BIM的保障性住房綠色施工技術(shù)應(yīng)用解析

1、成都保障性住房樓盤【 BIM 的保障性住房綠色施工技術(shù)應(yīng)用解析】BIM 的保障性住房綠色施工技術(shù)應(yīng)用解析耿* 省建設(shè)建工（集團(tuán)）有限責(zé)任公司*xxxx摘要：BIM技術(shù)在當(dāng)前已成為建設(shè)領(lǐng)域信息技術(shù)研究和應(yīng)用熱點(diǎn)，并且BIM 的應(yīng)用價(jià)值已經(jīng)得到政府的高度關(guān)注和行業(yè)的普遍認(rèn)可。我國(guó)BIM發(fā)展與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比一直比較緩慢，直到 2009 年才開(kāi)始逐步受到行業(yè)各界的重視，本文就對(duì)BIM 的保障性住房綠色施工技術(shù)的應(yīng)用探討，以供參考。關(guān)鍵詞：保障性住房；BIM;綠色施工引文：現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的BIM應(yīng)用主要集中于建筑設(shè)計(jì)階段，在施工領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)較少，本文結(jié)合具體工程案例，探討基于 BIM 的保障性住房綠色施

2、工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐，積極響應(yīng)政府在保障性住房中實(shí)施綠色建筑行動(dòng)的號(hào)召，認(rèn)真落實(shí)綠色保障性住房技術(shù)導(dǎo)則 ，充分發(fā)揮綠色施工示范工程在建筑業(yè)節(jié)能減排工作中的示范引領(lǐng)作用，提升施工現(xiàn)場(chǎng)綠色施工建設(shè)和管理水平，提高能源利用率，減少施工活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成的不利影響。工程概況本工程位于北京市朝陽(yáng)區(qū)，為公共租賃住房項(xiàng)目，工程建筑面積10. 66萬(wàn)m2,含4棟高層住宅樓和配套公建，共 13 個(gè)單體建筑，其中 2#、 3#住宅樓主體結(jié)構(gòu)采用了現(xiàn)澆施工與裝配式施工相結(jié)合的施工方式，為市保障性住房投資建設(shè)中心首個(gè)產(chǎn)業(yè)化住宅項(xiàng)目。工程質(zhì)量目標(biāo)為確保北京市“結(jié)構(gòu)長(zhǎng)城杯（ 金杯 ） ”、北京市“建筑長(zhǎng)城杯（ 金杯 ） ”，爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)

3、家“魯班獎(jiǎng)” ; 綠色施工目標(biāo)為 : 確保北京市“綠色施工示范工程”、確?！叭珖?guó)建筑業(yè)綠色施工示范工程”。該工程具有綠色施工目標(biāo)高、單體數(shù)量多、工期短、施工場(chǎng)地狹小，施工管控難度較大等特點(diǎn)，為此，在工程施工階段，積極探索應(yīng)用BIM技術(shù)開(kāi)展綠色施工，倡導(dǎo)施工過(guò)程“四節(jié)一環(huán)保”。基于 BIM 的保障性住房綠色施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐2 1 施工現(xiàn)場(chǎng)三維場(chǎng)地布置在項(xiàng)目開(kāi)工前，針對(duì)本工程單體較多、施工場(chǎng)地狹小等特點(diǎn)，利用中國(guó)建筑科學(xué)研究院的3DSGE維施工現(xiàn)場(chǎng)布置BIM軟件建立了基礎(chǔ)施工、主體結(jié)構(gòu)施工、裝修裝飾施工等三個(gè)階段的施工現(xiàn)場(chǎng)三維模型。對(duì)大型起重吊裝設(shè)備、垂直運(yùn)輸設(shè)備、新建建筑、現(xiàn)場(chǎng)辦公區(qū)、生活區(qū)、材

4、料碼放區(qū)、生產(chǎn)操作區(qū)域、行車道、出入口等，通過(guò)3D模型進(jìn)行直觀、合理地布局展示，如將鋼筋加工場(chǎng)、木工棚及模板碼放區(qū)等布置在塔吊的回轉(zhuǎn)半徑之內(nèi)，并盡量靠近既有交通線路或即將修建的臨時(shí)交通線路，縮短運(yùn)輸距離，使材料就近卸載，減少材料二次搬運(yùn)等。該BIM軟件內(nèi)置了工程機(jī)械、活動(dòng)板房等常用三維參數(shù)化模型，通過(guò)導(dǎo)入二維施工平面布置圖，可在二維底圖的基礎(chǔ)上快速建模，模擬施工場(chǎng)景布置。此外，根據(jù)企業(yè)CI 標(biāo)準(zhǔn)化管理規(guī)范，我們創(chuàng)建了符合本企業(yè)的施工圍擋、工地大門、旗桿等三維參數(shù)化模型，方便后續(xù)工程三維場(chǎng)地布置時(shí)調(diào)取使用，進(jìn)一步提升企業(yè)CI標(biāo)準(zhǔn)化管理水平。通過(guò) BIM技術(shù)三維反映施工場(chǎng)地布置，便于項(xiàng)目部全體員工

