BIM技术在公共建筑地下车库施工中的综合应用

(整期优先)网络出版时间:2022-05-10
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BIM技术在公共建筑地下车库施工中的综合应用

潘琳玉 1 吴晓林 2

1身份证号码: 37028319850105****; 2.身份证号码: 37028319830919****

摘要:现如今,我国是21世纪迅猛发展的新时期,国民经济水平的提高直接改变了人们的交通方式,加之近两年新冠肺炎疫情的影响,人们更多选择自驾出行,在公共建筑中,停车位数量及位置的发展成为必须严肃对待的问题,这一问题若无法解决,将直接影响人们的正常生活质量。

关键词:BIM技术;地下车库;应用

引言

BIM技术在国内经历十几年的发展,从最初的探索到设计单位和施工企业的应用落地,BIM技术的应用范围也越来越广泛。BIM技术的应用存在有诸多优势,如三维可视化,通过BIM模型的建立,可提取相关构件和设备的信息,查看建筑内部空间的管线和设备,进而延伸到更多的视觉化分析中,甚至是动态仿真施工,预测施工过程中可能出现的各种问题,提前预防并解决这些问题。如协调性,工程项目的特点决定工程项目存在许多参与方,而项目的目标达成往往取决于各个参与方的协调和配合,在传统施工中,各专业作业交叉施工产生冲突时却不能得到及时有效的解决,在应用BIM技术手段后,可更好地协调各专业之间的配合,比如管线碰撞类问题,借助建筑信息模型的建立,提前进行三维管线综合设计,检测出碰撞点,并及时优化,做出相应的调整处理,使管线排布在施工过程中遇到的问题得到提前解决。如模拟性、可出图性等,可在软件中进行5D模拟,施工现场布置,生成辅助性图纸。BIM技术的人才需求也越来越旺盛,这也导致BIM技术开始由设计单位和施工企业向院校渗透,通过引企入校,加深校企合作,同时开设相关课程培养BIM人才。

1BIM技术管综优化注意事项

BIM技术管线综合具有较强的优势,它可以以三维可视化的方式呈现复杂管线排布的实际情况,有利于各专业设计人员、施工人员直观分析管道排布,是各主要参与方协同工作的重要桥梁。为更合理发挥BIM的优势,提高管线综合的效率和质量,结合管综原则和软件的应用,在基于BIM技术进行管综优化时,现将项目中易出现的失误及问题总结如下:1)建模时,必须保证图模一致,在导入各专业图纸与模型轴网对齐后应将图纸锁定,避免后期建模操作失误拖动图纸而引起后边模型与图纸不对应,增大工作量。2)在管综优化前整理清楚净高、管道检修可操作空间、吊顶或支吊架的预留空间、各专业管道之间水平间距(是否具有保温层)要求,优化时对管道排布有清楚的间距原则,可提高工作效率。3)管综优化前将立管与各层管道截断,再进行管线调整,可减少软件运行的压力,提高软件操作速度。4)喷淋支管和大量喷淋立管、喷头的加入增加了软件的运行难度,对于体量较大的项目若将所有的喷淋管道连接起来,在修改喷淋系统时软件运行会很卡顿,影响管综工作效率。根据项目需求,在管综优化前可先将喷淋主干管与支管断开,将管径不大于50mm的支管单独提取出来作为独立的模型储存。管综优化时只调整喷淋主干管,支管的调整工作可通过管综模型链接导入进行单独调整,可较大的提高工作效率。5)在管综优化的时候,应该注意各管道的参照标高是否为建筑层表面标高,以确定管道底部距离建筑层表面真实的间距。6)管综优化时,需注意各专业管道的始末端,如强电桥架是否对应强电井,在优化管线时避免移动始末端,是否影响管线重要路由。

2BIM技术在公共建筑地下车库施工中的综合应用

2.1建立模型

在地下车库管线综合布置的过程中,BIM技术人员需要在CAD图纸的基础上构建BIM模型,从而直观地展现地下车库的具体情况。地下车库管线综合BIM模型分为土建模型和机电管线综合模型。土建模型主要包括场地模型、景观模型以及建筑结构模型;机电管综模型主要包括给排水模型、暖通模型以及电气模型。

