屠劍飛

(浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司,浙江 杭州 310013)

1 工程概況

1.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

浙江師范大學(xué)行知學(xué)院遷建工程規(guī)劃總用地面積約523 050 m2,項(xiàng)目總建筑面積約292 351 m2(其中預(yù)留20 000 m2),其中,新建教室、圖書(shū)館、實(shí)驗(yàn)室、行政用房、風(fēng)雨操場(chǎng)、學(xué)生宿舍、學(xué)生及教工食堂、生活附屬用房等校舍建筑面積約240 000 m2。工程鳥(niǎo)瞰圖見(jiàn)圖1。

圖1 浙江師范大學(xué)行知學(xué)院鳥(niǎo)瞰圖

1.2 項(xiàng)目重難點(diǎn)

1)建筑體態(tài)大,工期緊張

本工程有21個(gè)建筑單體,實(shí)際施工時(shí)間僅為365日歷天,如何在工期時(shí)間內(nèi)完成建設(shè)任務(wù)是本工程面臨的重大難題。

2)機(jī)電管線復(fù)雜

圖書(shū)館、綜合體育館為大型功能性用房,內(nèi)有水泵房、鍋爐房、冷凍機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、排風(fēng)機(jī)房、排煙機(jī)房、送風(fēng)機(jī)房等,設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)機(jī)電管道密集,排布錯(cuò)綜復(fù)雜,施工難度大。

3)V型斜柱施工復(fù)雜

圖書(shū)館外圍一側(cè)共118根V型斜柱,斜柱傾角為46.77°～77.01°,斜柱形狀為不規(guī)則多邊形,內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

4)裝飾裝修

本工程建筑功能多,門類齊全,包括學(xué)生宿舍、教室、食堂包間、大階梯教室、辦公室、實(shí)驗(yàn)室、籃球館、游泳館、展覽館等。二維圖紙存在局限性,難以反映裝修效果,精裝方案難以定稿。

2 BIM應(yīng)用體系

經(jīng)過(guò)精心策劃,針對(duì)工程重難點(diǎn)結(jié)合工程總承包管理的要求,在本工程全面采用BIM技術(shù)對(duì)工程施工進(jìn)行過(guò)程輔助[1]。

根據(jù)工程特點(diǎn),成立BIM技術(shù)實(shí)施團(tuán)隊(duì),編制BIM技術(shù)實(shí)施方案,統(tǒng)一BIM技術(shù)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)、軟硬件需求,明確BIM技術(shù)在施工各階段的應(yīng)用目標(biāo)和任務(wù)分工,建立BIM技術(shù)實(shí)施組織架構(gòu),明確團(tuán)隊(duì)成員職責(zé),保障BIM技術(shù)在本工程中的順利開(kāi)展。

3 BIM應(yīng)用實(shí)施

3.1 場(chǎng)布策劃

通過(guò)預(yù)先模擬施工現(xiàn)場(chǎng)車輛運(yùn)輸路線、堆場(chǎng)布置、加工區(qū)域布置、塔吊安裝位置等項(xiàng)目,使項(xiàng)目管理人員直觀地了解現(xiàn)場(chǎng)綜合布置情況,見(jiàn)圖2。對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)布置進(jìn)行綜合考慮,在場(chǎng)地布置策劃階段就完善現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)設(shè)施和施工設(shè)備的布置。

圖2 三維場(chǎng)布模型

3.2 多專業(yè)深化設(shè)計(jì)

3.2.1 復(fù)雜節(jié)點(diǎn)鋼筋深化設(shè)計(jì)

本工程V型斜柱柱身較長(zhǎng)且分叉處豎向框架柱與水平框架梁交叉,鋼筋數(shù)量多而密。因此鋼筋的預(yù)排布深化顯得尤為重要,通過(guò)與設(shè)計(jì)單位協(xié)商,優(yōu)化節(jié)點(diǎn)處柱插筋及箍筋連接形式,將柱與柱、梁柱節(jié)點(diǎn)配筋按單根柱考慮,節(jié)點(diǎn)中部縱筋可不深入下部柱內(nèi),將其錨固于節(jié)點(diǎn)段柱內(nèi),滿足錨固長(zhǎng)度的要求,不僅能減少鋼材用量及鋼筋安裝工作量,降低施工難度,也可保證節(jié)點(diǎn)處混凝土的澆筑質(zhì)量,避免出現(xiàn)混凝土質(zhì)量通病[2-3]。

