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BIM技术在临建工程标准化建造中的应用

2021-03-31王露倩龚旭峰王奕炯

建筑施工 2021年4期
关键词:部品策划布置

陈 亮 王露倩 龚旭峰 王奕炯

中天建设集团有限公司 浙江 杭州 310020

临建工程是为建设工程服务,并随建设工程进度建设或拆除的办公、生活、生产使用的非永久性建(构)筑物及其他设施。在工程建设过程中,临建作为工程一线建设者临时办公、生活的场所,可视为一个临时生活社区,在保障建设工程顺利实施方面扮演着重要角色。在建筑业绿色发展、转型升级背景下,随着建筑材料和建筑技术的进步,以便捷、环保、可移动为特征的新型建筑材料被更广泛地运用,以模块化设计、工厂化配送、装配化施工为特征的新型建造方式被更普遍地采用。

本文结合浙江省温州市文成县城镇管网改造工程临时生活办公区项目的实践,探讨BIM技术在策划设计、建造实施、运营管理中发挥的作用,为临建工程更快、更准、更好地实施提供借鉴[1-3]。

1 工程概况

浙江省温州市文成县城镇管网改造工程PPP项目,建设地点分布于浙江省温州市文成县黄坦镇、百丈漈镇、大峃镇、巨屿镇、珊溪镇,建设内容包括污水管、给水管、雨水管、电力管线、综合通信管线、燃气管道等。

2 研究意义

当前,临建工程的场布策划仍以平面方式为主,随着BIM技术的推广应用,选用三维可视技术进行场布策划成为可能,相较于采用CAD的平面场布策划,三维视角下的场布策划更加逼真形象,构筑物形体尺寸、功能区划分、动线组织等在三维模型中均能直观感受,场布策划方案的交流、调整也更易于充分表达,BIM技术的应用在很大程度上提升了场布策划的便利性、直观性。

临建工程一个显著特点是其功能分区、设备设施和部品件配置等在很大程度上具有相似性和通用性,这为场布策划的标准化提供了基础。基于BIM的场布策划,利用参数化族文件实现快速、可视化、标准化布置,同时利用BIM数据统计、分析功能快速导出各类工程量和物料清单,为临建的模块化、标准化建造提供基础数据支撑。

为实现过程的精细管控,在场布策划基础上依据施工组织、工程做法、工艺工序等进行深化设计,解决建造过程中工序界面不清晰、材料计划不精准、预留预埋不到位等问题,基于BIM深化模型可输出定位布置图、节点大样图、预留预埋图、物料明细表等指导现场施工,实现精益建造。

临建工程投入使用后好比一个工作、生活的小型社区,为最大限度营造良好的工作环境、生活环境、娱乐环境、职业环境,提升广大一线工作者的满意度,利用BIM+物联网技术解决工人宿舍分配、空调能耗控制、设备故障维修等运营管理问题,具有显著的现实意义。

通过对临建工程标准化建造技术应用的研究,重新唤起了工程技术人员对临建工程先进建造方式的探索,为绿色建造、数字建造转型发展开拓新的应用场景和载体。

3 实施方法

3.1 准备工作

在运用BIM技术进行临建工程三维场布之前应归纳梳理临建工程各功能分区中标准化、通用性的设备设施及部品件,并根据其几何信息创建参数化族文件,为方便场布策划中调用族文件,使用统一的族库平台并事先将族文件上传至平台中。

3.1.1 参数化族文件

根据临建工程的功能分区,将主要设备设施进行分类归纳,在设备设施分类基础上进一步明确其应包含的八件套及相关部品件,设备设施、部品件应尽量选用标准化、定型化、可周转的材料。

3.1.2 族库平台

族库平台是参数化族文件的存储调用工具,在方便调用构件族的同时也能上传共享新的构件族,运用Revit软件进行三维场布策划时可选用族库大师等软件厂商产品,也可自行开发平台插件。

3.2 场布策划

3.2.1 布置原则

在给定临时用地范围内进行临建工程功能区块、设备设施的综合布置,首先应满足一线建设者办公、生活的基本要求,明确临建中必须配置的组成要素,一般主要功能区有办公区、生活区及其他,具体的组成要素包括大门、门卫、办公楼、职工宿舍、职工食堂、配电房以及消防设施等。

设备设施应尽量选择标准化、定型化的建材且其数量、间距等应满足规范标准的规定,例如围挡的布置原则要满足市区主要路段的工地围挡高度≥2.5 m,一般路段的工地围挡≥1.8 m,宿舍的布置原则要满足人均使用面积不宜小于2.5 m2,室内净高不应低于2.5 m,宿舍内应设置单人铺,层铺搭设不应超过2层等。

场布还应结合企业相关标准进行一些个性化布置,以“合理紧凑、经济实用、方便管理”为布置原则,各功能区遵循定型化、模块化、组拼式、可周转的原则。先对平面策划进行施工图深化设计,根据深化图精准定位,先进行管网、道路施工,再进行活动房搭建,各功能区同步安装,最后完善绿化收口。

3.2.2 场地策划

根据临时用地的地貌、边线以及用工高峰等信息进行临建功能区的初步定位和划分,利用BIM可视化开展方案的实时比选和论证,快速找到最优规划方式,在此基础上进一步明确各功能区临时建筑、走道、排水沟等设施的标高体系和具体定位。

3.2.3 临建布置

在临建布置原则指导下进行宿舍、食堂、盥洗区等设备设施的可视化布置,布置完成后在三维模型中进行漫游巡视,逼真体验临建投用之后的生活办公场景,局部场地作进一步优化细化,以提高土地利用率。

3.2.4 部品件配置

在设备设施布置完成后,对宿舍、厨房、餐厅、厕所、医务室等设备设施所包含的具体部品件进行细化配置,为部品件规格、数量等数据的导出做好模型准备。

3.3 深化设计

3.3.1 深化出图

根据建造过程需要,基于三维临建模型输出平面布置定位图、工艺工序分解图、工程节点大样图、预留预埋图等深化设计图纸来支撑建造过程的精确预埋、精准备料、一次成活。

3.3.2 材料明细

依托标准化族文件,基于三维临建模型快速导出标准化设备设施,标准化部品件的规格、数量、用途等物料信息,将物料信息发送至合作厂家后即能实现集中加工和精准配送。

3.4 建造实施

基于三维临建模型进行施工组织模拟建造,明确主要里程碑节点和材料计划,整体上按照土方平整、基础施工、场地硬化、临建施工(组装)、水电安装、装饰装修、家具配置等7个子项进行人材机准备和工期计划。

3.5 运营管理

生活区管理存在一线工人流动频繁、宿舍私拉乱接等问题,通过大胆引进互联网思维,创新性研发了生活区BIM运维软件,将生活区建设为一个智慧社区,员工可以通过软件找到园区内涉及衣食住行的各类信息,而生活区管理员则可更直观、迅速地掌握园区安全、能耗、人员、运营等实时信息,为园区的有序管理提供了有力支撑。

4 结语

通过BIM技术在临建工程场布策划、建造实施以及运营管理等环节的应用研究,得到了以下结论:

1)创建族文件、族库平台是实现临建工程标准化布置和物料统计的基础。

2)临建工程应尽量采用标准化、模块化的设备设施及部品件,应制定标准的场地布置技术原则。

3)实施深化设计,精准导出物料明细是临建工程一次进场、一次移交、一次成活的技术保证。

4)建筑材料的模块化、标准化提高了材料的周转率和适用性,工厂化配送、装配式施工有效加快了施工进度。

5)信息化技术辅助园区管理有效提升了园区管理效率和员工满意度。

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