2.2地下车库地面分格缝、车位、充电设备位置优化

为减小地下车库面层大面积混凝土的收缩值和温度应力,避免因结构层互相变位,受力和温度变化引起面层开裂的现象,根据地下车库的空间位置,尺寸和结构布置将结构层进行分割,留缝,即分成若干个符合规范要求的方格。地下车库耐磨混凝土地面根据柱网轴线进行分格,柱网轴线之间间距为9000mm,分格缝间距不大于6000mm,因此,分格缝设置于柱网轴线中间部位,分格尺寸为4500mm×4500mm,墙柱边200mm设置分格缝与柱网分格缝交圈,为避免机械设备靠近墙柱根部较难施工,分格缝切割不到墙柱根部,墙柱根部混凝土地面开裂问题。与墙柱根部交接处设置5mm厚EPS板隔离措施,分格缝切割深度为整体面层厚度的2/3,为解决空鼓、开裂、分格缝翘曲问题,地面增加植筋Φ6@600mm×600mm、耐磨层增加Φ4@200mm×200mm钢筋网片。将施工现场与施工图纸进行查验,并且对BIM模型进行校核,设置地面分格缝、排水沟宽度。其设置位置需结合地下车库面层材质进行分格(面层为金刚砂耐磨地面),按照规范及创优细部做法相关资料对停车位及行车道宽度进行优化,并严格进行书面技术交底。施工工艺流程:施工现场与图纸及模型校核➝BIM模型中进行分格缝设置、停车位置优化、充电设备设置(多方案对比讨论)➝确定最优方案➝施工现场找标高、弹面层水平线➝基层处理➝做灰饼➝铺钢筋网片➝刷素水泥浆结合层➝浇筑C30混凝土➝表面非金属硬化处理➝养护➝割缝。车位优化主要是针对地下停车场停车位置进行分析。车位位于集水井位置,车位距离防火门较近(部分车位挡住防火门,防火门不能正常开启),个别车位紧邻墙边,缺少泊车余地等。利用BIM技术,建立地下停车场车位相应模型,并进行三维可视化应用,合理布置车位(集水井位置集水井盖加固)以及行车路线。行车路线中间分格缝设置与行车路线标识平行,距离行车路线边缘50mm设置,如果分格缝与车位行车标识线重合,在后期使用过程中,车辆多次碾压标识线及温度变化影响,导致标识线与分格缝开裂,增加了运维费用。

2.3碰撞检测

在合并土建模型与机电模型后,BIM技术人员需要进行专业间的碰撞检查,其目的在于发现管线碰撞问题。在检查过程中,BIM技术人员需要采取相应的措施,及时解决管线碰撞问题,从而满足工程项目建设的需求。另外,BIM技术人员还需要细分优化调整后的模型,并且进行信息共享。各专业的工作人员需要校对和检查细分后的模型,分析细分模型中存在的问题。在验收完成后,BIM技术人员再开展BIM模型的管线无碰撞设计工作。

结语

利用BIM信息技术,针对公建地下车库施工上的综合应用,具体将集水井、排水沟、分格缝、停车位、充电设备、管线排布,管线净高进行提前策划,提供多种方案进行比选,选择最佳方案,减少施工过程中的返工及材料费用,节省施工过程中的成本。提取部分构件工程量,查看模型,提供多个坡道点位标高,对机械停车位进行空间模拟,提高了停车位空间利用率,并结合建筑物设计方案进行合理优化,缩短工期,提高工程质量,产生良好的社会和经济效益。

参考文献

[1]刘洪磊,宋久乐,王广斌,等.BIM使用者满意度及其影响因素研究[J].土木工程学报,2019,52(2):118-128.

[2]刘金典,张其林,张金辉.基于建筑信息模型和激光扫描的装配式建造管理与质量控制[J].同济大学学报(自然科学版),2020,48(1):33-41.