5、虛擬體驗(yàn)施工場(chǎng)地部署，檢驗(yàn)場(chǎng)地布置的合理性，及時(shí)討論、修改和優(yōu)化，最終選擇分析最佳方案，盡量減少施工階段搬移臨建設(shè)施，達(dá)到節(jié)地、節(jié)能、降低施工成本等目的。2 2模型建立與圖紙審查在該項(xiàng)目各單體工程開(kāi)工前，采用Revit核心建模軟件快速建立了工程整體 BIM模型，讓工程整體模型完整地展現(xiàn)在參建各方員工面前，便于大家對(duì)工程整體概況有一個(gè)大致了解。建立模型的過(guò)程，必須要把所有相關(guān)的二維圖紙過(guò)一遍，無(wú)疑是非常好的圖紙理解過(guò)程，并能從中找出圖紙存在的一些問(wèn)題，如結(jié)構(gòu)與建筑的矛盾、圖紙尺寸未標(biāo)注、尺寸不合理等一系列圖紙疑問(wèn)。我們將所發(fā)現(xiàn)的圖紙問(wèn)題分專業(yè)匯總，及時(shí)與設(shè)計(jì)和甲方溝通，得到對(duì)方確認(rèn)或辦理變更、洽

6、商等。在圖紙會(huì)審前完成BIM建模，不僅加深了項(xiàng)目各專業(yè)技術(shù)人員對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的理解，在施工前快速、準(zhǔn)確、全面檢查出設(shè)計(jì)圖紙中的錯(cuò)、漏、碰、缺問(wèn)題，也減少了因圖紙錯(cuò)誤導(dǎo)致的不必要返工、材料浪費(fèi)及影響工期的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素等，響應(yīng)綠色施工的節(jié)能、節(jié)材等要求。2 3單體工程施工過(guò)程仿真模擬 1）將搭建完成的 8號(hào)樓BIM模型導(dǎo)入中國(guó)建筑科學(xué)研究院自主研發(fā)的PKPM4管理平臺(tái);2）關(guān)聯(lián)3D模型與project施工進(jìn)度計(jì)劃，將空間信息與時(shí)間信息整合在一個(gè)可視的4D模型中，實(shí)現(xiàn)3D模型與進(jìn)度軟件之間的雙向數(shù)據(jù)交流和反饋，從而保證了模型與施工進(jìn)度在時(shí)間和空間上協(xié)調(diào)一致。單體施工模擬較常應(yīng)用的 Navisworks

7、軟件，PKPM4DT理平臺(tái)便捷了建筑構(gòu)件與進(jìn)度計(jì)劃的相互關(guān)聯(lián)，使建筑模型可根據(jù)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，直觀、精確地反映整個(gè)建筑的施工過(guò)程。在工程的重難點(diǎn)部位及時(shí)期進(jìn)行反復(fù)對(duì)比，以此來(lái)合理編制和調(diào)整工程的進(jìn)度計(jì)劃。利用 4D施工模擬技術(shù)，精確計(jì)劃和控制了每月、每周、每天的施工進(jìn)度，動(dòng)態(tài)分配各種施工資源，減少或避免了工期延誤，大大提高了資源利用效率，符合綠色施工的趨勢(shì)要求。2 4機(jī)電碰撞檢測(cè)本工程地下車庫(kù)施工前，將各專業(yè)模型導(dǎo)入到 Navisworks 軟件中進(jìn)行了機(jī)電碰撞檢測(cè)，以 3號(hào)車庫(kù)為例，經(jīng)碰撞檢測(cè)，通過(guò)簡(jiǎn)單排查后，發(fā)現(xiàn)主要碰撞點(diǎn) 19 處，一般碰撞點(diǎn) 56 處，涉及的碰撞問(wèn)題主要包括: 通風(fēng)風(fēng)管與電纜

