趙思遠
摘 要:隨著建筑業的不斷蓬勃發展,當代建筑項目無論是從項目的形式規模、建筑高度,還是裝修定位,都越來越趨向于復雜和高標準、高要求。如何在有限的結構樓層高度空間內對各專業系統進行合理的優化布置,既要在符合相關行業規范要求的前提下提升樓層建筑完成凈空,又可讓使用者得到更寬闊的空間感以增強使用者的舒適度感受,就成為現今建筑樓宇在同類項目中脫穎而出,贏得市場競爭力的一大優勢和一大難題。
本文基于上述背景,以廣州市天河區珠江新城商業、辦公樓1幢B2-10地塊(財富中心)工程項目實施為依托,對大型建筑項目施工BIM應用技術展開研究。通過借鑒過往項目業主應用BIM的理念和認識,解決了傳統大型項目對于施工精細化管理技術,總結出一套成熟的操作和管理辦法,進一步完善該系統用于施工精細化管理的應用,為日后大型項目的BIM應用和用于精細化施工管理提供經驗和借鑒。
關鍵詞:基于BIM平臺;施工管理;三維模型
中圖分類號:TU714 文獻標志碼:A
1 工程背景
廣州市天河區珠江新城商業、辦公樓1幢項目B2-10地塊項目(后更名:越秀金融大廈)位于廣州市新中軸線——珠江新城CBD核心商務區之上,珠江東路與金穗路交界處,毗鄰廣州銀行大廈(B2-7地塊)及廣東煙草大廈等。項目為商務辦公建筑,用地面積約10836m2,總建筑面積210477m2,包括地下4層及地上68層,其中:地上建筑面積177377m2,地下建筑面積33100m2;總建筑高度309.4m。
項目屬超高層建筑,垂直運輸及施工、多專業穿插施工、機電綜合管線平衡等工作繁重復雜,需通過現代化施工技術(如:BIM平臺相關管理)進行梳理統籌。
2 基于BIM平臺項目施工管理的內容
2.1 三維模擬碰撞檢測
2.1.1 三維模擬碰撞檢測是指把工程項目上各專業由二維線條繪制所表達的平面圖紙通過建模模擬轉化成各專業的三維模型,再透過電腦軟件計算,高效、全面地查找發現出工程中各不同專業間(結構、建筑、鋼結構、機電綜合管線、幕墻等)的所有碰撞問題,并將其所有碰撞位置形成碰撞報告。
2.1.2 操作步驟簡單,能在項目各分部分項實體工程施工之前全面、準確地預測和發現各專業的圖紙問題,達到高效、精細化施工管理的需求。
2.2 優化樓層建筑凈空最大布置
2.2.1 優化樓層建筑凈空的最大布置是在著手調整解決碰撞問題的同時,結合工程項目上各專業之間的布置形式和空間位置關系,通過鏈接各專業的三維模型將其整合在一起,以電腦軟件還原反映出的各專業構件實際尺寸及真實標高測量功能,在設定凈空目標值的要求之后,優化調整各專業的布置形式或空間位置。
2.2.2 通過以三維模型作優化布置,在優化調整的過程中直觀反映出其他專業的需協同調整情況,確保了在整個優化布置調整的過程中各專業都能全面協同調整修改。
2.3 應用4D模擬,動態控制進度
2.3.1施工方案模擬是以4D(3D+時間)技術為基礎,利用已建立的各專業模型和虛擬施工進度技術,把進度計劃同步鏈接到虛擬施工進度模擬過程里,將模型空間信息與時間信息整合在一個可視的三維模型中,直觀、精確地反映各個建筑各部位的施工工藝流程和工期節點時間信息。
2.3.2 對相關未能透過二維圖紙所能察覺而需各專業協同處理和不能直觀表達相關空間示意的問題,能高效地做出預測的同時,可隨時觀看任意時間應達到的施工進度情況,對實際施工進度與進度計劃進行動態管理,有效地協調各專業的交叉施工,以便對施工工藝做出優化調整和及時準確地控制施工進度。
