BIM技术在老旧小区改造工程技术方案编制中的应用
周慧芳1,高将1,2,王婷1
(1.江苏建筑职业技术学院,建筑管理学院,江苏,徐州221116;
2.徐州市水处理工程技术研究中心,江苏,徐州221116)
摘 要:介绍了老旧小区工程概况,分析了项目重难点,从施工现场平面布置和施工阶段划分等两个方面阐述了BIM技术在老旧小区改造工程技术方案编制中的应用,指出BIM技术可以合理规划施工现场平面布置,能够直观全面的展示施工各环节,提升了工程技术方案编制质量,提高了企业投标竞争力,对后期施工现场组织管理业也有很好的指导作用。
关键词:BIM技术;老旧小区;工程改造;技术方案
0 引言
近年来,为了提高人民的生活质量、消除安全隐患,很多地区都实施了老旧小区改造工程。该类工程主要涉及建筑改造、市政改造、景观改造、设施改造等几个方面[1,2],工程质量要求严,标准高,对于施工的组织管理工作提出了很高的要求。借助BIM技术,在施工之前对现场平面布置进行合理规划,对施工各阶段划分进行总体分析,丰富了工程技术方案内容,很好的模拟施工场景,对提升企业投标竞争力及后期有效组织施工具有重要意义[3-5]。
1 项目简介
1.1 工程概况
徐州市云龙区2024 年老旧小区改造工程一标段主要包括沙后小区、新沙后小区(含莲花 51 号楼)、云东小区、钟鼓楼小区和莲花 20 号楼、21 号楼(建筑外立面整治改造)。
改造内容包括雨污分流、道路修整翻新、小区绿化小品、外立面出新、人防物防技防设施改造、养老服务用房、助老设施增设等,项目总投资约5600万元,工期要求150日历天。
1.2 重难点分析
经综合分析,本工程施工工期紧,涉及专业多,施工区域狭窄,大型机械设备进出场困难,施工任务量大,施工作业难度较高。另一个重难点是土建修缮施工难度大,老旧小区改造土建修缮的主要内容包括小区市容环境整治、小区围墙改造、公共配套设施、户外服务设施治理以及房屋修缮等,施工任务多、施工面广、施工环境受限、局部施工工艺操作困难,保证土建修缮工程的实施是整个项目顺利完成的关键。同时,项目还存在市政道路施工清理不便,小区内部地下管线错综复杂及施工组织管理困难等。
根据上述几大特点,在组织施工过程中,要做好各种材料、设备和成品的保养及保护工作,并加强安全施工与管理措施,合理安排施工作业时间,协调施工作业对居民造成的不便问题,做好宣传与沟通,避免因外立面改造造成对住户产生心里障碍。分析现有小区道路路网结构、将现有路网划分为3-4个区域,逐个区域施工、设置交通导流标识及围护设施、合理引流。
根据现场情况,本工程先进行旧棚、旧墙面、旧管线拆除,然后进行住宅房屋施工。根据不同的工程量,每个区段大体各分成六个作业队,第一队人员负责混凝土结构施工,第二队人员负责模板脚手架施工,第三队负责装饰施工,第四队负责电气施工,第五队负责给排水施工,第六队负责砖砌体工程施工。各施工队在自己的作业区范围内实行交叉流水作业,形成几部分同时往上施工的局面,各流水段之间的混凝土浇筑时间和油漆粉刷时间层层错开,以利于人员调动,同时还抓好旧墙面、旧管线、旧屋顶的改造施工和小区道路硬化施工。其它室外配套设施及绿化、环卫、技防在房屋及道路施工后陆续进行施工,在总控制网络的调节下有组织有计划地施工,达到紧张有序,忙而不乱,文明施工。
2 施工总体部署
根据招标文件工期要求、设计施工图、现场踏勘情况综合分析,采取“分区分段流水施工”相结合的作业形式,保证总体项目工期。按施工阶段分别将整个工程划分为三个区域,区域一是沙后巷小区,区域二为云东小区,区域三位钟鼓楼小区,每个施工区域设置不同的作业队伍分别进行土建、机电、道路及景观绿化施工。沙后巷和云东小区涉及改造范围广,工作量大,施工可以考虑投入较多资源先行施工,钟鼓楼小区改造楼栋相对较少,可以考虑后期待前两个施工区域主要工作完成后再行施工,每个区域土建修缮、土石方、路基、路面、给排水、照明、绿化、公共设施多个施工队交叉进行,流水施工。有效组织劳动力、材料和机械设备的投入,同时为项目总体考虑,使后期装修、设备安装等的进场就位提前提供条件,最终确保总体工期的实现。
