摘要:随着科技的发展,建筑工程新技术应用越来越普遍,新技术的应用成为评价项目管理的重要一环,同时新技术的应用能大大提高项目管理的效率,规避过程中出现的问题,提前策划好实施过程中的具体要求,在可视化交底、加强沟通效率、提高施工质量、绿色施工等方面都有很大帮助。本文主要阐述各项新技术在某工程的应用,包含BIM技术、装配式技术、铝模板应用、绿色施工、项目管控平台技术等。
关键词:BIM;装配式;绿色施工;铝模;智能化平台
1、全过程的BIM应用技术
本工程的设计、施工、运维的各阶段均采用BIM技术,为满足运维阶段的使用需求,在设计和施工阶段对主体结构工程以及各专业安装工程(所有设备的技术参数、外观及安装尺寸、生产厂家、供货单位、设备价格、安装单位、安装人员、安装调试时间等进行模型的搭建、数据添加),通过管理平台对数据进行整合,为运营单位所需的维修、保养的运营需求提供数据支撑。
(1)工程量统计
通过建立 BIM 专业模型,分专业对工程量进行统计。以模型为载体,按照施工段进行工程量统计,辅助现场提料,提高项目精细化管理水平。
在施工现场,依据模型可以分施工流水段、分构件的提取材料用量,加强现场限额领料的管理,减少浪费;与分包进行工程量核对时,依据模型可以按混凝土强度等级、按构件类别、楼层进行工程量统计,可以确保核算出来的量(如混凝土)为施工所需的最低用量;与甲方进行工程量核对时,可以避免依据传统经验“拍脑袋”式的确定方法,真正做到以数据为支撑,使得项目成本管控有据可依,工程款索取有理有据。
(2)碰撞检查,管道综合优化
本项目机电系统复杂,管线密集,因此利用 BIM 技术三维可视化的特点在施工前期、中期可以对 BIM 模型进行碰撞检测以及查漏补缺工作。检查机电管线之间,管线与建筑结构之间的碰撞点,将检查出的问题形成碰撞检查报告,然后根据碰撞检查的流程进行审核,审核通过后依据综合管道布置原则进行模型修改。这样既可以优化项目设计,减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性,又加快了施工进度,减低施工成本。
(3)节点深化
对于本项目局部的重点区域要进行单独深化设计,这些局部区域包括机房(制冷机房、水泵房、空调机房、发电机房等)、集中设备层、屋面设备、管井、电井、楼梯间、屋面排砖、女儿墙底部与屋面设备基础防水收头、高支模、工序样板等。根据施工方案和综合管线布置原则,进行深化设计,使现场施工满足相关标准与规范图集的要求。
(4)二次结构开洞及机电管线预留预埋
利用鸿业、橄榄山等软件,对模型进行开洞,利用管道、桥架、风管与墙的碰撞关系进行开洞。相比较常规人为搜索开洞方式,更加精确,效率更高。在所有开洞之后深化人员进行二次检查,局部位置修正。在预留预埋阶段应充分利用BIM 技术的可视化特点,进行各专业的协调和沟通。
(5)砌块排砖
在广联达BIM5D 中,通过调整灰缝间距和砌块尺寸等参数,可以将墙体中反坎、斜压顶、构造柱等构件精确布置,导出准确的砌块用量,有针对性的进行材料堆场。与传统方式的现场提量相比,不但可以节约材料约10%,还可以减少二次搬运和施工垃圾,达到降本增效,文明绿色施工的目的。
(6)施工场地布置
应用施工BIM 技术进行场地布置规划,三维场地布置可以直观的反映施工现场周边环境情况,便于对场地进行合理的布置、保证现场运输道路畅通,更好的利用现有场地,克服场地狭小的缺陷。
使用BIM模拟场地平面布置,以三维模型方式对项目各个部门进行可视化交底,提高部门之间的沟通效率。
(7)预制化装配
1)机房预制装配
