BIM技術(shù)在PC建筑中的應(yīng)用案例

本文以龍信老年賓館工程為例，詳細(xì)介紹了BIM技術(shù)在該項(xiàng)目施工中應(yīng)用的技術(shù)路線，為BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用提供有益的借鑒。

龍信老年賓館工程

當(dāng)前，國內(nèi)越來越多的施工項(xiàng)目都積極應(yīng)用BIM技術(shù)，尤其是在超大型復(fù)雜工程、三邊工程、工期緊且成本壓力大的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用越來越凸顯其價(jià)值，它能更快消化設(shè)計(jì)方案，更快發(fā)現(xiàn)技術(shù)問題，更快理出工程數(shù)據(jù)，用于生產(chǎn)計(jì)劃、備料、控制進(jìn)度等。

但是，BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)（PC建筑）中的應(yīng)用還屬尚試驗(yàn)階段，本文以龍信老年賓館工程為例，詳細(xì)介紹PC與BIM的結(jié)合。BIM技術(shù)在該項(xiàng)目施工中應(yīng)用的技術(shù)路線，為BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用提供有益的借鑒。

工程概況

龍信老年賓館項(xiàng)目位于江蘇省海門市南海路與嘉陵江路交匯處（見圖1），地理位置優(yōu)越。主樓4層結(jié)構(gòu)平面以下及裙房1~2層為框架剪力墻現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，主樓4~24層為全預(yù)制裝配整體式框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，25層及機(jī)房層為框架剪力墻現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，房屋總高度為88.6m。總建筑面積約21265.1㎡，其中地上面積18605.6㎡，地下面積2659.5㎡。該項(xiàng)目建成后將成為國內(nèi)第1個(gè)達(dá)到建筑高度達(dá)到88.6m預(yù)制裝配式建筑，第1個(gè)總體的裝配力達(dá)到了80%的裝配式結(jié)構(gòu)。

圖1老年公寓項(xiàng)目BIM模型

對于4~24層全預(yù)制裝配整體式框架剪力墻結(jié)構(gòu)部分，柱子從4層開始，梁從5層頂開始，樓板從5層頂開始、樓梯從4層開始、陽臺欄板、空調(diào)板從4層開始到24為PCa化。剪力墻、現(xiàn)澆框架柱外立面采用混凝土預(yù)制掛板作為現(xiàn)澆墻柱外模板，從4~24層實(shí)施，柱子和梁的接合部采用在柱頭部現(xiàn)澆，梁鋼筋錨固采用鍵槽連接。樓板采用半PCa化的疊合樓板，梁采用半PCa化的疊合梁。

BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工運(yùn)用中的必要性

1）老年公寓PC項(xiàng)目的難點(diǎn)

老年公寓PC項(xiàng)目專業(yè)分包多，包括土建、機(jī)電安裝（含電氣、給排水、消防、弱電、暖通）、裝飾等專業(yè)，各專業(yè)工序交替施工，協(xié)調(diào)難度大，總承包管理范圍廣而復(fù)雜。如何有效推動(dòng)總承包管理朝著更精細(xì)化、信息化的施工主流模式，是本工程的一大難點(diǎn)。

老年公寓PC項(xiàng)目施工協(xié)同難度大，是本工程又一大難點(diǎn)。PC項(xiàng)目的施工比常規(guī)傳統(tǒng)的建筑需協(xié)同的專業(yè)和環(huán)節(jié)更多，施工單位應(yīng)具備較強(qiáng)的圖紙深化能力，PC構(gòu)件工廠的深化設(shè)計(jì)要考慮的因素是方方面面，不僅要考慮到給排水、電氣、消防、弱電、暖通等相關(guān)專業(yè)的管線綜合優(yōu)化后的正確預(yù)埋，而且還要考慮構(gòu)件施工時(shí)為方便施工而預(yù)埋的鐵件，如吊裝預(yù)埋件、樓層臨邊圍護(hù)用于與鋼管立柱焊接的鐵板等。連塔式起重機(jī)、施工人貨梯等的附墻預(yù)埋鐵件都要考慮到構(gòu)件圖中具體的位置，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的出錯(cuò)和遺漏，都會給現(xiàn)場的吊裝和施工帶來“毀滅性打擊”，所以，PC項(xiàng)目的施工需充分協(xié)調(diào)構(gòu)件生產(chǎn)環(huán)節(jié)和施工環(huán)節(jié)。

2）BIM技術(shù)的特點(diǎn)

BIM技術(shù)將常規(guī)的二維表達(dá)轉(zhuǎn)為三維可視模型，各專業(yè)的人員可通過清晰的三維模型正確有效地理解設(shè)計(jì)的意圖，協(xié)助各方及時(shí)、高效決策；采用BIM的項(xiàng)目，各專業(yè)間、各工作成員間都在一個(gè)三維協(xié)同環(huán)境中共同工作，深化設(shè)計(jì)、修改可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)更新，這種無中介及時(shí)的溝通方式，很大程度避免因人為溝通不及時(shí)而帶來的設(shè)計(jì)錯(cuò)漏；通過BIM可以模擬真實(shí)的建造過程和施工場景，并可通過此過程預(yù)先發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，從而確定合理的施工方案來指導(dǎo)施工。

3）BIM技術(shù)與老年公寓PC項(xiàng)目施工的互補(bǔ)性

正是因?yàn)锽IM技術(shù)有協(xié)調(diào)性、可視化、模擬性等特點(diǎn)，為老年公寓項(xiàng)目各專業(yè)圖紙的整合、構(gòu)件圖的深化、安裝管道的綜合排布提供有利的技術(shù)支撐，通過BIM技術(shù)模擬性，我們甚至可以模擬PC構(gòu)件吊裝施工場景，找到可能存在的問題，并對技術(shù)方案進(jìn)行可視化交底。由于BIM技術(shù)特點(diǎn)和PC項(xiàng)目特點(diǎn)有良好的互補(bǔ)性，在老年公寓PC項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)具備先天優(yōu)勢。