本工程工程量大,工期要求较紧张;施工工艺复杂;运输量大,因此施工过程中对工艺选择、关键设备选择、资源保证、工期控制、季节性施工及各工种工序协调和安全管理将是本工程施工控制的重中之重。 根据招标文件明确的工程承包范围,将整个工程划分为施工准备、拆除施工、房屋功能改善施工、基础设施改造施工、居住环境改优施工、竣工验收施工等六个阶段
3 BIM技术在现场平面布置中的应用
2024云龙区老旧小区改造一标段分为三个区域,区域一是沙后巷小区,区域二为云东小区,区域三为钟鼓楼小区,每个施工区域设置不同的作业队伍分别进行土建、机电、道路及景观绿化施工。沙后巷和云东小区涉及改造范围广,工作量大,施工可以考虑投入较多资源先行施工,钟鼓楼小区改造楼栋相对较少,可以考虑后期待前两个施工区域主要工作完成后再行施工。
图1项目办公、材料堆场、加工棚图
由于施工地点在市区,施工区域均较为狭窄,要做好道路导改、道路保护,应控制粉尘飞石和施工噪声,确保人员安全,每栋楼放置一到两个雾炮机以减少粉尘,结合小区具体情况充分考虑项目办公、材料堆场、机械堆场等放置位置,尽量布置在后期需要改造的车棚、停车位、小型广场等区域,必要时可考虑租借周边宾馆住宿、公共停车场及临街商铺作为项目办公、生产及员工住宿使用。
4 BIM技术在施工段划分中的应用
4.1 施工准备阶段总体设想
施工准备阶段是项目后期有序推进的保证,主要完成现状摸排、违建认定与拆除、防护摸排与拆除、安全通道搭设等内容,总计工期约42日历天。考虑到施工区域均较为狭窄,结合小区具体情况充分考虑项目办公、材料堆场、机械堆场等放置位置,尽量布置在后期需要改造的车棚、停车位、小型广场等区域,必要时可考虑租借周边宾馆住宿、公共停车场及临街商铺作为项目办公、生产及员工住宿使用。
考虑到老旧小区改造在施工过程中势必要影响到广大人们正常的出行、交通运输以及日常生活,并且有些道路改造工程在施工过程中会采取封闭式的施工方式,在城市上下班的高峰期就会给广大车主或者行人的出行造成不便,同时小区内部存在大量违建私建设施,后期沟通拆除施工难度大,因此,建立以“公司为主体、政府参与协助、社会参与”的协调机制,协调各产权单位保障项目正常运行,总经理为组长的迁改领导小组,明确协调内容,成立专门对外协调机构,制定场容控制措施、扰民及防民控制措施。
图2小区施工准备阶段场布效果图
4.3 房屋功能改善施工阶段总体设想
房屋功能改善施工包括粉刷外墙、车棚改造、防盗网除锈刷漆,楼道公共内墙粉刷,更换单元门等,总工期约120日历天。在每栋楼安置两吊篮和雾炮机以便外立面修缮、粉刷墙面。夏季多雨先进行屋面防水工程,人工凿除脱壳墙体,用铁刷子把墙面刷净后方可上大白。对于抹灰层粉化的、要清除原抹灰层、再分层抹灰,最后一遍抹灰墙面抹灰同原墙面厚,接着对外墙进行乳胶漆施工,然后再维修保温层最后做防水层。
施工期间做好宣传与沟通,避免因外立面改造造成对住户产生心里障碍,在晚上7点以后不进行外立面施工(此时段属于吃饭和洗澡高峰期、避免隐私泄露)。避免夜间施工,晚上8点以后不作业,混凝土施工安排在周末施工,土方开挖、回填、运输按要求进行覆盖、采取降尘措施。
图4 小区房屋功能改善施工阶段场布效果图
4.4 基础设施改造施工阶段总体设想
基础设施施工是本工程的重点和难点,涉及专业多,工程量大,本阶段主要完成室外排水雨污分流管网改造、电力设施改造、消防设施改造、道路及停车区改造等,预计总工期120日历天。基础设施改造施工前应详细排查现状管线,特别是与本工程管线相交的排水管、电力、 给水管、燃气管、弱电管线及国防光缆等,核实管线现状断面、标高,与本工程污水管道的相 对位置等,施工前需先制定详细的施工方案,经评审通过,并征得管线管理部门同意后方可施工。施工时请与有关管线单位联系,现场协调解决,并派人现场监护以确保安全。
