智能型临时支撑体系设计优化与过程监测技术
admin
2022-09-12
智能型临时支撑体系设计优化与过程监测技术
技术编号
XN-053
提供单位
中国建筑一局(集团)有限公司
技术大类
其他技术
联系人
赛菡
技术类型
其他技术
电话
18611382746
邮箱
saihan@cscec.com
适用范围
适用建筑工程,对高支模体系具有普遍适用性
推荐单位
国家重点研发计划公共安全风险防控与应急技术装备专项
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技术简要说明原理:通过BIM 技术进行模架建模与模型驱动、施工设计、自动排布、计算分析与监测平台的应用,实时监测模架安全过程精准下料。功能:保证施工过程安全与模架精细化管控。工艺流程:BIM建模、配模、下料、现场模架搭设、布置传感器、动态监测。关键设备:1)基于BIM参数化建模和自动设计优化的系统软件1套。2)临时支撑体系全过程监测系统,智能物联网监测系统云平台1套、监测主机(综合分析仪)1个、传感器若干
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技术提供方中国建筑一局(集团)有限公司、杭州品茗安控信息技术股份有限公司
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技术主要指标信息自动检测设备主机体积,171mm × 113mm × 117mm,重量1.35kg。最大支持同时连接 30个无线采集器。
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商业应用情况主要应用内容有智能化模架监测、模架安全计算以及模架优化及工程量出具。主要应用示范工程项目以重庆中迪广场项目为例。示范工程主要有重庆中迪广场项目,项目位于九龙坡区,总建筑面积45万㎡。由8层地下车库、基坑深度40米,地上6层商业裙楼(6#楼),2栋258米超高层(5#楼和7#楼)、1栋100米级五星级酒店(8#楼)组成。 采用本技术共计节约成本299804.2元。本技术具有施工全过程精确控制、充分利用BIM建模新技术,操作方便、施工速度快、质量优良、节约工期等优点,符合节能和环保要求;施工中未出现过任何安全和质量问题,获得相关方肯定,具有良好的社会效益。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持无
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商业应用单位联系人/电话/邮箱重庆中迪项目联系人:胡先训;联系方式15052783390
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设备投资以45万平方米的超高层商业综合体为例,共需26.38万元设备费投入,可满足智能监测点位全覆盖。其中该技术应用的主要软硬件包括高配BIM电脑一台,约1.8万元; Revit正版软件一套,约1.2万元;品茗BIM模板脚手架工程设计软件一套,约1.88万元;模板支撑系统智能监测系统一套,约21.5万元。(包含:推荐配置监测硬件,18.5万/套;物联网监测系统云平台1套,3万/套)此项技术可应用在任何临时支撑体系项目中,且具备复用性,可根据其他项目需要,将相应软硬件复用到需求项目进行投入使用。
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年运行维护费用运用此项技术日常投入费用包括人工费、材料费、管理服务费、培训费、差旅费、修理费等。其中劳务人工费约3万元,材料费用约1万元,管理服务费包括现场驻场管理,培训费及差旅费,共计约2万元,设备日常监测过程消耗的电费约5000元。设备出现故障修理费约5000元,故运行维护总费用约为7万元。
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投资回收期本项目地下室施工采用智能型临时支撑体系区域自时间约为4个月,人工费节省约为4800元,深化后模架材料(钢管、扣件、轮扣)用量及周转费用节省了58000元,共节省6.28万元。按每四个月周转一次使用,一年节省6.28*3=18.84万元,投资回收期为1.77年[(设备投资+运行维护费用)/每年节省费用=(26.38+7)/18.84=1.772年。
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附加效益采用智能型临时支撑体系主要包含减少碳排放、减少传统监测人员仪器费用。 主要为节省监测测量人员监测时间,监测人员每次监测需1小时,每天监测两次,共监测(1时*2*次*4月*30天)240时,节省1名深化设计人员8天时间,按每天工作8小时计算,共计64小时。人均碳排放量每人每小时为2kg,项目共计减少碳排放量2kg*(64+240)=608kg。 采用智能型临时支撑体系,省去了传统监测仪器的投入及仪器的损耗,本次不计。
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综合效益基于这种技术解决了计算难、画图难、算两难、交底难、检查难等多项难题,加快施工进度,同时大大缩减了项目技术人员、施工人员等相关人员的劳动强度,三维可视化有助于现场工作人员更加明确施工内容,;此外,支模架安全运算均基于标准规范,可以确保计算结果的可靠。首先,通过使用软件实现快速建模的方法,解决在临时支撑设计时的分析图纸、建立模型、设计支撑等工作,提高工作效率。与传统项目相比,一项10000㎡的临时支撑体系,其设计及优化周期约3天左右,采用该技术可在3h内,完成BIM参数化建模、支撑体系优化等内容。大大提升工作效率。其次,采用基于Hash算法的模架安全预警系统,可针对危险性较大的临时支撑工程和承重支撑体系,可实时监测临时支撑体系关键部位或薄弱部位的水平位移、支撑体系沉降、立杆轴力和杆件倾角等参数,当监测参数超过预设限值时,及时预警,避免事故发生。该技术计算优化可利用现有的项目工作计算机完成BIM参数化建模、系统优化,不产生额外的环境污染与硬件投入。各类监测传感器、监测主机以其便利的安装和拆卸方式,可重复利用与不同项目和不同部位,可避免重复投入造成资源浪费,并且不产生新的环境污染。
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障碍对技术转移影响等级无
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提交日期2022/1/27
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技术成熟度本项技术成果采用的核心技术包括以下内容:基于BIM技术对临时支撑体系的参数化建模、支撑体系计算模型抽取和计算优化、BIM模型轻量化系统平台、物联网数据采集系统等。其中对所抽取的模型的自动计算和优化技术基于品茗公司推广应用1万套以上的施工安全计算引擎技术,经市场广泛应用和验证,技术成熟度很高,其余各项技术在建筑行业内已经有广泛的推广应用,成熟度很高。
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技术适用性与使用条件该技术适用于工建、房建项目领域,应用于高大模架重荷载、超限梁的支撑体系施工阶段。 1)基于BIM参数化建模和自动设计优化的系统软件,利用现有项目BIM工作电脑即可,其余无条件限制。 2)临时支撑体系全过程监测系统,要求施工场地内具有各运营商的移动网络覆盖条件,其余无约束性条件限制,对监测成果的查看和分析,可基于web端进行,要求登录具备广域网网络连接条件的电脑浏览器即可,其余无条件限制。
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技术稳定性该技术成果中,基于BIM的临时支撑设计和优化系统可在windows10以上电脑操作系统运行,系统预装AUTOcad2016以上版本即可运行,在电脑配置和软件运行系统满足系统运行条件下,该系统不受其他环境因素影响,可长期保持稳定运行。物联网采集系统本身具备四级抗电磁干扰度,可在此添加下正常运行,当现场电磁干扰较强时,可采用增加屏蔽罩、传输线缆采用抗电磁干扰线缆的形式加以解决。
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技术安全性该系统软件、硬件均采用国产软件进行开发,具备自主知识产权。硬件芯片和硬件设备均采用国产自研设备,不会受上游资源限制、国际环境制约等因素影响。
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技术转移推广障碍无
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知识产权转让1)“品茗BIM模板智能配置软件”著作权属于中国建筑一局(集团)有限公司。 2)“施工临时支撑体系监测系统V1.0”著作权属于中国建筑一局(集团)有限公司。“一种基于BIM的高支模安全管理监测方法及监测系统”发明专利申请号:201910948266.1 具有完全国内自主知识产权,专利受理一项,技术拥有方为企业;