BIM技術(shù)在環(huán)形車道施工中的應(yīng)用研究

張俊 楊勤 陳永博

摘要： 隨著我國車輛保有量的持續(xù)增加，城市車庫需求急速增長。車庫環(huán)形車道因其空間節(jié)約、占地面積小、進出效率高的特點，成為醫(yī)院及城市綜合體的車庫進出車道首選形式。但環(huán)形車道造型獨特也給施工帶來了較大難度。而且傳統(tǒng)二維設(shè)計圖紙越來越難以滿足建筑信息的表達和傳遞，隨著BIM技術(shù)的不斷進步和實踐，工程人員可對環(huán)形車道進行BIM建模，模型數(shù)據(jù)豐富，細節(jié)精細，效果直觀。本文利用武漢亞洲醫(yī)院項目為例，探索BIM技術(shù)在環(huán)形車道施工中的應(yīng)用。

Abstract： With the continuous increase of the number of vehicles in our country， the demand for urban garage is increasing rapidly. Because of its space saving， small footprint and high efficiency， garage roundabout becomes the preferred form of garage entry and exit lane in hospitals and urban complex. But the unique shape of the circular lane also brings great difficulty to the construction. Moreover， the traditional two-dimensional design drawings are more and more difficult to meet the expression and transmission of building information. With the continuous progress and practice of BIM technology， engineers can build BIM models for the ring lanes. The model data is rich， the details are detailed， and the effect is intuitive. This paper uses the Wuhan Asian hospital project as an example to explore the application of BIM technology in the construction of circular lane.

關(guān)鍵詞： BIM技術(shù)；環(huán)形車道；施工

Key words： BIM technology；ring lane；construction

中圖分類號：TU17 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）14-0171-02

0 引言

BIM（Building Information Modeling），又稱建筑信息模型，它作為一種有效的方法和手段，是以三維數(shù)字化為基礎(chǔ)，利用計算機建立數(shù)字化模型，對項目構(gòu)筑物實體中的各種構(gòu)件進行參數(shù)化的定義，對項目進行全過程、全周期全面輔助。BIM 模型除了包含傳統(tǒng)CAD 圖形中的所有幾何尺寸信息，還集成了大量包括材料的使用年限、材料的物理參數(shù)、構(gòu)件的力學(xué)性能等非幾何信息。BIM 技術(shù)具有協(xié)調(diào)性好、數(shù)據(jù)信息高度整合、可視化程度高等優(yōu)勢，憑借這些優(yōu)勢不僅加快了基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)信息化進程，還有利于土建技術(shù)和管理模式的全面升級。

隨著我國汽車擁有量的快速增長，城市空間日益縮小，車庫成為一種需求量急增的公共場所。它既減輕了城市空間縮小的壓力，又給戶外車輛的安全提供了保障。車庫環(huán)形車道連接停車場內(nèi)外，方便車輛通行與存放，可節(jié)省空間，減少占地面積，造型獨特，但也給施工帶來了相當(dāng)難度。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，通過對施工信息進行模擬，BIM技術(shù)在多個方面的應(yīng)用已較為成熟，比如系統(tǒng)分析、方案模擬、深化設(shè)計等方面，且還在提高工程質(zhì)量、降本增效、節(jié)省工期、空間優(yōu)化等方面取得了良好效果。基于此，為將 BIM 的應(yīng)用價值最大化，在現(xiàn)場施工中運用精細化的BIM模型，使BIM模型的設(shè)計意圖更加明確，現(xiàn)場施工效率和精度更高，工程施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，本文對BIM技術(shù)在環(huán)形車道施工中的應(yīng)用進行了研究。

1 圖紙審核

車庫環(huán)形車道施工對于整個工程而言既是亮點，也是難點。當(dāng)拿到圖紙后，首先應(yīng)仔細地審查圖紙。在實際工程中即使項目采用的是設(shè)計院設(shè)計的正規(guī)圖紙，也可能存在漏洞，比如平面標(biāo)注標(biāo)高無法直觀地反映立面空間效果。根據(jù)設(shè)計圖紙建立BIM模型就能很好的改善這個問題。

快速建立車道主體BIM模型，通過建立軸網(wǎng)，利用BIM設(shè)計軟件REVIT自帶族建立承臺和樁基礎(chǔ)，利用自建族建立軌道梁和墩頂橫梁，快速建立車站 BIM 模型，如圖1所示。

建立三維鋼筋模型。傳統(tǒng)的設(shè)計模式中由于是在二維平面中繪制鋼筋，無法將鋼筋沖突和碰撞的情況細致的描繪出來，經(jīng)常需要在施工現(xiàn)場臨時調(diào)整，而BIM 的三維鋼筋繪制功能的出現(xiàn)解決了上述問題，可自動發(fā)現(xiàn)鋼筋的碰撞情況，減少了不必要的現(xiàn)場變更，有利于提高計算工程量的精確度。在建模過程中，對結(jié)構(gòu)施工圖紙進行審核及深化，建立BIM模型。利用實際模擬可及時發(fā)現(xiàn)圖紙中可能存在的施工漏洞，并且能夠依據(jù)模型及時進行合理調(diào)整，從而解決掉圖紙中存在的施工隱患，提高深化圖紙質(zhì)量，如此不僅降低了施工返工的可能性，還大大提高了工程質(zhì)量，更有利于實現(xiàn)施工質(zhì)量管理過程事前控制。

