魯 毅 楊 攀 文 健 趙繼丁
中建七局安裝工程有限公司(450000)
漢文化博覽園項目位于陜西省漢中市,共包括漢文化博物館、城市展覽館以及漢樂府三大部分。漢文化博物館由三祖殿、三圣殿、六賢殿三大殿組成,總建筑面積為8.8萬m2,建筑高度為49.1m,主體分為地上6層、地下2層,功能區(qū)域包括餐廳、展區(qū)、辦公區(qū)域、廚房等。城市展覽館總建筑面積為1.54萬m2,建筑高度為23.4m,主體分為地上3層、地下1層,其中:地上3層的建筑面積為7970m2,功能區(qū)域包括展廳、辦公區(qū)、會議洽談區(qū)等;地下1層的建筑面積為7430m2,功能區(qū)域包括展廳、4D影院、設(shè)備機(jī)房等。漢樂府總建筑面積為1.54萬m2,建筑高度為23.4m,主體分為地上3層、地下1層;地上3層包括辦公區(qū)域、宴會區(qū)域、接待廳、設(shè)備機(jī)房等;地下為廚房、粗加工、設(shè)備機(jī)房等。本項目機(jī)電安裝工程包括電氣、通風(fēng)空調(diào)、消防水、給排水、采暖、智能建筑等。
本項目機(jī)電安裝工程施工量大、工期緊張,為保質(zhì)保量如期完成各項施工任務(wù),決定將BIM+預(yù)制裝配式施工模式創(chuàng)新應(yīng)用于機(jī)電安裝工程施工中。同時,本公司在多年實踐中已經(jīng)積累了機(jī)電安裝管道系統(tǒng)預(yù)制模塊化技術(shù)、大型場館三位桁架和螺旋風(fēng)管集成模塊化技術(shù)、大型水蓄冷系統(tǒng)集成模塊化技術(shù)以及超高層建筑機(jī)電模塊化安裝技術(shù)等機(jī)電安裝模塊化技術(shù),為文章項目實施BIM+裝配式技術(shù)應(yīng)用提供了重要技術(shù)支持[1]。
根據(jù)項目特點以及施工技術(shù)應(yīng)用條件,在本項目中確定了應(yīng)用BIM+裝配式施工技術(shù)的適用區(qū)域,具體為:在車庫、展廳、走廊、機(jī)房等區(qū)域,以管道支架模塊安裝、管理模塊化拼接為主;在會議廳、高跨展廳等高大空間,則采用風(fēng)管模塊化集成施工方式,以及應(yīng)用腳手架成套模塊技術(shù);管井則采用管道系統(tǒng)預(yù)制模塊技術(shù)施工。
本項目機(jī)電安裝工程模塊化施工的具體步驟包括:更新BIM深化模型→支吊架選型及布置→提取工程量及材料計劃→模塊切割與管理→模塊預(yù)制→模塊存儲與運輸→模塊組裝。
1)更新BIM深化模型。項目機(jī)電安裝工程施工中,BIM模型繪制共進(jìn)行3次,第1次是技術(shù)人員綜合設(shè)計藍(lán)圖、機(jī)電安裝工程設(shè)備、管件參數(shù)等,進(jìn)行機(jī)電專業(yè)BIM模型繪制;第2次是對施工區(qū)域空間布局、人行通道等進(jìn)行綜合考慮,在對不同區(qū)域進(jìn)行深化解剖分析的基礎(chǔ)上,與土建等其他專業(yè)做好交接,在第1次模型技術(shù)上進(jìn)行深化設(shè)計;第3次是技術(shù)人員根據(jù)設(shè)備就位后的實際信息,對模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,達(dá)到精度最佳,確保與工程信息的完全一致性。
2)支吊架選型及布置。在BIM模型中計算得出支吊架的實際荷載量,確定支架型號,以滿足支吊架穩(wěn)定性與強(qiáng)度為準(zhǔn)。同時,按照模塊吊裝的順序,進(jìn)行支架編碼,并從計算機(jī)中輸出支架的平面圖與詳細(xì)圖。
3)提取工程量及材料計劃。運用BIM云造價插件將BIM模型中的工程量信息讀取出來,并在模型中根據(jù)清單規(guī)范提取出不同區(qū)域的一體化成本信息。將提取出的工程量及材料計劃信息報送給材料員,開始下料生產(chǎn)。
4)模塊切割與管理。綜合考慮施工現(xiàn)場實際情況,包括作業(yè)條件、運輸通道限制等,同時根據(jù)合理的現(xiàn)場吊裝規(guī)劃,在遵循模塊規(guī)整性原則的基礎(chǔ)上,對其進(jìn)行切割、編碼。焊接模塊過程中,在焊接處添加上傳插件,完善BIM焊接管理平臺焊口信息,并生成信息編碼。利用插件在BIM中生成預(yù)制加工圖,與模塊編碼相對應(yīng),項目部針對生成的圖紙進(jìn)行會審,通過后發(fā)送到預(yù)制加工廠,并根據(jù)現(xiàn)場施工條件模擬確定加工順序。
5)模塊預(yù)制。為確保模塊預(yù)制的精度達(dá)到要求,不僅要保證原材料質(zhì)量達(dá)標(biāo),同時還需要加強(qiáng)對預(yù)制模塊制作過程中的各個環(huán)節(jié)的控制,包括管件、管道連接以及焊縫寬度等,尤其要加強(qiáng)對各管段焊接質(zhì)量的控制,確保其誤差在±3mm范圍內(nèi)。利用等離子切割技術(shù)進(jìn)行管道切割,利用噴砂爐對管道進(jìn)行除銹,采用自動焊接機(jī)進(jìn)行管道焊接。管道焊接信息需要實時輸入到模型中,利用插件生成焊口信息二維碼標(biāo)簽并在焊口處粘貼,以便于后期運維過程中的信息追溯。
