藍(lán)建勛，曾金亮

(廣東省建筑裝飾工程有限公司，廣東 廣州 510000)

1 工程概況

廣州市軌道交通21號(hào)線工程西起廣州市天河區(qū)，止于增城市荔城區(qū)增城廣場(chǎng)。線路途經(jīng)科學(xué)城、教育城、中新知識(shí)城等廣州重要區(qū)域，串聯(lián)起廣州東部。初期線路全長(zhǎng)約61.5km，共設(shè)21個(gè)車(chē)站，其中地下車(chē)站16個(gè)，高架車(chē)站4個(gè), 地面車(chē)站1個(gè)，共5個(gè)地上車(chē)站建筑。亞洲最大地鐵站——天河公園站如圖1所示。珠江三角城際快速軌道交通廣州—佛山段工程總長(zhǎng)約32.3km，共21個(gè)站。

21號(hào)線車(chē)站裝修項(xiàng)目依照建筑信息化、產(chǎn)業(yè)化、綠色節(jié)能、創(chuàng)新發(fā)展的建設(shè)理念，應(yīng)用BIM技術(shù)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)管理，實(shí)現(xiàn)“設(shè)計(jì)-生產(chǎn)-裝配-運(yùn)維-體化”的數(shù)字化裝配式施工。

2 數(shù)字化裝配式裝修應(yīng)用流程

數(shù)字化裝配式裝修應(yīng)用總流程如圖2所示。

3 數(shù)字化設(shè)計(jì)

3.1 基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的模型復(fù)核

數(shù)據(jù)采集前，應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定數(shù)據(jù)采集站點(diǎn)方案，利用BIM測(cè)量設(shè)備，按方案預(yù)設(shè)站點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集掃描，對(duì)數(shù)據(jù)分析處理后，可為裝配式裝修BIM模型深化提供精確數(shù)據(jù)，在Revit中導(dǎo)入處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以復(fù)核BIM模型定位數(shù)據(jù)，通過(guò)檢查、調(diào)整模型與點(diǎn)云的差異，確保模型與現(xiàn)場(chǎng)一致。

3.2 基于BIM的碰撞檢查

BIM模型包含構(gòu)件的幾何信息、定位信息和參數(shù)信息等，能夠進(jìn)行三維碰撞檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝修與其他專(zhuān)業(yè)的碰撞。如吊桿與風(fēng)管發(fā)生穿插碰撞(見(jiàn)圖3)，空調(diào)、噴淋管與燈盒碰撞，土建墻體與裝飾面重疊等。

圖3 吊桿與風(fēng)管發(fā)生穿插碰撞

3.3 BIM+VR深化設(shè)計(jì)優(yōu)化

利用BIM+VR技術(shù)，在虛擬環(huán)境中建立場(chǎng)景、結(jié)構(gòu)構(gòu)件及裝飾效果等三維模型，形成仿真場(chǎng)景模擬系統(tǒng)，系統(tǒng)中的模型具有動(dòng)態(tài)性能，可對(duì)地鐵建筑裝飾進(jìn)行全方位3D漫游展示，同時(shí)對(duì)存在的問(wèn)題，如比例、色彩、指示牌等進(jìn)行檢查、修改。

4 數(shù)字化生產(chǎn)

4.1 基于BIM的材料清單管理

建立各專(zhuān)業(yè)模型，同時(shí)在模型屬性中為每個(gè)管理對(duì)象設(shè)置唯一編碼，方便后續(xù)的管理與維護(hù)；導(dǎo)出包含唯一編碼的材料清單，上傳到平臺(tái)上，自動(dòng)生成二維碼標(biāo)簽(包含唯一編碼、材料名稱(chēng)、規(guī)格、數(shù)量等信息)；將二維碼標(biāo)簽與RFID 標(biāo)簽(隨機(jī)編碼) 分發(fā)給各專(zhuān)業(yè)的材料與設(shè)備供應(yīng)商。

4.2 精確計(jì)算異形結(jié)構(gòu)非標(biāo)準(zhǔn)板塊

利用Revit軟件形成材料明細(xì)表，進(jìn)行三維排板，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)板進(jìn)行排列、編號(hào)，繪制加工圖紙，將BIM模型導(dǎo)入Autodesk Revit生成二維CAD圖紙。

本項(xiàng)目異形板加工安裝難度大，規(guī)格不一，數(shù)量眾多，施工前通過(guò)排板建模，利用BIM技術(shù)形成異形板下料單，自動(dòng)生成各標(biāo)準(zhǔn)板和異形板規(guī)格型號(hào)加工圖，并按照部位進(jìn)行編號(hào)，解決了上千種規(guī)格型號(hào)帶來(lái)的加工和安裝難題。