2 測量定位

近年來，隨著城市的發(fā)展，汽車保有量正在逐年增加，車庫及屋面停車場愈加受重視，但相應(yīng)的環(huán)形車道的建設(shè)給施工企業(yè)帶來了不小的挑戰(zhàn)。長久以來，在施工期間環(huán)形車道的標(biāo)高控制一直是施工難點，具體體現(xiàn)在物體在做圓周運動時離心力的作用，車道必須外高內(nèi)低，而且是同一半徑上外高內(nèi)低的橫坡，極難完成標(biāo)高控制。當(dāng)前很多經(jīng)驗豐富的師傅在對環(huán)形車道進行施工控制時，會為了讓車道圓滑美觀，在控制起點、終點標(biāo)高的基礎(chǔ)上，用線繩或鋼筋握成圓弧形，根據(jù)經(jīng)驗?zāi)繙y確定其圓滑度及橫坡，該施工方式不僅復(fù)雜，而且結(jié)構(gòu)相對粗糙。利用BIM技術(shù)可以使車道標(biāo)高控制更加便捷。BIM模型中包含車道每個控制點的準(zhǔn)確信息，在現(xiàn)場只要選中模型中構(gòu)件控制點，在屬性欄就能準(zhǔn)確的顯示標(biāo)高信息，簡化的計算過程，避免了誤差。

①圓弧段定位：在BIM模型上確認車道的各段長度、轉(zhuǎn)彎半徑、標(biāo)高、坡度。根據(jù)車道和主樓相對位置，在地面上用全站儀定位放線。分別對車道轉(zhuǎn)彎處的車道底板內(nèi)、外側(cè)，混凝土墻的內(nèi)外側(cè)圓弧段定位，然后據(jù)此定位其他部位控制線。②主次梁節(jié)點標(biāo)高測量控制：在環(huán)形車道施工中，主次梁節(jié)點標(biāo)高測量控制是重點環(huán)節(jié)，故在框架柱上精確做到盤旋標(biāo)高測量控制是關(guān)鍵。根據(jù)BIM模型得出的正確施工數(shù)據(jù)，確定出每道梁在柱上的標(biāo)高并做好標(biāo)記。確定標(biāo)高后要進行復(fù)查，確保偏差控制到最低程度。標(biāo)高確定后圓弧段放線，在車道轉(zhuǎn)彎處，要考慮在圓弧線上等角度、等高差，依次解決圓弧上各點對基準(zhǔn)點的方向，距離和標(biāo)高，然后由點連線，由線成面。③車道放坡角度定位：柱與柱之間的最初連接是梁，故在環(huán)形車道中梁的標(biāo)高定位至關(guān)重要。根據(jù)環(huán)形旋轉(zhuǎn)的角度以及BIM模型得出的標(biāo)高來保證梁的位置標(biāo)高。在這過程中要特別注意個別梁兩頭的標(biāo)高是不一致的，有一定的傾斜角度，在技術(shù)指導(dǎo)上要嚴(yán)格把關(guān)。從而保證坡度以及旋轉(zhuǎn)角度的精確度。

3 施工交底

傳統(tǒng)的項目管理中的技術(shù)交底通常以文字描述為主，施工管理人員以口頭講授的方式對工人進行交底。這樣的交底方式存在較大弊端，不同的管理人員對同一道工序有著不同的理解，口頭傳授的方式也五花八門，工人在理解時存在較大困難，尤其對于一些抽象的技術(shù)術(shù)語，工人更是摸不著頭腦，交流過程中容易出現(xiàn)理解錯誤的情況。工人一旦理解錯誤，就存在較大風(fēng)險的質(zhì)量和安全隱患，對工程極為不利。通過BIM技術(shù)對復(fù)雜節(jié)點進行施工工序進行優(yōu)化模擬并指導(dǎo)現(xiàn)場施工意義非凡。模型優(yōu)化完成后，組織各施工段工長和現(xiàn)場施工人員召開交底會議，通過可視化模擬演示來對工人進行技術(shù)交底，對施工的過程和重難點進行展示，能夠形象直觀的展現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)形車道形狀，加深了施工作業(yè)人員對施工圖紙的理解。通過這樣的方式交底，工人會更容易理解，交底的內(nèi)容也會進行的更徹底。從現(xiàn)場實際實施情況來看，效果非常好，既保證了工程質(zhì)量，又避免了施工過程中容易出現(xiàn)的問題而導(dǎo)致的返工和窩工等情況的發(fā)生。復(fù)雜節(jié)點繪制可以指導(dǎo)施工方案編制，幫助施工人員提前了解復(fù)雜節(jié)點的施工難點，便于其盡快的找到應(yīng)對之法。

4 結(jié)語

本文結(jié)合武漢亞洲醫(yī)院項目BIM實踐情況，探索了BIM技術(shù)在環(huán)形車道施工階段，圖紙審核、測量定位、施工交底中的應(yīng)用，消除模架支設(shè)及圖紙標(biāo)注易出現(xiàn)的錯漏，提高了放樣操作準(zhǔn)確性，加快了施工進度，確保了施工質(zhì)量。工程實踐表明，采用BIM技術(shù)結(jié)合全站儀測量放線，制作空間模型定位放樣等施工措施，不僅減輕了工人勞動強度，降低了測量支模放線難度，提高了工作效率，縮短了工期，還有效提高了工程質(zhì)量，實現(xiàn)了一次成活成本最優(yōu)的目的，通過BIM模型，可很好的解決環(huán)形車道施工問題，具有一定推廣應(yīng)用價值。

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