电施工难度大，易导致窝工、返工；

3）传统风管拆分效率低，废品率高，返工多。

04 BIM应用效果

预制构件该项目10栋高层住宅，5层及以上均采用装配整体式混凝土剪力墙结构，预制构件类型：预制外墙、预制内墙、预制楼梯、预制PCF板、预制叠合板等，部分内墙采用轻质隔墙板。装配率大于60%，运用BIM技术辅助预制构件拆分、深化、加工、运输以及指导现场安装。

1）拆分优化

提取拆分方案模型数据，进行标准化构件类别统计，进行方案对比，1、3、8、10#标准层可节省约4.8万元。

2）预制构件深化

根据设计拆分图、各专业设备点位布置、结构受力分析，结合相关图集，深化预制构件钢筋布置。

结合相关图集规范要求，于模型中植入工艺做法，进行施工预模拟，对吊装点位、支撑埋件（斜支撑），外挂架，模板固定，塔吊扶墙安装，钢悬挑支撑等相关预留预埋构件进行准确定位，精准深化预制构件。

3）预制构件加工、生产及运输

施工前根据现场施工需要，制定切实可行的解决方案，经参建各方确认后交付预制构件加工单位形成部品构件加工图 。

4）样板引路

采用BIM技术建立虚拟动态样板段，并植入工艺做法，施工要求及规范等信息，代替现场实体样板间，实施可视化技术交底。

5）技术交底

6）质量管理

预埋钢筋固定方法不合理、混凝土振捣时钢筋偏位、班组自检自查不到位等现象导致转换层预埋钢筋施工合格率低于85%，远远达不到5mm的偏差精度。

运用BIM技术，预模拟解决方案：利用模板加钢筋框方式对转换层预埋钢筋进行固定，辅助编制《装配式转换层灌浆套筒钢筋安装实施方案》，同时结合可视化展示对现场班组人员进行可视化技术交底，以减少误差，后续楼栋转换层预埋钢筋合格率达到95%以上。该成果荣获2020年安徽省工程建设质量管理小组一等奖。

机电安装

通过BIM技术进行地下室机电管综深化设计、预留洞出图、净空高度分析，指导现场机电施工，避免材料浪费，为项目提质增效。

1）设计优化

2）可视化审核

通过VR设备，身临其境，进入虚拟场景中，直观感受真实的空间布置，完整呈现各专业设计整合，检查、修正各专业存在的问题。

7）可视化验收

模型与现场一致，实现可视化施工交底降低沟通成本，减少沟通错误、争取工期。

8）管线优化

将机电专业与内装进行碰撞核查，发现问题调整管线布局。

9）电井深化

原设计电井内采用三面通长洞的形式，施工时涉及切割钢筋、二次吊模等交叉施工问题。针对此类问题，进场初期对电井进行综合排布，充分考虑桥架、配电箱、支吊架、灯具等因素，出具电井排布模型及详图，预留洞口一次到位。避免繁琐施工。

10）净高分析

通过三维模型，直观对管道进行审核、预安装，检查设备管道碰撞，发现问题，并出具相关碰撞报告。

管线深化后，进行净空高度分析，出具地下室支吊架定位图纸、预留洞施工图纸。

11）‍支吊架布置

12）支架优化

施工前对支吊架进行优化设计，部分管线复杂区域采用综合吊架，具有良好的兼容性，充分利用空间，节省材料。可达到整齐、美观、大方、质量可靠的效果。

13）支架计算

计算综合管线满水总重量，根据管道挠度，计算支架间距布置。依据支架负荷选型，各型钢承载能力表，及型钢规格表计算综合支架选型，合理优化支架。

14）支架选型

15）支吊架布置

16）预留洞口定位

本工程为提高结构二次墙体施工质量及提升现场劳务施工效率，在结构二次墙体施工前。利用BIM技术辅助确定设备及管线预留洞口的位置和尺寸。

05 BIM技术创新

1）质量管理

规范流程，减少粗放式管理、现场信息实时反馈，有效履责、过程信息留痕记录，避免扯皮、现场沟通效率提升，省时省心、过程信息全纪录、可追溯、问题管理流程标准化。

风管数字化加工与安装

传统机电工作是基于施工图绘制加工图，输入生产线，进行生产；项目变更及返工较多，效率低，废品率高。所以本项目采用高精度细化模型，进行数字化加工与安装方式，避免传统方式的弊端；风管拆分周期，对于传统模式由1周缩减为2天半，提高效率50%，同时降低材料损耗率8%，加快了工程进度。

06效益分析

经济效益

1）拆分优化减少预制构件种类及模具类别、降低施工难度，节省成本约166万元。

2）风管数字加工效率高、废品率低，降低材料损耗，节省成本约18万元。

3）预制叠合板吊装协助方案编制和施工演示，提高沟通效率，降低质量风险，节省成本约43万元。

4）综合管线优化缩短工期、提高质量、减少材料损耗、降低施工难度，节省成本约48万元。

社会效益

人才公寓设计施工一体化项目被评为安徽省装配式建筑示范项目、安徽省科技示范项目。项目实施服务能力，已从之前帮助用户完成初设阶段的支持，提升至施工图设计阶段的全方位技术咨询，协助用户大幅度提升数字化设计水平