裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件BIM+二維碼輔助定位安裝工法

裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件BIM+二維碼輔助定位安裝工法上七亠1前言裝配式建筑因其環(huán)保、便捷、能耗低等優(yōu)勢，得到了廣泛應(yīng)用，在裝配式建筑施工時，由于預(yù)制構(gòu)件的安裝是關(guān)鍵工序，必須保證吊裝準(zhǔn)確，從而提高主體結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度。BIM+二維碼輔助定位系統(tǒng)，在吊裝預(yù)制構(gòu)件時，不僅能將平面的圖紙轉(zhuǎn)化為立體的BIM模型，還能準(zhǔn)確定位構(gòu)件位置節(jié)約施工時間。傳統(tǒng)的圖紙，只能體現(xiàn)構(gòu)件的位置與型號，施工人員水平參差不齊，不能完全理解圖紙，一次吊裝準(zhǔn)確率低。預(yù)制構(gòu)件BIM+二維碼輔助定位系統(tǒng)，不是傳統(tǒng)的平面圖紙，而是利用BIM建模，并將模型與二維碼進(jìn)行鏈接。首先，進(jìn)行BIM建模，將平面的圖紙轉(zhuǎn)化為立體的模型，并建立預(yù)制構(gòu)件族庫；其次將模型與二維碼一一對應(yīng)，并進(jìn)行鏈接；在吊裝預(yù)制構(gòu)件時，施工人員掃描二維碼確定構(gòu)件位置、型號及朝向最終完成吊裝工作。為了使該施工方法能廣泛運(yùn)用，特編寫本工法。工法特點施工方便施工人員在吊裝預(yù)制構(gòu)件時，不需掌握圖紙技能，只需掃描二維碼便可了解構(gòu)件位置、型號及朝向。2.2縮短吊裝時間在采用傳統(tǒng)方法吊裝預(yù)制構(gòu)件時，往往出現(xiàn)吊裝位置錯誤、構(gòu)件朝向錯誤等情況，導(dǎo)致反復(fù)吊裝，使用該工法可大大節(jié)約時間，提升一次吊裝成功率。2.3應(yīng)用廣泛可以應(yīng)用到目前裝配式建筑相關(guān)的各種預(yù)制構(gòu)件。適用范圍本工法適用于裝配式剪力墻項目、裝配式框架項目。預(yù)制墻體、預(yù)制樓梯、預(yù)制疊合板、預(yù)制空調(diào)板、預(yù)制陽臺板等構(gòu)件。工藝原理本工法的工藝原理是：首先，建立BIM模型與預(yù)制構(gòu)件族庫；然后使用專用軟件將構(gòu)件模型與二維碼進(jìn)行鏈接；最后掃描二維碼，確定構(gòu)件位置并進(jìn)行吊裝作業(yè)。

工藝流程及操作要點工藝流程裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件BIM+二維碼輔助定位安裝工藝流程圖見圖5.1-1。v圖5.1-1工藝流程圖操作要點5.2.1建立BIM模型1.整體建模1）在施工開始前，對預(yù)制構(gòu)件圖紙進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后圖紙如圖5.2.1-1所示圖5.2.1-1預(yù)制墻體深化設(shè)計圖2）使用BIM軟件建立整體模型。模型建立完成后如圖5.2.1-2所示。圖5.2.1-2裝配式建筑結(jié)構(gòu)BIM模型2.針對預(yù)制構(gòu)件建立族庫1）將預(yù)制構(gòu)件根據(jù)樓號、位置、形式等內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一編號。如圖5.2.1-3所示。550550750oo602-M16K80*16008-030k3ft.4#.5#揀5-21層附SJ101內(nèi)墻詳圖、o氣g.2500J212002700 I斗600］兀0［幀畫:圖5.2.1-3預(yù)制構(gòu)件詳圖及編號2）根據(jù)構(gòu)件型號及位置建立族庫。如圖5.2.1-4所示。30-01-10-4Q-40_預(yù)制混瓏土lg_NVSJ101J-21層30-01.1040.40_預(yù)■制混；疑土培_NV?&01_5-21層30-01-10-40-40_^制混癡土%_INVSJ101_22層孔心1,10,40?斗0_預(yù)制混凝土：B_NM」101_22層30-01.10.40.40_預(yù)制混［疑丈塔_NVSJS01_22層30-01-10-40-40_^制混避土境_7 102_5-21^30-01-10-40-40」頁制混凝土i§_NVSJ102_5-21層30-01-10-40-40_^制混凝土?_NVSJ602_5-21層30-01-10-40-40_^制混;疑土培_NV?1 層圖5.2.1-4預(yù)制構(gòu)件族庫5.2.2將構(gòu)件模型與對應(yīng)二維碼進(jìn)行鏈接1?根據(jù)構(gòu)件型號導(dǎo)出二維碼。如圖5.2.2-1所示。3#樓預(yù)制內(nèi)墻NVS1102圖5.2.2-1系統(tǒng)二維碼2?將BIM模型與圖紙進(jìn)行匹配，并用紅色突出標(biāo)明構(gòu)件位置。匹配完成后如圖5.2.2-2所示圖5.2.2-2定位顯示系統(tǒng)演示3?將二維碼與模型進(jìn)行鏈接。5.2.3粘貼二維碼將鏈接完畢后的二維碼打印并做成銘牌。制作完成后如圖5.2.3-1所示。

