BIM技术在减少砌筑结构与机电留洞冲突中的应用（论文）.pdf

BIM技术在减少砌筑结构与机电留洞冲突中的应用孙益军中国建筑股份第八工程局有限公司上海分公司上海200433摘要：砌筑工程与机电留洞的冲突，往往由于得不到足够的重视而给施工带来诸多不便，不仅浪费材料．还降低了工程质量。针对这一问题，采用BIM三维可视化技术进行系统设计、协同施工和虚拟建造，优化结构设计，为砌筑工程的墙体留洞工作提供指导，这样可以大大减少砌筑结构与机电留洞的冲突率。关键词：BIM技术砌筑结构机电留洞图纸深化中图分类号：TUl7文献标志码：BDOh10．14144／j．cnki．jzsg．2015．05．037BIMTechnologyAppliedtoContHctionReductionBetweenMasonryStructuresandReservedHolesforM&EEquipmentsSUNYijunChinaConstructionEighthEngineenngDivisionCorp．，Ltd．ShanghaiBranchShanghai2004330引言BIM作为一种三维可视化信息模型，对于建设单位的直接延伸作用有以下6个方面，分别是三维碰撞技术、虚拟施工规划、成本及工程造价管理、预制加工、可视化文档管理、地域跟踪及管理|l。I。借助BIM的应用，施工总包单位可以在虚拟施工阶段消除图纸阶段和施工阶段所有的设计弊端，将问题解决在施工前期，提高了施工质量，加快施工进度，减少浪费，节约成本：1工程概况中海油大厦(上海)位于上海市长宁区临空经济园区，总建筑面积为1．58X106in2。地上9层，建筑面积为9．6×104m2；地下2层，建筑面积为6．2X104m2，建筑限高40m，有多功能会议室、实验室、档案室等。机电安装工程较为复杂，为综合性功能办公楼。本项目砌体结构为填充墙砌体，总量约12100m3，材料采用蒸压混凝土加气砌块。构造柱布置原则：隔墙端部未与主体结构连接或隔墙长度大于3m时，应在隔墙端部及不超过3m处设置构造柱；所有不小于2．1m的门窗洞口两侧均加构造柱；大于300mm的门窗洞口、机电预留洞口均设置过梁。因此预留洞口较复杂。作者简介：孙益军(1974一)，男，大专，工程师。通信地址：上海市杨浦区国宾路18号万达广场A座22楼(200433)。收稿日期：2014—12—10四建筑艳工·J1937Jg·第5胡2BIM技术概念建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM)作为一种全新的理念和技术，正受到国内外学者和业界的普遍关注。美国国家BIM标准(NationalBuildingInformationModelingStandard，NBIMS)给出的BIM定义为：BIM是设施物理和功能特性的数字表达；是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除的全寿命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；在项目不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映各自职责的协同工作【4j1。3BIM技术应用3．1施工现状及遇到的问题本工程要创上海市建设工程“白玉兰奖”以及机电“申安杯”奖，绿色建筑LEED认证，二结构墙体留洞与机电管道安装关系最为紧密，需确保施工质量。而这一项工程在以往很多项目中往往都不给予重视，容易造成专业间的冲突(图1)，最终敲砸墙体、二次打洞，不仅增加修补墙体的返工费用、浪费材料，还影响施工进度、墙体砌筑施工质量，更不符合绿色施工的要求。因此，对最先开始施工的地下2层二结构墙体砌筑情况进行现状调查，并对调查发现的问题信息进行汇总，详见表l和图2。现状调查结论：地下2层共有机电提资二结构留洞167处，二结构砌筑与机电洞口冲突共47处，冲突率为28．14％，在冲突项目中，构造柱与机电洞口的冲突频率最万方数据 S蕊蕊忒蕊S忒蕊S蕊S§蕊淑型!垄兰!!!!苎查兰堕尘塑垫竺望兰塑皇里塑苎窒!竺皇里图1机电管道与构造柱产生冲突表1二结构砌筑与机电洞口冲突的频率存在问题频数累计频数频率，％累计频率臃构造柱与机电洞口冲突(A)3838808580．85留洞尺寸错误(B】34163887．23留洞偏位(C)2434269149机电洞口与门洞冲突(D)14421393．62遗漏洞口(E)14521395．75其他IF)247426100”柏"∞《笛娶20151050(A)(B)((：){D)(E)(F)图2二结构砌筑与机电洞口问题排列示意90I,00嚣窭6钟0羹4。0蘸2l。0高，达80．85％。3．2问题产生原因分析1)施工方案针对性不强，方案中无详细的构造柱与机电洞口的相关处理措施。2)方案中无详细的构造柱与机电洞口的相关处理措施．深化设计管理制度中没有类似图纸深化流程。3)没有完善的图纸审核机制，深化图上虽有各方签字．但图纸中专业冲突问题未被发现，图纸审核不严。针对以上几点原因，可采用BIM的3D信息技术，进行系统设计、协同施工、虚拟建造的技术和管理手段，有效地解决这些问题。3．3BlM技术实施3．3．1实施一(针对施工方案不详细)有针对性地补充构造柱与机电留洞冲突时在机电洞口下方断构造柱的处理方法。运用BIM技术对构造柱与机电留洞冲突的典型案例进行建模(图3)，配合方案辅助施工交底，使方案内容形象具体，起到良好的交底效果。3．3．2实施二(针对二结构专业图纸深化流程)运用BIM在规划设计、建造施工、运维过程的整个或者某个阶段中的管理手段制定二结构深化设计流程(图4)。流程分2种情形：机电留洞提资图提资及时和机图3BIM技术建模卉总昊应禽{塑乎圃