设备机房内的管道施工程序复杂,组件数量庞大,且管道安装作业分散,人力物力很难集中不利于节能减排。机电管道的预制工作量均在预制加工厂内完成,再结合现场施工进度计划、现场施工环境等情况,综合分析配送预制加工构件至现场装配化施工与调试运行。
本工程重点机房进行精细化建模,模块化拆分。
2)幕墙预制化安装
异形幕墙给幕墙施工带来了很多问题,传统二维图纸没有办法清晰表述设计意图,在施工中,通过建立三维参数化模型,可进行预制化加工,埋件准确,节省成本。本工程幕墙异性构件多,幕墙专业分包需根据图纸进行三维参数化深化设计,模型可导入BIM5D中。
3)钢结构装配式加工
本工程要求钢结构构配件采用工业化方式生产,在施工现场进行安装,采用预制装配式建造,生产效率高,建造速度快,现场是作业少,受施工条件弱,节约成本。
2、装配式建筑应用技术
装配式建筑具有以下特点:1)大量的建筑部品由车间生产加工完成;2)现场装配作业,比原始现浇作业大大减少;3)构件生产尺寸标准,现场生产效率高,降低了构件成本,装配式建筑的性价比越来越高;4)符合绿色建筑的要求;5)节能环保。
根据政府关于大力发展装配式建筑的实施意见,本工程装配式建筑的内容如下:
1)预制混凝土构件。设备基础采用装配式设备基础,由预制件拼接而成,施工简单、快捷装配式结构减少了现场施工工作量、缩短工期、节约人力成本且对周边环境影响较小。
2)装配式模板。本工程采用铝模板,具有以下特点:施工周期短;重复使用次数多,平均使用成本低;施工方便、效率高;应用范围广;拼缝少,精度高,拆模后混凝土表面效果好;现场施工垃圾少;支撑体系简洁,标准、通用性强;回收价值高,低碳减排。
3)成型钢筋。本工程采用机械自动化加、组合形成钢筋网片、钢筋笼等。
4)墙体。采用彩钢板隔墙,具有以下特点:不吸附灰尘,净化车间墙体;成本低;安装便捷,缩短工期;重量轻,隔热保温;强度高,环保节能。
3、铝模应用方案
铝模板体系是为配合模架体系向轻质、高强、系统化与工业化的方向发展而研制出的一种新型轻质高强建筑模板体系。在城市化程度较高的地区尤其能体现以下优势:
(1)精度高,拆模后混凝土表面效果好。铝建筑模板拆模后,混凝土表面质量平整光洁,基本上可达到饰面及清水混凝土的要求。
(2)重复使用次数多,平均使用成本低。铝模板系统采用整体挤压形成的铝合金型材做原材,一套模板规范施工可翻转使用 300 次以上。一套模板的采购价格均摊下来比传统模板节省很大的成本。
(3)稳定性好、承载力高。多数铝模板体系承载力可达到每平方米 60KN,足够满足支模承载力要求。
(4)应用范围广。铝模板适合墙体、水平楼板、柱子、梁、楼梯、窗台、飘板等位置的使用,对圈梁、构造柱、反坎等二次结构支模照样有用。
(5)施工方便、效率高。铝模板系统组装简单、方便,完全由人工搬运和拼装,不需要任何机械设备的协助,而且系统设计简单,工人上手速度和模板翻转速度很快。
(6)现场施工垃圾少,支撑体系简洁。铝模板系统全部配件均可重复使用,施工拆模后,现场无任何垃圾,支撑体系构造简单,拆除方便,所以整个施工环境安全、干净、整洁。
(7)标准、通用性强。铝模板规格多,可根据项目采用不同规格板材拼装;使用过的模板改建新的建筑物时,只需更换 20 左右的非标准板,可降低费用。
(8)回收价值高。铝模板报废后,当废料处理残值高,均摊成本优势明显。
(9)低碳减排。铝模板系统所有材料均为可再生材料,符合国家对建筑项目节能、环保、低碳、减排的规定。
4、绿色建筑施工技术
绿色施工是指在工程建设中,通过施工组织、材料采购、在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源、减少对环境负面影响的施工活动,强调从施工到竣工验收全过程的“四节一环保”的绿色建筑核心理念。