4.3 基于BIM的物料運(yùn)輸管理

通過(guò)各構(gòu)件唯一的二維碼標(biāo)簽進(jìn)行物料跟蹤，實(shí)現(xiàn)裝配式構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確定位安裝，二維碼與 BIM 模型關(guān)聯(lián)，可通過(guò)網(wǎng)頁(yè)端對(duì)構(gòu)件實(shí)時(shí)監(jiān)控。

5 數(shù)字化裝配式裝修施工

5.1 基于BIM的4D模擬施工

按照施工方案進(jìn)行模擬，不斷優(yōu)化施工方案。采用Revit、MSProject、Autodesk Navisworks等軟件創(chuàng)建詳細(xì)的構(gòu)件加工圖，模擬板塊組裝，并將其制作成動(dòng)畫(huà)，進(jìn)行施工模擬，直觀詳細(xì)地表現(xiàn)單元加工和組裝過(guò)程(見(jiàn)圖4)。將其用來(lái)對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，可達(dá)到優(yōu)化進(jìn)度、縮短工期的效果。

圖4 吊頂施工方案模擬

5.2 裝配式裝修施工

依托三維設(shè)計(jì)圖數(shù)據(jù)模型，在施工現(xiàn)場(chǎng)精準(zhǔn)定位，現(xiàn)場(chǎng)工人掃描材料及構(gòu)件上的二維碼，查看構(gòu)件安裝部位及安裝技術(shù)要求，以快速完成安裝。

5.2.1單元式陶瓷薄板玻璃復(fù)合板安裝

單元式陶瓷薄板玻璃復(fù)合板板面由5.5mm厚陶瓷薄板+0.76mm PVB中間層+5mm玻璃復(fù)合而成，單元式陶瓷薄板玻璃復(fù)合板是由板面和支承框架組成的結(jié)構(gòu)基本單位。

1)安裝單元式陶瓷薄板玻璃復(fù)合板鋁合金掛件，在掛件上打通孔，將T形鋁合金掛件滑入單元體豎龍骨，對(duì)準(zhǔn)豎龍骨預(yù)留的機(jī)絲孔，用外六角螺栓鎖死掛件位置。

2)將帶掛件的單元式陶瓷薄板玻璃復(fù)合板掛在單元體支座上，用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q動(dòng)掛件上的內(nèi)六角螺栓調(diào)節(jié)板件在上下方向的移動(dòng)，用橡皮錘輕輕敲板進(jìn)行進(jìn)深方向的調(diào)節(jié)，輕敲板側(cè)面進(jìn)行側(cè)面水平密拼調(diào)節(jié)。

3)單元式陶瓷薄板玻璃復(fù)合板自門(mén)邊向另一邊安裝，如圖5所示。

圖5 單元式陶瓷薄板玻璃復(fù)合板安裝示意

5.2.2單元式彩釉?shī)A膠玻璃板施工

1)將多塊彩釉?shī)A膠玻璃板+暗藏消防栓門(mén)或廣告燈箱在工廠加工組成獨(dú)立單元，現(xiàn)場(chǎng)快速掛裝。

2)單元板鋁合金立柱設(shè)置螺栓槽，螺栓在槽內(nèi)可隨意調(diào)節(jié)高度，實(shí)現(xiàn)縱向隨意連接。

3)支座上設(shè)置U形吊鉤，與單元板掛鉤組成三維可調(diào)結(jié)構(gòu)。夾膠彩釉玻璃板塊通過(guò)緊固螺栓與單元體框架連接。

5.2.3軌行區(qū)抗風(fēng)防震吊頂施工

受狹管效應(yīng)、高速飛馳的列車(chē)振動(dòng)和潛在的地震作用，軌行區(qū)吊頂極易掉落或坍塌；實(shí)施過(guò)程中，采用沖孔吸聲板和鋁條百葉窗形成“四錐體”造型，能有效降低噪聲與“狹管效應(yīng)”對(duì)吊頂?shù)挠绊?見(jiàn)圖6)。吊頂結(jié)合抱箍、減振器、萬(wàn)向節(jié)等組件，實(shí)現(xiàn)抗震、三維可調(diào)功能，滿足快速安裝要求。

圖6 “四錐體”造型吊頂

5.2.4金屬鋁格柵吊頂施工

金屬格柵吊頂主龍骨(承載龍骨)通過(guò)專(zhuān)用掛件與吊桿固定，中心距為900～1 500mm。主龍骨一般為輕鋼龍骨，接長(zhǎng)時(shí)應(yīng)采用專(zhuān)用連接件，每段主龍骨的吊掛點(diǎn)不得少于2處。主龍骨安裝后，應(yīng)掛通線調(diào)平、調(diào)直。當(dāng)?shù)鯒U長(zhǎng)度大于1 500mm時(shí)，應(yīng)使用硬吊桿或設(shè)置反向支撐桿。安裝格柵時(shí)一般使用專(zhuān)用卡掛件將格柵卡掛到承載龍骨上，并隨安裝將格柵的底標(biāo)高調(diào)平，格柵全部掛裝后，應(yīng)根據(jù)整體吊頂重新調(diào)平、調(diào)直。