運(yùn)用BIM技術(shù)建立V型斜柱三維模型對(duì)鋼筋排布進(jìn)行預(yù)先檢查,確保在施工前解決所有的碰撞問(wèn)題,保證鋼筋的連接、錨固等構(gòu)造均能達(dá)到既定的結(jié)構(gòu)受力要求。圖3為V型斜柱鋼筋深化設(shè)計(jì)模型。

圖3 V型斜柱鋼筋模型

3.2.2 機(jī)電深化設(shè)計(jì)

本工程設(shè)備機(jī)房管線密集,合理的布置不僅有利于設(shè)備正常有效的運(yùn)行,減少設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用,還能使機(jī)房觀感質(zhì)量提升。

運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)水泵機(jī)房進(jìn)行綜合排布,充分利用機(jī)房?jī)?nèi)部空間,并且預(yù)先對(duì)進(jìn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行模擬安裝,優(yōu)化設(shè)備間的安裝工序,減少設(shè)備安裝時(shí)間。圖4為水泵機(jī)房深化設(shè)計(jì)模型。

圖4 水泵機(jī)房模型

3.2.3 砌體深化設(shè)計(jì)

本工程共有21個(gè)單體,結(jié)構(gòu)形式多數(shù)為框架結(jié)構(gòu),砌體分項(xiàng)工程施工管理難度高。應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行砌體深化設(shè)計(jì),預(yù)先對(duì)砌體施工區(qū)域進(jìn)行砌體布置,優(yōu)化砌筑方案,生成二維砌體排布圖紙,圖5為指導(dǎo)工人按要求進(jìn)行砌筑。

圖5 砌體模型和排布圖紙

3.2.4 裝飾裝修深化設(shè)計(jì)

整合建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電模型,對(duì)樣板間進(jìn)行裝修深化設(shè)計(jì),精確模擬實(shí)景裝修效果,運(yùn)用VR技術(shù)進(jìn)行樣板間虛擬漫游,見(jiàn)圖6,發(fā)現(xiàn)裝修設(shè)計(jì)中的不足之處,并根據(jù)要求及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,因此縮短了裝修方案設(shè)計(jì)、定型時(shí)間,且滿足施工工期要求。

圖6 VR虛擬樣板間漫游

3.3 輔助圖紙會(huì)審

從二維圖紙進(jìn)行三維建模的過(guò)程中,會(huì)發(fā)現(xiàn)很多本專業(yè)之間的圖紙問(wèn)題,如構(gòu)件標(biāo)高錯(cuò)誤,平面圖與詳圖描述不符等,多專業(yè)模型整合后,建模過(guò)程中未能發(fā)現(xiàn)的碰撞問(wèn)題也會(huì)反映出來(lái)。

本工程共檢查出631項(xiàng)問(wèn)題,在圖紙會(huì)審過(guò)程中解決542項(xiàng)圖紙問(wèn)題,見(jiàn)表1。

表1 圖紙存在的問(wèn)題匯總表

3.4 輔助現(xiàn)場(chǎng)管理

采用無(wú)人機(jī)航拍技術(shù),定期對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行航拍,以輔助項(xiàng)目管理人員了解工程現(xiàn)場(chǎng)整體施工狀況,加快決策進(jìn)度。圖7為現(xiàn)場(chǎng)航拍全景。

圖7 現(xiàn)場(chǎng)航拍全景

4 結(jié) 語(yǔ)

浙江師范大學(xué)行知學(xué)院遷建工程通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用,使整個(gè)建造過(guò)程變得更加直觀、明確,節(jié)約了實(shí)施成本,減少了工程建造過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤的幾率。

在BIM技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,結(jié)合本工程的重難點(diǎn),總結(jié)出了以BIM技術(shù)輔助項(xiàng)目管理的模式,在項(xiàng)目采用BIM技術(shù)應(yīng)用之初,進(jìn)行BIM技術(shù)應(yīng)用策劃,明確BIM技術(shù)在工程中的應(yīng)用方向,制定BIM技術(shù)實(shí)施方案,明確團(tuán)隊(duì)成員職責(zé),使BIM技術(shù)在工程實(shí)施中真正落地應(yīng)用,為項(xiàng)目部提供一種全新的管理模式,發(fā)揮BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,從而推進(jìn)BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用,提升項(xiàng)目管理的整體水平。