路基工程同给排水工程同时开工,开挖沟槽,完成对既有地面的拆除,为整个路基道路的全面施工做好准备。既有道路拆除阶段,拆除过程中需要考虑道路疏散,做好与居民的沟通协调。路基填料,必须进行野外试验,不得使用淤泥、沼泽土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。合理划分施工区段,安排好人力、物力以及财力,对于部分路段土石方工程采用专业分包的方式,分包给专业的土石方工程公司,集中精力进行路基施工,加快施工进度保证施工质量。
路面工程施工也是遵循分区实施,齐头并进,流水施工的原则,待路基工程施工完备留有工作面时安排人员及材料进入现场进行施工,分为两块区域,同时进行,每块区域内安置摊铺机、压路机、和雾炮机进行分段施工。安排专职协调管理人员负责路面工程与其他专业工程之间协调对接,同时增加沥青混凝土拌合机、摊铺机、压路机等路面施工作业机械的投入量,根据工程进度情况适时采用部分沥青混凝土工厂预制拌和方式,及时和设计院相关人员进行沟通,聘请有关专家进行路面施工过程进行现场指导。
图5 小区基础设施改造施工阶段场布效果图
4.5 居住环境改优施工阶段总体设想
本阶段主要完成小区内乔木、灌木移栽、地被植物种植等施工内容,预计总工期80日历天。景观绿化工程需到现场勘察情况制定好方案平整施工场地,完成景观景点树木的种植,合理规划好小区既有树木移植迁植工作,对于小区内私建小菜园、小凉亭等设施,先于住户沟通协调,充分考虑住户需求,在保证工程施工内容的基础上尽可能满足住户原有需要,避免不必要的矛盾。
为提高本工程的苗木成活率,组建专门团队负责树木的养护与管理,刚栽上的大树要用结实的木杆搭在树干上构成三角架,把树木牢固地支撑起来,确保大树不会歪斜,在养护期中,要注意平时的浇水,发现土壤水分水足,就要及时浇灌,为了促进新根生长,可在浇灌的水中加入0.02%的生长素,使根系提早生长健全。为了保持树干的湿度,减少从树木蒸腾的水分,要对树干进行包裹,新植树木应在连续5年内充足灌溉,土质保水力差或根系生长缓慢树种,可适当延长灌水年限。
图6 小区居住环境改优施工阶段场布效果图
4.6 竣工验收阶段总体设想
竣工验收阶段主要完成小区剩余公共设施、原办公区、办公及宿舍区占有地面施工,同时做好各项资料收集整理、人员撤离、场地清理等工作。首先要做好各项竣工资料的收集和整理,所有试验资料要进行汇总,对尾项工程进行竣工验收,对小区场貌进行恢复,及时清理剩余建筑垃圾,对现场办公设施、材料堆场等及时撤离,最大限度的减少对居民正常生活的影响。
图7 小区竣工验收阶段场布效果图
5 总结与展望
老旧小区改造工程施工作业区域狭窄,部分区域难以实施大型机械设备,施工过程中组织管理难度大,采用BIM技术对施工现场平面进行合理规划,按照总体部署要求对施工阶段进行合理划分,可直观全面的展示施工各环节,提升了工程技术方案编制质量,提高了企业投标竞争力,对后期施工现场组织管理业有很好的指导作用。
目前,BIM技术在工程技术方案编制中的应用主要体现在施工现场平面布置及施工阶段划分展示等方面,除此之外,BIM技术在主要施工工艺展示,施工质量控制,5D施工模拟以及施工现场管理等方面也有很好的应用价值[6,7],未来如果能从整个建筑寿命全周期角度考虑采用BIM技术将大大提升企业综合能力。
参考文献
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基金项目:江苏建筑职业技术学院自然科学技术类一般项目,项目编号:JYA322-13;
作者简介:周慧芳(1985-),女,山东郓城人,研究生,副教授,主要从事建筑工程项目管理的教学与研究工作。E-mail:309281357@qq.com