6)模塊存儲與運輸。將模塊二維碼粘貼在加工完成后的模塊上,并根據(jù)組裝順序進(jìn)行裝運。在裝車前,需要對二維碼進(jìn)行掃描,獲取裝車清單,并將其發(fā)送給項目部,由項目部人員根據(jù)清單開展準(zhǔn)備與驗收等工作。卸車過程中,應(yīng)根據(jù)場地規(guī)劃與施工順序標(biāo)示牌將模塊有序放置到安裝區(qū)域。在施工過程中,采用地坦克結(jié)合平板車以及自制旋轉(zhuǎn)移動平臺等運輸方式將模塊運送至安裝位置。
7)模塊組裝。施工前,技術(shù)人員要與施工人員合作制訂施工方案,并對其進(jìn)行施工技術(shù)交底,明確指出施工技術(shù)要點、安裝隱患以及文明施工等要點。由安全與技術(shù)人員共同指導(dǎo)施工人員開展模塊安裝作業(yè);施工人員通過識別二維碼,確保模塊信息正確,嚴(yán)格根據(jù)BIM裝配圖進(jìn)行安裝拼接,根據(jù)施工編號進(jìn)行模塊吊裝[2]。
項目組要采取有效措施加強(qiáng)施工技術(shù)管理,以實現(xiàn)規(guī)范高效的施工技術(shù)質(zhì)量控制,確保施工質(zhì)量達(dá)到要求。具體管理內(nèi)容包括以下幾個方面:
1)原始資料調(diào)查分析。應(yīng)加強(qiáng)對工程原始資料的調(diào)查分析,為施工準(zhǔn)備與施工設(shè)計方案編制提供重要的參考依據(jù)。
2)圖紙會審。首先,開工前,項目人員在收到圖紙后的10d內(nèi),要進(jìn)行圖紙學(xué)習(xí);其次,開工前20 d內(nèi),由項目管理人員對圖紙、設(shè)計文件進(jìn)行預(yù)審,并按分工提出圖紙疑問,總工負(fù)責(zé)匯總預(yù)審問題;再次,開工后,總工應(yīng)當(dāng)與發(fā)包方共同確定圖紙會審時間,項目管理人員共同參與;最后,記錄圖紙會審情況,并將其發(fā)放到圖紙持有人手中。
3)施工設(shè)計與方案管理。項目總工負(fù)責(zé)組織施工設(shè)計,并對施工方案進(jìn)行專家論證,經(jīng)由參建各方管理人審批后實施。實施前,項目總工負(fù)責(zé)對各方做好技術(shù)交底。
4)技術(shù)交底。包括圖紙設(shè)計交底、施工設(shè)計交底、主要施工技術(shù)交底等,重點明確施工圖紙設(shè)計意圖、技術(shù)措施、安全措施以及工程要求等。
5)工程資料。專人負(fù)責(zé)對工程項目資料進(jìn)行管理,包括資料的收集、整理與歸檔等各項工作;項目總工負(fù)責(zé)對資料進(jìn)行審核。
6)設(shè)計變更洽商管理。對設(shè)計變更的具體內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范記錄,發(fā)包方及設(shè)計、監(jiān)理及施工各方都需要對設(shè)計變更洽商進(jìn)行簽字確認(rèn);將相關(guān)資料歸檔并設(shè)置變更臺賬;將變更后的文件資料發(fā)放到相關(guān)部門,按照變更后的設(shè)計文件指導(dǎo)施工。
7)施工質(zhì)量驗收。施工單位先檢驗自查,合格后向監(jiān)理單位報送驗收申請;監(jiān)理工程師負(fù)責(zé)組織專業(yè)人員驗收,并填寫驗收記錄;項目總工組織竣工驗收預(yù)檢工作,合格后,由發(fā)包方、設(shè)計方、施工方聯(lián)合驗收并簽字確認(rèn),資料歸檔;達(dá)到驗收條件后,向發(fā)包方報送竣工申請表,按照程序進(jìn)行竣工驗收工作[3]。
1)加強(qiáng)建筑信息集成與共享。本項目機(jī)電安裝模塊化施工全過程由BIM技術(shù)支持,因此在施工過程中建筑信息是高度集成與共享的。必須要將這一理念融入到施工質(zhì)量管理措施的頂層設(shè)計中,加強(qiáng)施工各流程之間的信息共享,確保BIM模型與工程實際相一致,為方案優(yōu)化與施工指導(dǎo)發(fā)揮應(yīng)有的作用。
2)加強(qiáng)施工過程控制。重視對模塊化施工各個環(huán)節(jié)的精度控制,確保模型與現(xiàn)場數(shù)據(jù)的偏差度、模塊切合精確度等保持在合理范圍內(nèi),嚴(yán)格規(guī)范模塊倉儲、運輸及吊裝施工,加強(qiáng)對模型與實際數(shù)據(jù)偏差的實時控制,從而為機(jī)電模塊化安裝順利完工提供保障[4]。
高質(zhì)量的機(jī)電安裝工程施工是確保建筑整體施工質(zhì)量的重要前提。隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)與理念的快速更新與發(fā)展,BIM技術(shù)、裝配式建筑施工等逐漸應(yīng)用于機(jī)電安裝工程施工中,對于加快施工速度、確保施工質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。本項目通過應(yīng)用BIM+裝配式模塊化施工技術(shù),實現(xiàn)了良好的施工效果,有效滿足了項目對機(jī)電安裝工程質(zhì)量的要求。