基于BIM預(yù)制疊合板預(yù)留洞及磁盒安裝施工技術(shù)

王偉紅

(福建磊鑫（集團(tuán)）有限公司，福建 廈門 361000)

0 引言

隨著建筑科技水平的提高、住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)是我國建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，但裝配式建筑各構(gòu)件制作和施工中存在較多的問題，如預(yù)制疊合板上的預(yù)留洞問題，如何實(shí)現(xiàn)各專業(yè)預(yù)留洞與疊合板的有效結(jié)合；使疊合板中預(yù)留洞的使用率提高，并降低在疊合板中預(yù)留的難度和提高洞口預(yù)留的質(zhì)量；使樓層上下疊合板預(yù)留洞偏差降至最低；縮短疊合板預(yù)留洞預(yù)埋的時間，使整體制造疊合板的工期縮短，已然成為建筑業(yè)化工程發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

本公司在多個框架結(jié)構(gòu)裝配式施工項(xiàng)目中，采用了基于BIM 預(yù)制疊合板預(yù)留洞磁盒定位安裝施工技術(shù)，解決了疊合板中預(yù)留洞的諸多難題，具有安全可靠、操作便捷、環(huán)保節(jié)能、綜合造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。

1 工藝原理

首先，對各專業(yè)施工模型進(jìn)行整合，將預(yù)留洞的位置全部體現(xiàn)于結(jié)構(gòu)樓板中并校核。接著，利用專業(yè)軟件PKPM-BIM 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)樓板的拆分設(shè)計(jì)，生成預(yù)制疊合板模型及鋼筋模型，并且把所有專業(yè)的預(yù)留孔洞的位置都相應(yīng)的體現(xiàn)在預(yù)制疊合板上，再進(jìn)行疊合板的受力核算。然后，把拆分好的疊合板模型信息導(dǎo)入紅外線定位儀中，用紅外線定位儀在疊合板鋼模底板上進(jìn)行預(yù)留洞定位，再進(jìn)行人工測量核實(shí)，使疊合板預(yù)留洞位置與設(shè)計(jì)圖紙無偏差。最后，根據(jù)預(yù)留洞的大小進(jìn)行不銹鋼預(yù)留洞磁盒的選用，并根據(jù)在鋼模臺上的定位進(jìn)行預(yù)留洞磁盒的固定，使不銹鋼預(yù)留洞磁盒一次性安裝到位。

2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 工藝流程

熟悉及優(yōu)化建模各專業(yè)圖紙→→生成疊合板構(gòu)件預(yù)留方案→→導(dǎo)入紅外線定位儀進(jìn)行疊合板精確定位→→根據(jù)定位線進(jìn)行不銹鋼預(yù)留洞磁盒安裝→→疊合板預(yù)留洞的核查確認(rèn)→→成品疊合板構(gòu)件預(yù)留洞核查

2.2 熟悉及優(yōu)化建模各專業(yè)圖紙

熟悉各專業(yè)施工平面圖紙，在滿足規(guī)范的要求下，先進(jìn)行二維平面圖的優(yōu)化，使各專業(yè)排布美觀、合理，并都體現(xiàn)綜合平面圖上，利用BIM 三維技術(shù)進(jìn)行各專業(yè)的建模（或設(shè)計(jì)單位有模型提供的直接進(jìn)行模型優(yōu)化），使各相關(guān)專業(yè)達(dá)到無碰撞的狀態(tài)，符合設(shè)計(jì)要求。在各專業(yè)與樓板碰撞檢查時，利用BIM 插件技術(shù)一鍵生成樓板預(yù)留洞，并針對不符合要求的預(yù)留洞進(jìn)行規(guī)范性的更改，如DN100 的管路要進(jìn)行DN150 的套管預(yù)留，在模型中進(jìn)行套管大小的設(shè)置，最終使各專業(yè)樓板預(yù)留洞位置都體現(xiàn)于結(jié)構(gòu)模型中。

2.3 生成疊合板構(gòu)件預(yù)留方案

模型建立后，把結(jié)構(gòu)模型樓板拆分成疊合板構(gòu)件，使預(yù)留洞在疊合板上面精確的定位，并讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行承載力核算，使不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的洞口進(jìn)行加筋，且生成精確的疊合板施工平面圖。

圖1 樓板板圖的預(yù)留洞三維效果圖

2.4 導(dǎo)入紅外線定位儀進(jìn)行疊合板精確定位

把BIM 模型生成國際通用的IFC 輕量化格式，導(dǎo)入紅外線定位儀進(jìn)行鋼模臺上的疊合板定位，使預(yù)留洞的位置都體現(xiàn)在鋼模臺上。

圖2 紅外線定位

2.5 根據(jù)定位線進(jìn)行不銹鋼預(yù)留洞磁盒安裝

根據(jù)導(dǎo)入紅外線定位儀中的疊合板的局部樓板圖紙定位出的預(yù)留中心點(diǎn)、線進(jìn)行不銹鋼預(yù)留洞磁盒安裝，固定于鋼模上，使得預(yù)留洞與設(shè)計(jì)圖紙無偏差，如下圖所示。

圖3 疊合板內(nèi)安裝預(yù)留洞邊框卡位不銹鋼磁鐵固定器

2.6 疊合板預(yù)留洞的核查確認(rèn)

鋼模上不銹鋼預(yù)留洞磁盒定位好以后，進(jìn)行鋼筋及附屬工作的安裝，使疊合板成品框架全部成體，再人工在進(jìn)行核查，使將要澆筑的疊合板上的預(yù)留完全符合設(shè)計(jì)圖紙。

圖4 綁扎鋼筋后疊合板內(nèi)的預(yù)留磁盒

2.7 成品疊合板構(gòu)件預(yù)留洞核查

疊合板構(gòu)件前期工序完成以后，使用自動化混凝土澆筑機(jī)澆筑疊合板，而后鋼模振搗，使混凝土均勻密實(shí)填實(shí)，再移動到養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)8 個小時。24 小時后脫模成品、出廠、吊裝、安裝。

圖5 疊合板脫模后預(yù)留洞檢查圖

3 結(jié)語

與傳統(tǒng)預(yù)留洞施工工藝相比，本施工工藝降低了疊合板上預(yù)留洞的施工難度，減少了施工現(xiàn)場對預(yù)留對圖的工作量，提高了預(yù)留的質(zhì)量，避免傳統(tǒng)施工工藝中因預(yù)留偏位，而導(dǎo)致后期在疊合板上重新開洞的情況。工廠在制作疊合板的過程中也減少了人工、縮短了制作工期、減少了工廠材料和設(shè)備的消耗，對公司某工程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可節(jié)約成本15%左右。同時各專業(yè)預(yù)留洞及預(yù)留線盒等與預(yù)制構(gòu)件同步施工，減少了工廠工人的預(yù)埋的工作量，從而也減少了工廠機(jī)械切割的粉塵、噪音等危害，具備污染少、節(jié)約資源等優(yōu)點(diǎn)。