BIM技術(shù)在SSGF新工藝新體系中的應(yīng)用研究

錢(qián) 宏 林佳銘 蔡廣福

上海建工五建集團(tuán)有限公司 上海 200063

SSGF新工藝新體系旨在針對(duì)現(xiàn)澆民用建筑，實(shí)現(xiàn)更加安全、可持續(xù)、綠色施工及高效率施工，并在眾多建設(shè)項(xiàng)目中得到了良好的實(shí)踐。研究[1-2]表明，SSGF新工藝新體系的成功應(yīng)用，30%靠技術(shù)，70%靠管理。但在目前房地產(chǎn)市場(chǎng)“高周轉(zhuǎn)”態(tài)勢(shì)下，管理的弊端將大大阻礙SSGF新工藝新體系的成功應(yīng)用。

BIM技術(shù)是一種多維度的信息集成技術(shù)，是信息化施工的一項(xiàng)新技術(shù)。施工階段，通過(guò)前期基礎(chǔ)模型的構(gòu)建，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行可視化、數(shù)據(jù)化、動(dòng)態(tài)化的管理，大大提升安全、質(zhì)量、商務(wù)、進(jìn)度及技術(shù)等管理水平。但BIM技術(shù)在目前的應(yīng)用中還存在很多局限性及差異性。民用住宅項(xiàng)目在BIM技術(shù)應(yīng)用方面的局限性和差異性尤為突出[3]。

BIM技術(shù)在SSGF新工藝新體系的施工工法及科學(xué)管理體系中的具體落地應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩方面：利用BIM技術(shù)提升應(yīng)用SSGF新工藝新體系的施工現(xiàn)場(chǎng)管理水平，并完善施工工法技術(shù)內(nèi)容，確保SSGF新工藝新體系的成功應(yīng)用；同時(shí)，通過(guò)借助SSGF新工藝新體系的成套實(shí)施戰(zhàn)略及管理體系，提升BIM技術(shù)在施工過(guò)程中的落地應(yīng)用水平，彌補(bǔ)民用住宅項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用的局限性及差異性等。

1 工程概況

1.1 項(xiàng)目概況

廣東省廣州番禺大石碧桂園總承包項(xiàng)目總建筑面積368 200 m2，包含7棟20層高層住宅、4棟21層高層住宅、28棟疊墅、2棟13層商業(yè)。項(xiàng)目主要采用框架結(jié)構(gòu)，部分為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目體量大、單體多，施工組織難度大。

1.2 SSGF新工藝新體系概況

SSGF新工藝新體系一般遵循“Safe & share安全共享、Sci-tech科技創(chuàng)新、Green綠色可持續(xù)、Fine優(yōu)質(zhì)高效”的相關(guān)理念。

SSGF新工藝新體系采用的成套施工工法能大幅減少滲漏、空鼓、開(kāi)裂等住宅項(xiàng)目質(zhì)量通病，提高建造質(zhì)量，達(dá)到交付給用戶(hù)高品質(zhì)住宅的目標(biāo)。成套工法包括：全鋼附著升降腳手架、鋁合金模板、全混凝土外墻、自愈合防水、高精度樓地面、樓層截水系統(tǒng)、預(yù)制PC構(gòu)件、PVC墻紙、預(yù)制墻板、整體衛(wèi)浴等。

SSGF新工藝新體系的科學(xué)管理體系包含高質(zhì)量常態(tài)管理、零變更集成深化、全過(guò)程有序施工、“8＋1”精細(xì)管理、全天候工地開(kāi)放和云管控智慧平臺(tái)。

2 應(yīng)用目標(biāo)設(shè)定

1）將BIM技術(shù)應(yīng)用于SSGF施工工法中的全鋼附著升降腳手架、鋁合金模板等。

2）將BIM技術(shù)應(yīng)用于SSGF科學(xué)管理體系中的高質(zhì)量常態(tài)管理（項(xiàng)目管理、VR可視化應(yīng)用）、零變更集成深化（施工模擬、機(jī)電綜合深化設(shè)計(jì)等）、全過(guò)程有序施工（全穿插施工、BIM策劃）、全天候工地開(kāi)放。

3）通過(guò)SSGF新工藝新體系的成套實(shí)施戰(zhàn)略及管理體系，提升BIM技術(shù)在施工過(guò)程中的落地應(yīng)用水平。

4）通過(guò)BIM技術(shù)在SSGF新工藝新體系中的應(yīng)用，提高項(xiàng)目各部門(mén)協(xié)同合作的效率，創(chuàng)造高效的工作環(huán)境。

3 BIM技術(shù)在SSGF施工工法中的應(yīng)用

3.1 BIM技術(shù)在全鋼附著升降腳手架中的應(yīng)用

項(xiàng)目高層塔樓采用全鋼附著升降腳手架，拆除采用高空解體。爬架自4層開(kāi)始安裝，4層以下為落地腳手架。應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)爬架進(jìn)行整體建模、重要節(jié)點(diǎn)模塊分析、施工模擬、技術(shù)交底及配合全混凝土外墻深化設(shè)計(jì)（圖1）。