2.4 創新研發BIM衍生軟件,作實時動態材料跟蹤管理工作
利用物料跟蹤系統,項目各參建單位以及現場的管理人員能即時在電腦上跟蹤了解鋼結構構件的深化、下單、生產、驗收、發車、進場、安裝等實時情況,達到對每個鋼結構構件的動態跟蹤,與現場實際的總體施工計劃做比較,避免因為鋼結構構件的生產延誤、驗收整改、發車缺貨等情況的發生而導致施工進度的滯后,從而使每個環節的運作更加合理的安排。通過在PDA掃描器的GPS定位功能,有效地防止所需生產構件不是從約定工廠生產而是代工的情況發生,避免在不同狀態下進行相關單據的掃描工作時,存在提前做單掃描的情況,確保了整個系統的實效性和動態性。
2.5 應用算量統計功能,提高成本管理能力
在進行結構和建筑模型建模時,有意識地按施工分區在相關模型構件標注墻體厚度、砼標號等級等數據信息,在導出數據量清單時便能快速有效地按功能類別篩選統計。這樣做減輕了造價預算人員在煩瑣的圖紙算量中耗費大量的時間和精力,從而更合理地分析材料的損耗情況和實際成本使用情況,并根據統計數據估算出模板需求量,使本項目造價預算人員可以更好地監控施工班組的實際材料及損耗數量、詢價以及評估風險等工作。
3 基于BIM平臺項目施工管理的意義
隨著建筑理念的不斷更新,綠色施工是社會高度發展的必然要求,是對傳統施工要求的更新換代和升級換版。綠色施工貫徹“以人為本”的主導思想,是一種更人性化的施工活動,特別關注:改善工作環境,降低勞動強度,強調工業化、信息化作業方式。
當代工程項目隨著建筑業的不斷蓬勃發展,無論是從項目的形式規模、建筑高度,還是裝修定位,都越趨復雜和高標準、高要求。通過應用BIM技術,在有限的結構樓層高度空間內對各專業系統進行更合理的優化布置,提升樓層建筑完成凈空,讓使用者感受到更寬闊的空間感和舒適度,為工程項目在現今同類建筑樓宇項目中脫穎而出,贏得市場競爭力的一大優勢。
此外,綠色施工、節能降耗已成為建筑業發展的時代要求,在實體施工之前進行高效可行的圖紙復核工作,最大限度地減少因圖紙問題而引起返工的現象發生,實現四節一環保、減少施工成本及人力物力的投入。通過建模集成工程項目的所有專業,細致全面地提前發現所有專業的碰撞問題,避免由于各專業協調布置不統一或管線綜合平衡中存在紕漏而導致施工返工而造成成本和工期的損失,BIM技術的應用將成為建筑企業生存發展的必然選擇。
大型建筑項目施工BIM應用技術在于其為支持建筑專業人員在施工前期便能更好地預測竣工后的建筑實體原型,讓他們得以在如今建筑結構形式和機電綜合管線布置等日益復雜的大型綜合商業、酒店、樓宇建設中優化各專業系統布局、對項目相關物料管理作動態追蹤,保持競爭優勢,減少因設計圖紙上的錯誤而造成施工上的浪費,以此創建更具可持續性的優化設計和精細化管理的施工保障,進而提高利潤和客戶滿意度。在現今建筑形式越來越復雜的工程項目上,單純通過二維線條繪制表達的設計圖紙,閱圖人員光靠想象去理解建筑的結構形式是不現實、不全面的,通過應用BIM軟件把建筑、結構、機電等各專業二維的施工圖紙進行三維模擬變成一種三維立體圖形展示在人們的面前用于設計圖紙的復核和解讀,對閱圖人員起到非常大的作用,具有廣闊的推廣應用前景。
參考文獻
[1]谷洪雁,張現林.基于BIM技術的施工管理平臺研究[J].企業技術開發旬刊,2015(4):153-153.
[2]張建平,梁雄,劉強,等.基于BIM的工程項目管理系統及其應用[J].土木建筑工程信息技術,2012(4):1-6.endprint