8、橋架、消防支管與通風(fēng)風(fēng)管、給水管與電纜橋架、消火栓主管與電纜橋架、消火栓主管與噴淋支管、結(jié)構(gòu)預(yù)留洞與圖紙不符等，經(jīng)匯總整理，形成碰撞檢測(cè)報(bào)告 ，并據(jù)此進(jìn)行了二次深化設(shè)計(jì)。通過(guò)機(jī)電碰撞檢測(cè)，不僅便于施工單位盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提前做好預(yù)留洞口等工作，而且便于向設(shè)計(jì)單位反饋各專業(yè)間打架現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行專業(yè)優(yōu)化，大大降低了返工率，減少材料浪費(fèi)，工期縮短明顯。為便于指導(dǎo)工程施工， BIM 模型通過(guò)碰撞檢測(cè)并優(yōu)化調(diào)整后，針對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)或管線密集處，為一線施工人員提供了三維節(jié)點(diǎn)圖。. 5重要施工過(guò)程BIM交底與深化設(shè)計(jì)針對(duì)本工程中的施 工重點(diǎn)和難點(diǎn)，應(yīng)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)施工動(dòng)畫或3D模型展示，用直觀、形象的方式

9、向操作人員展示具體操作過(guò)程，包括一些復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的處理和施工流程、施工順序等，改變以往技術(shù)交底內(nèi)容陳舊、形式枯燥，工人看不懂，記不住等弊端。 (1) 本工程2#、 3#住宅樓( 地下 2 層、地上 27 層 )4 層以上的頂板、陽(yáng)臺(tái)板、空調(diào)板施工中采用了預(yù)制疊合板進(jìn)行施工，樓梯、樓梯間隔墻及其托梁為預(yù)制構(gòu)件，為北京市保障性住房投資建設(shè)中心首個(gè)產(chǎn)業(yè)化住宅項(xiàng)目。為保證施工質(zhì)量，避免因施工經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致的返工現(xiàn)象，對(duì)PC構(gòu)件安裝過(guò)程進(jìn)行了基于BIM模型的動(dòng)畫模擬，預(yù)演現(xiàn)場(chǎng)PC構(gòu)件安裝過(guò)程，事前發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題并及時(shí) 解決，避免因施工工藝的問(wèn)題導(dǎo)致返工和材料浪費(fèi)。此外，對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻的鋼筋綁扎安裝，進(jìn)行

10、了鋼筋樣板墻模擬，改變過(guò)去在施工現(xiàn)場(chǎng)制作安裝實(shí)物樣板墻的做法，省工省料，滿足綠色施工要求。 (2) 以卸料平臺(tái)為例，本工程探索了基于BIM技術(shù)的安全設(shè)施管理方法。通過(guò)建立卸料平臺(tái)的三維實(shí)體模型，模擬吊裝施工過(guò)程，對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行三維可視化安全技術(shù)交底。 (3) 本工程衛(wèi)生間樣板間面磚粘貼前，根據(jù)衛(wèi)生潔具、地漏、開(kāi)關(guān)面板及墻磚地磚等規(guī)格尺寸，基于工程BIM實(shí)體模型，進(jìn)行排磚深化設(shè)計(jì)，在保證美觀的同時(shí)，避免碎磚，減少裁磚量，降低材料損耗，減少施工粉塵。結(jié)語(yǔ)本工程綠色施工目標(biāo)高，為實(shí)現(xiàn)建造過(guò)程“四節(jié)一環(huán)?！?，建造“政府放心、業(yè)主滿意”的精品工程，在施工現(xiàn)場(chǎng)三維場(chǎng)地布置、模型建立與圖紙審查、單體工程施工過(guò)程仿真模擬、機(jī)電碰撞檢測(cè)、重要施工過(guò)程BIM交底與深化設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)進(jìn)行探索BIM應(yīng)用實(shí)踐，有效減少了工程返工次數(shù)，降低材料消耗，減少建筑垃圾和粉塵污染，節(jié)約臨時(shí)用地，大大提高項(xiàng)目綠色施工管理水平，環(huán)境效益明顯。工程已通過(guò)北京市“綠色施工示范工程”驗(yàn)收， 2014 年 9 月，中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)組織專家對(duì)本工程進(jìn)行了“全國(guó)建筑業(yè)綠色施工示范工程”過(guò)程檢查，獲得了專家的一致好評(píng)，評(píng)價(jià)等級(jí)為優(yōu)良。BIM技術(shù)在綠色施工中的大膽嘗試，可供同類工程提供有益參考。參考文獻(xiàn)1 張建平，李丁，林佳瑞，等. BIM在工程施工中的應(yīng)用 J 施工技術(shù)， 2012， 41(371)