圖1 爬架復(fù)雜節(jié)點(diǎn)建模

3.2 BIM技術(shù)配合鋁合金模板預(yù)留預(yù)埋

塔樓結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)鋁模深化處理，外立面采用全混凝土外墻，多處內(nèi)隔墻使用鋼筋混凝土澆筑而成，內(nèi)墻采用預(yù)制墻板，加大了水管壓槽、線盒和套管預(yù)埋的難度。前期未經(jīng)深化，造成了廚房和衛(wèi)生間多處出現(xiàn)墻面打鑿修補(bǔ)、線盒穿墻縫、套管出吊頂?shù)惹闆r，經(jīng)過(guò)BIM深化定位，大范圍規(guī)避了以上情況，提高了施工質(zhì)量。

4 BIM技術(shù)在SSGF科學(xué)管理體系中的應(yīng)用

4.1 BIM技術(shù)在項(xiàng)目高質(zhì)量常態(tài)化管理中的應(yīng)用

項(xiàng)目的高質(zhì)量常態(tài)化管理包括現(xiàn)場(chǎng)安全管理、綠色施工管理、文明施工管理、項(xiàng)目管理、深化設(shè)計(jì)管理等。

現(xiàn)場(chǎng)安全管理包括VR安全體驗(yàn)及多平臺(tái)交互（移動(dòng)端安全管理、輕量化數(shù)據(jù)管理平臺(tái)）等。項(xiàng)目管理包括技術(shù)管理（輔助技術(shù)方案、BIM樣板先行）、商務(wù)管理（模型算量、措施項(xiàng)目算量）等。其中，商務(wù)管理是指通過(guò)搭建BIM模型，精確計(jì)算出各樓棟混凝土澆筑用量和管線安裝用量，生成算量明細(xì)表，從而減少材料浪費(fèi)。

4.2 BIM技術(shù)在項(xiàng)目零變更集成深化中的應(yīng)用

通過(guò)運(yùn)用BIM技術(shù)制作施工組織動(dòng)畫(huà)，根據(jù)各樓棟施工時(shí)間節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行梁板墻柱工期排布、塔吊爬架和腳手架的動(dòng)畫(huà)預(yù)演，將整個(gè)施工過(guò)程的時(shí)間節(jié)點(diǎn)清晰地展現(xiàn)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)高效率施工。SSGF機(jī)電綜合深化設(shè)計(jì)的目標(biāo)為：提高凈空、提升觀感、優(yōu)化線路、減少打鑿、減少變更。

4.3 BIM技術(shù)在全過(guò)程有序施工中的應(yīng)用

全穿插施工，即從時(shí)間和空間2個(gè)維度對(duì)施工工序進(jìn)行合理穿插和精細(xì)化管理。BIM策劃通過(guò)三維技術(shù)提前對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行空間規(guī)劃布置，設(shè)計(jì)施工通道，合理擺放材料，提升施工場(chǎng)地的整潔美觀度，減少臨設(shè)場(chǎng)地的占地面積，避免二次搬運(yùn)，實(shí)現(xiàn)高效率施工。

4.4 BIM技術(shù)在全天候觀摩策劃中的應(yīng)用

全天候觀摩策劃包括開(kāi)盤(pán)前客戶(hù)工地見(jiàn)面會(huì)、開(kāi)盤(pán)后業(yè)主工地開(kāi)放日及建造過(guò)程中的全天候施工觀摩。觀摩期間工地不停止施工，因此對(duì)觀摩安全及觀摩內(nèi)容質(zhì)量提出了新的挑戰(zhàn)。通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行工藝樣板先行及觀摩三維策劃，合理規(guī)劃觀摩流線，做到施工、觀摩兩不誤。

5 效益分析

本項(xiàng)目通過(guò)將BIM技術(shù)應(yīng)用于SSGF新工藝新體系，得到了業(yè)主及其他參建單位的一致好評(píng)，目前已助力本項(xiàng)目獲得SSGF區(qū)域標(biāo)桿，且基本達(dá)到了前期設(shè)定的應(yīng)用目標(biāo)。

在BIM技術(shù)應(yīng)用于SSGF綜合機(jī)電碰撞檢查方面：根據(jù)確定的管線排布原則，噴淋管道在最上，風(fēng)管在下，其他的水管、橋架等可以跟風(fēng)管走同一層，照明燈具在最下，盡量使照明燈具跟風(fēng)管底平齊。經(jīng)BIM碰撞檢測(cè)，初步產(chǎn)生碰撞1 850處，深化1 837處，再次深化后只剩13處。

在BIM技術(shù)應(yīng)用于SSGF零變更集成深化設(shè)計(jì)方面：運(yùn)用BIM技術(shù)提前找出圖紙問(wèn)題，及時(shí)反饋給甲方和設(shè)計(jì)院，盡早取得解決方案，減少問(wèn)題變更和二次打鑿，加快施工進(jìn)度。經(jīng)優(yōu)化，提出電氣優(yōu)化建議8條，防排煙優(yōu)化建議15條，給排水優(yōu)化建議8條，消防專(zhuān)業(yè)優(yōu)化建議15條。

6 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)在SSGF新工藝新體系的施工工法及科學(xué)管理體系中的具體落地應(yīng)用，使項(xiàng)目在施工管理、安全管理、成本節(jié)約、綠色施工、企業(yè)大數(shù)據(jù)、人才培養(yǎng)及社會(huì)效益等方面均獲得了發(fā)展、提升，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和工程效益，值得推廣應(yīng)用。