绿色施工是一个系统工程,而且是全开放的,可称其为总体框架。
绿色施工方案包括以下内容:
4.1环境保护
(1)环境保护目标与指标
(2)环境保护目标与指标及重要环境因素关键特性的检测
1)施工噪声的监测
3)施工扬尘的监测
(3)节材措施
1)图纸会审时,审核节材与材料资源利用的相关内容。
2)临时设施要充分使用装配方便、可循环利用的材料。
3)贴面类材料在施工前,进行总体排版策划,减少非整块材的数量。
4)尽量采用工业化的成品,减少现场作业与废料。
5)充分利用废弃物,使建筑垃圾减量化,建筑垃圾分类收集、回收和资源化利用,尽量利用可循环材料。
6)混凝土工程节材措施
7)钢筋工程节材措施
8)模板工程节材措施
9)内部办公用纸双面使用,并逐步扩大无纸化办公范围,减少纸张消耗。
3、节水与水资源利用
(1)节能与能源利用目标与指标
6、职业健康与安全
(1)长度布置及临时设施建设
(2)职业健康与安全
(3)卫生防疫
7、绿色施工及防治扰民、民扰措施
(1)确保绿色施工的技术组织措施
(2)防止扰民及民扰措施
5、项目智能监管技术
项目管理平台系统内容丰富,具备独立的平台技术,能与 BIM 进行紧密关联。覆盖现场物联网硬件设备,后台软件数据库,从进度、质量、安全、环境各个板块加强对现场管控。
项目管理平台主要系统一览表
5.1项目管理指挥平台
(1)平台管理内容主要内容:项目概况信息、项目管理看板(安全、质量、进度、成本、工程款回收)、项目区域分布(地图坐标)以及项目环境监测信息。
1)生产管理—数字工地;2)质量管理;3)安全管理;4)经营管理;5)BIM建造管理;6)移动应用;7)进度管理。
(2)项目管理平台功能
1)项目管理平台具备集成项目现场使用的环境监测设备、视频监控设备、智能安全帽以及项目管理各应用子系统。
2)项目管理平台支持主流格式模型流畅在线查看,支持标准视角切换、按属性过滤条件隔离构件、浏览方式的切换、三维模型进行剖切、显示构件属性、显示设置等操作,支持质量、安全问题点按实际位置在BIM模型中显示。
3)项目管理平台建立工地现场的数据标准、数据通讯协议标准、各应用间认证和数据交换标准、支持多个应用间的数据共享和数据交换。
4)项目管理平台使用工业级物联网平台,对连接的硬件设备进行统一连接认证、建模和管理。保障接入设备数据传输的可靠性和稳定性。
5)项目管理平台提供数据可视化看板、整体呈现工地各要素的状态和关键数据。看板应具备分析能力,能够对劳务、进度、质量、安全、环境相关数据进行多维度的分析和趋势分析,指标数据支持逐级下钻至原始数据。
6)项目管理平台基于场地布置平面图提供动态可视化的图形看板,图形看板中应按实际位置呈现环境检测设备、摄像头、塔吊等硬件设备,并对运行状态进行动态显示。
7)项目管理平台具备手机端?APP?应用,使用手机端?APP?可查看项目概况、进度情况、现场人员情况、质量、安全、环境、实时视频等信息。
5.2、项目OA平台
主要聚焦于文档管理和流程的电子化两方面,实现随时随地发起,过程可跟踪,结果可查询,有效提高施工效率。
参考文献
[1]何关培.《BIM总论》.中国建筑工业出版社.2011
[2]李伯鸣等.《工程项目管理信息化》.中国建筑工业出版社.2013
[3]《中国装配式建筑发展报告(2017)》.中国建筑工业出版社.2017.10
论文作者:张明明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/22
标签:项目论文; 现场论文; 模板论文; 建筑论文; 模型论文; 管理平台论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;