5.2.5集成式商鋪、票亭施工

1)地鐵站裝配式商鋪、票亭構(gòu)件均在工廠預(yù)制生產(chǎn)，按照相應(yīng)流程，現(xiàn)場(chǎng)搭建。

2)利用駁接頭固定將票亭四周玻璃，為保證票亭的通透性，滿足節(jié)能要求，票亭不安裝吊頂。

3)商鋪墻面副龍骨及天花主龍骨使用螺栓將40mm×40mm卷邊槽鋼固定在預(yù)留螺栓孔位，面板采用金屬板，在工廠預(yù)制形成規(guī)格模塊板，現(xiàn)場(chǎng)快速掛裝，迅速完成商鋪搭建。

5.2.6不銹鋼欄桿裝配

裝配式不銹鋼欄桿根據(jù)定位預(yù)埋，將工廠生產(chǎn)配件按編號(hào)組裝，欄桿系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)接口可微調(diào)整，避免預(yù)埋不準(zhǔn)確無(wú)法安裝，樓梯欄桿與分隔欄桿通用。不銹鋼欄桿組裝好后，用不銹鋼配件將預(yù)制玻璃按編號(hào)固定安裝。裝配如圖7所示。

圖7 不銹鋼欄桿裝配示意

車(chē)站付費(fèi)與非付費(fèi)區(qū)域欄桿設(shè)置無(wú)障礙出入通道，無(wú)障礙不銹鋼門(mén)使用電子門(mén)禁，工廠預(yù)制門(mén)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)用不銹鋼百葉連接螺栓固定。

5.3 BIM5D全面管控

項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，將Revit創(chuàng)建的裝配式裝修模型導(dǎo)入廣聯(lián)達(dá)BIM5D管理平臺(tái)，針對(duì)裝修施工過(guò)程中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，即時(shí)展現(xiàn)相應(yīng)的施工情況、場(chǎng)地布置、臨時(shí)設(shè)施及機(jī)械租賃情況，可使全體參建人員快速理解進(jìn)度計(jì)劃的重要節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)進(jìn)度控制。

在BIM數(shù)據(jù)完整導(dǎo)入的前提下，對(duì)比計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度，直觀得出進(jìn)度提前或滯后的工作內(nèi)容，在便于向各方匯報(bào)進(jìn)度的同時(shí)，有利于找出進(jìn)度延后點(diǎn)，從而快速做出針對(duì)性的調(diào)整措施。

6 數(shù)字化運(yùn)維

以施工BIM模型為幾何載體，將包含裝修材料信息、廠家信息、保養(yǎng)方式等竣工驗(yàn)收信息錄入精裝修模型，并按施工現(xiàn)場(chǎng)竣工實(shí)況進(jìn)行修正，進(jìn)而形成竣工BIM模型，作為運(yùn)維的重要參考依據(jù)。

7 互聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)應(yīng)用

7.1 信息化協(xié)同

通過(guò)BIM的三維展示，提高了裝配式裝修各專(zhuān)業(yè)間工程信息協(xié)同水平，同時(shí)保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量，使設(shè)計(jì)意圖更有效傳遞給各實(shí)施方，最終實(shí)現(xiàn)成本透明可控。施工過(guò)程中，針對(duì)重難點(diǎn)問(wèn)題，在監(jiān)理例會(huì)利用BIM可視化及PC端實(shí)施模型分析解決問(wèn)題。

7.2 質(zhì)量、安全協(xié)同管理

BIM模型可同步記錄施工過(guò)程中的階段性信息，通過(guò)移動(dòng)終端等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、更新和查詢(xún)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程檢查、樣板點(diǎn)評(píng)、實(shí)測(cè)實(shí)量、問(wèn)題記錄、整改反饋、檢驗(yàn)批驗(yàn)等工作的實(shí)時(shí)反饋及責(zé)任追溯，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、安全管理的動(dòng)態(tài)跟蹤與記錄，從而切實(shí)提高工程管理效率和質(zhì)量。

8 結(jié)語(yǔ)

在廣州市軌道交通21號(hào)線、廣佛線車(chē)站裝修工程施工中，利用BIM、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的精益建造項(xiàng)目管理方法和裝配式裝修技術(shù)，形成集數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化生產(chǎn)、數(shù)字化裝配、數(shù)字化管理于一體的數(shù)字化裝配式裝修施工新方法，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化建造方式的轉(zhuǎn)型，提高了裝配式裝修施工的協(xié)同性、精準(zhǔn)性和高效性，減少了現(xiàn)場(chǎng)建筑垃圾排放，達(dá)到了降本增效的效果。