王堂銳
(廣西建工集團第五建筑工程有限責任公司, 廣西 柳州)
在建筑工程行業(yè),施工過程的管理主要是在成本、進度、質量和安全方面,隨著社會的發(fā)展,對建筑施工過程中的質量和安全要求也越來越高。
傳統(tǒng)的施工質量安全管理信息化程度低,在施工過程中只能依靠二維平面圖紙對施進行技術交底,這種做法不夠直觀,施工人員難以想象出完成后的施工效果,導致施工過程中出現(xiàn)各種各樣的問題,不但難以保證施工質量,還增加了不安全因素,同時造成不必要的返工,既增加了成本,又延誤了工期。利用BIM技術的可視化、信息化、協(xié)同性、一致性等功能,可以在深化設計、險性較大的專項技術方案等方面非常直觀的模擬施工過程,對施工過程中存在的問題提供相應的解決方案,對施工項目的質量安全管理提供了很大幫助。
本項目為柳州市民服務中心項目,本項目規(guī)劃總用地面積98154.19m2,用地分為A、B兩部分;A地塊規(guī)劃凈用地面積為39597.06m2,用地性質為公共管理與公共服務用地(辦公);為市民服務中心建筑的建設用地;B地塊規(guī)劃用地面積為47907.35m2,用地性質為地上公園綠地、地下公共停車場用地;為公園建設用地。項目總建筑面積為194025.69m2,其中地上建筑面積為77035.10m2,地下建筑面積為116990.59m2;地上9層,建筑高度 43.35m,1層層高6m,2至7層層高4.8m,8層、9層層高4.2m,屬A級高度高層建筑。A地塊設有兩層地下室, B地塊為一層地下室,AB地塊地下一層形成了整體地下空間,長約402m,寬約 210m; A地塊地下二層長 178m,寬約 208m。地下室基本柱網為 8.4mx8.4m,為鋼筋混凝土框架結構,塔樓范圍外的純地下室頂板采用無梁樓蓋。單個柱帽重達13t,并且存在多處高大模板,最高的部分達37m之高,施工風險非常高,是本項目的重點管控對象之一。
深化設計是根據(jù)設計單位提供的設計圖紙的基礎上,結合現(xiàn)場實際情況,對設計圖紙進行細化、補充,使得深化后的設計圖紙不僅滿足設計要求,滿足國家的和地方的規(guī)范標準的前提下,更加便于現(xiàn)場的施工。
(1)各專業(yè)深化設計人員在閱讀設計圖紙后,根據(jù)制定的深化設計原則,嚴格按照設計施工圖紙創(chuàng)建各專業(yè)模型。
⑵在各專業(yè)創(chuàng)建完模型之后,各專業(yè)深化設計人員對管線標高進行調整,在滿足管線功能要求的前提下,對管線走向進行優(yōu)化,節(jié)省材料,降低成本;然后對各專業(yè)進行綜合,通過軟件的碰撞檢查功能檢查各專業(yè)間存在的碰撞問題。
(3)利用BIM的可出圖性,出具深化設計圖紙,提供個現(xiàn)場施工人員,讓施工人員更直觀的理解設計意圖和施工要求。
碰撞檢查包括各專業(yè)之間碰撞檢查和機電綜合的碰撞檢查,指的是土建專業(yè)之間、土建專業(yè)與機電專業(yè)之間、機電各專業(yè)間的軟、硬碰撞點檢查。
在對項目進行碰撞檢查遵循的基本原則是;首先進行土建專業(yè)的碰撞檢查(如檢查結構構件的位置和尺寸是否一致,構件是否與門窗洞口沖突),其次對結構與給排水、電器、暖通專業(yè)進行碰撞檢查(如檢查設備管道是否與結構構件沖突),最后檢查機電各專業(yè)間的管道是否存在碰撞問題(如檢查各管道之間的間距是否滿足規(guī)范要求)。如圖1、 圖2 所示。
基于BIM的深化設計通過創(chuàng)建三維模型,在施工前就發(fā)現(xiàn)圖紙中存在的問題,對圖紙進行優(yōu)化,更加直觀的指導現(xiàn)場施工,避免了不必要的返工,保證了施工的質量和安全。
圖1 管線與結構碰撞
圖2 管線之間碰撞
高大模板專項施工方案對保證鋼筋混凝土構件的強度、剛度、穩(wěn)定性起著至關重要的作用,由于滿堂架搭設的間距、方式不僅會造成工程的質量問題,甚至會到處工程項目出現(xiàn)安全事故,因此需要進行高度重視。如圖3所示。
通過相關BIM滿堂架軟件,對結構模型進行自動計算,并輸出滿堂架參數(shù),自動對滿堂架進行布置,選擇便于施工的方案,利用BIM技術輸出施工圖紙,同時利用BIM技術的三維模型對施工人員進行技術交底,使施工人員非常直觀的查看施工完成后的情況,可靠的保證了專項施工方案的實施,提高了施工效率,保證了施工的質量和安全,同時避免了不必要的返工,降低了成本,節(jié)約了工期。
圖3 柱帽搭設方案
柳州市民服務中心項目利用BIM技術可視化、協(xié)調性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性的特點,運用三維手段建立建筑及管線設備模型,對機電各專業(yè)管線進行綜合排布和優(yōu)化,同時利用BIM技術對危險性較大的施工方案進行智能化必選,選擇最優(yōu)方案,使得施工過程更加直觀,極大的提高了施工效率,同時保證了施工的質量和安全,取得了巨大的成果,避免了不必要的返工,縮短了工期,節(jié)約了成本。同時為公司在其他項目上實施推廣BIM技術提供了可參考的經驗,為其他工程項目能夠更好的運用BIM技術打下了良好的基礎。