低碳環(huán)保前景下群體建筑施工技術(shù)研究

范杰 胡晶斌 向建邦 王天文 張紅

摘要：本工程施工技術(shù)主要針對(duì)本項(xiàng)目所具有的占地面積大、建筑樓棟多，建筑類型多樣，場(chǎng)地豎向高差大等特點(diǎn)，通過(guò)前期全景模型的建立，輔以各區(qū)域樓棟BIM模型的協(xié)助，進(jìn)行全周期、全專業(yè)的施工部署與流水策劃，適時(shí)插入各專業(yè)施工內(nèi)容，有效的解決了工程所面臨的的施工組織難、挖填反復(fù)等棘手問(wèn)題，用最優(yōu)的方案達(dá)到節(jié)約工期、降低資源投入，切實(shí)相應(yīng)低碳節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念。

關(guān)鍵詞：群體建筑;BIM建模;低碳節(jié)能

1、項(xiàng)目概況

工業(yè)、民用建筑中，群體建筑主要大多是新廠房、新校區(qū)及住宅區(qū)等，其整體建筑面積大，建筑棟數(shù)多，每棟建筑的功能不一，建筑類型多樣，在西部地區(qū)因?yàn)榈匦卧颍Q向高差大，具有施工組織難，施工協(xié)調(diào)量大等特點(diǎn)。

本項(xiàng)目位于成都市天府新區(qū)，為一次性新建職業(yè)學(xué)校項(xiàng)目，占地面積18.7萬(wàn)m，建筑面積18.8萬(wàn)m，包含有1棟培訓(xùn)中心、1棟藝術(shù)中心、4棟教學(xué)樓、1棟體育館、2棟食堂、3棟學(xué)生宿舍，1棟學(xué)前教育基地、1棟創(chuàng)新孵化中心等共計(jì)21棟單體建筑，建面與用地占地接近1：1。

2、項(xiàng)目特點(diǎn)

（1）建筑類型多、風(fēng)格多樣

本項(xiàng)目建筑涵蓋了學(xué)生教學(xué)活動(dòng)區(qū)，學(xué)生生活區(qū)以及產(chǎn)教實(shí)訓(xùn)區(qū)，建筑類型多樣，結(jié)構(gòu)形式有混凝土框架、焊接球網(wǎng)架屋面、螺栓球網(wǎng)架屋面等，藝術(shù)中心與體育館為弧形結(jié)構(gòu)。

（2）場(chǎng)內(nèi)高差大，擋墻分布多

場(chǎng)地內(nèi)高差大，單體建筑±0不在同一標(biāo)高，場(chǎng)地原始地貌及設(shè)計(jì)標(biāo)高高差最大17m，高差位置采用支護(hù)樁、永久性擋墻等進(jìn)行支護(hù)，施工組織難。

（3）場(chǎng)內(nèi)道路、管線分布多，施工作業(yè)面廣，工序穿插復(fù)雜

場(chǎng)內(nèi)道路縱橫密布，管線多而復(fù)雜，工序間的組織關(guān)系多，多專業(yè)前后聯(lián)系緊密。

3、研究?jī)?nèi)容

針對(duì)項(xiàng)目所具有的以上特點(diǎn)，為解決如何有效進(jìn)行施工部署，各專業(yè)工序前后如何穿插，地形高差如何處理，如何減少臨時(shí)性投入，規(guī)避資源浪費(fèi)等時(shí)實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)行了相關(guān)策劃與研究。

4、施工部署及策劃

4.1大規(guī)模群體建筑總體施工部署

（1）根據(jù)建筑平面分布及功能定位，利用BIM建模技術(shù)，通過(guò)多次模擬布置，最終確定將項(xiàng)目按功能劃分為教學(xué)區(qū)、生活區(qū)、實(shí)訓(xùn)區(qū)三大區(qū)域，各區(qū)域相對(duì)獨(dú)立又緊密聯(lián)系，在平行施工的同時(shí)，穿插各專業(yè)工作內(nèi)容，呈現(xiàn)相關(guān)專業(yè)流水與平行作業(yè)共同開展的場(chǎng)景。

4.2道路施工同步插入

項(xiàng)目場(chǎng)地內(nèi)高差最大17m，場(chǎng)地周邊高差若不處理，相關(guān)樓棟無(wú)法推進(jìn)施工，場(chǎng)地內(nèi)高差不處理，無(wú)法形成通道，材料無(wú)法運(yùn)輸，對(duì)工程推進(jìn)造成較大制約。

根據(jù)全景模型圖，結(jié)合流水推進(jìn)部署，按照永久性高差處理方式，在相應(yīng)樓棟施工前，提前進(jìn)行該區(qū)域豎向高差施工。規(guī)避了臨時(shí)性邊坡處理的資源浪費(fèi)以及由此造成的反復(fù)施工問(wèn)題。

4.3永臨結(jié)合施工措施

（1）本項(xiàng)目為學(xué)校，場(chǎng)內(nèi)道路需串聯(lián)學(xué)校每個(gè)功能區(qū)與建筑，項(xiàng)目充分考慮此特點(diǎn)，在施工相關(guān)區(qū)域的同時(shí)，先行進(jìn)行道路施工，避免資源浪費(fèi)在臨時(shí)性投入上。

4.4BIM建模技術(shù)應(yīng)用

（1）應(yīng)用BIM技術(shù)，對(duì)項(xiàng)目各個(gè)單體建筑進(jìn)行建模，對(duì)關(guān)鍵位置進(jìn)行細(xì)部節(jié)點(diǎn)建模，施工開始前對(duì)管理人員進(jìn)行技術(shù)交底，重難點(diǎn)提前熟悉，便于后期施工的開展。

（2）利用BIM建模技術(shù)，對(duì)各個(gè)專業(yè)圖紙進(jìn)行碰撞檢查，提前發(fā)現(xiàn)各專業(yè)圖紙因?yàn)榛ゲ粚?duì)應(yīng)存在的問(wèn)題，并在相應(yīng)專業(yè)圖紙中做出修正，高效的解決了后期施工時(shí)因圖紙問(wèn)題導(dǎo)致的停工、返工等情況，提高了工作效率。

（3）利用BIM建模技術(shù)，對(duì)室內(nèi)管線進(jìn)行排布，防止管線碰撞，確定最低吊頂高度，為后續(xù)管線安裝提供指南，為裝修設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┮罁?jù)。

5、結(jié)語(yǔ)

本工程因場(chǎng)地較大，建筑形態(tài)復(fù)雜，在施工組織及部署上難度較大。通過(guò)全景模型的分析，各專業(yè)BIM模型的建立，對(duì)全周期施工部署進(jìn)行盤點(diǎn)分析，從全過(guò)程、全周期的關(guān)注點(diǎn)出發(fā)，打破傳統(tǒng)施工流水模式，切實(shí)做到節(jié)約資源，有效推進(jìn)的目的。

通過(guò)本施工技術(shù)的應(yīng)用，有效節(jié)約了工期與成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，同時(shí)積累了施工經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)其余大規(guī)模群體建筑施工提供了寶貴的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]衛(wèi)濤，李容等.基于BIM的Revit建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例實(shí)戰(zhàn).北京：清華大學(xué)出版社.

[2]張鵬飛.基于BIM技術(shù)的大型建筑群體數(shù)字化協(xié)同管理.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社.

[3]谷宜豪.基于BIM的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究.磚瓦（202106）.

[4]楊喜貴.BIM建筑軟件在施工中多維化應(yīng)用研究.磚瓦（202107）.