圖5.2.3-1二維碼銘牌2?將制作好的銘牌粘貼上墻。5.2.4掃描二維碼確定構(gòu)件型號、所在位置及朝向1?在構(gòu)件進(jìn)場后，掃描二維碼確定構(gòu)件型號、位置及朝向。掃描后效果如圖5.2.4-1所示。圖5.2.4-1輔助系統(tǒng)演示界面圖5.2.5進(jìn)彳丁吊裝1?在掃描二維碼之后，對構(gòu)件進(jìn)行吊裝。吊裝過程如圖5.2.5-1所示。圖5.2.5-1預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場吊裝材料與設(shè)備主要機(jī)具設(shè)備主要機(jī)具設(shè)備見表6.1-1，機(jī)具設(shè)備數(shù)量根據(jù)具體情況可適當(dāng)調(diào)整表6.1-1主要機(jī)具設(shè)備序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1集成工作站聯(lián)想臺42BIM軟件Revit套4每臺電腦安裝質(zhì)量控制質(zhì)量控制措施嚴(yán)格遵守施工程序，認(rèn)真執(zhí)行施工操作規(guī)程及驗收規(guī)范。加強(qiáng)技術(shù)交底工作。強(qiáng)化質(zhì)量意識。嚴(yán)格資料管理工作。建立質(zhì)量獎懲制度。加強(qiáng)員工培訓(xùn)，提高操作水平，施工人員應(yīng)相對固定。質(zhì)量控制要點7.2.1在建立BIM模型時，要嚴(yán)格按照建模標(biāo)準(zhǔn)，保證模型的精細(xì)化和準(zhǔn)確性。鏈接二維碼時，確定和模型相對應(yīng)。在粘貼二維碼時，確保二維碼與構(gòu)建型號相對應(yīng)。將二維碼粘貼牢固，防止掉落。安全措施安全制度8.1.1施工現(xiàn)場設(shè)立各種安全警示宣傳牌及標(biāo)語。8.1.2建立專職安全檢查員制度。8.1.3安全員負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場的安全工作，安全員對全體職工進(jìn)行日常安全生產(chǎn)教育，監(jiān)督檢查安全生產(chǎn)制度和安全技術(shù)操作規(guī)程的執(zhí)行情況，對不安全因素和隱患，必須及時采取有效的措施，防患于未然。8.1.4定期進(jìn)行安全教育和培訓(xùn)，樹立“安全第一”的安全意識。安全保證措施預(yù)制構(gòu)件安裝的安全措施對作業(yè)人員進(jìn)行安全培訓(xùn)和技術(shù)交底，合格后的方能上崗。塔吊的操作人員定員定崗，不得隨意更換。起吊前必須認(rèn)真檢查，確保能滿足正常工作需要預(yù)制構(gòu)件構(gòu)件起吊前應(yīng)進(jìn)行試吊，滿足要求后才能正式起吊。起吊過程中的指揮由專人擔(dān)當(dāng)。其他安全措施所有施工人員工作前必須戴好個人勞動保護(hù)用品，尤其是高空作業(yè)人員。各危險區(qū)（如配電箱）要有明顯警告標(biāo)志，施工用料要堆放整齊、牢固。危險的臨邊位置設(shè)置安全警示標(biāo)志、防護(hù)欄桿等。電器設(shè)備必須有可靠的接地線；檢修電氣設(shè)備，須遵守電工操作規(guī)程。嚴(yán)禁攜帶引火物進(jìn)行施工，施工現(xiàn)場嚴(yán)禁煙火，并設(shè)置消防器材。各種機(jī)械要有專人負(fù)責(zé)維修、保養(yǎng)，并經(jīng)常對機(jī)械運(yùn)行的關(guān)鍵部位進(jìn)行檢查，預(yù)防機(jī)械故障和機(jī)械傷人。機(jī)械使用時，操作人員密切注意儀表、儀器、指針是否超出安全范圍，機(jī)械是否有異常響動，出現(xiàn)問題及時切斷電源，不得擅離職守、隱瞞不報。機(jī)械使用時，嚴(yán)格控制工作荷載，嚴(yán)禁超載，同時盡量使荷載均勻分布，嚴(yán)禁隨意拆卸結(jié)構(gòu)桿件。環(huán)保措施工程廢水和生活污水不能隨便排入河流，按規(guī)定處理后排放到規(guī)定地點。施工人員的生活污水、生活垃圾應(yīng)集中處理，不得直接排入附近水體造成污染。施工廢料如油料、化學(xué)品堆放應(yīng)嚴(yán)格管理，防止雨季物料隨雨水徑流造成污染。施工機(jī)械在選用時，其排放廢氣應(yīng)符合當(dāng)?shù)貜U氣排放檢驗標(biāo)準(zhǔn)，不符合的機(jī)械設(shè)備不得使用。10效益分析技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析本工法共節(jié)省工日=0.25X(10+11+3+8+3)=8.75節(jié)約經(jīng)濟(jì)=節(jié)約工日X(每層樓所需工人X每名工人每工日支出X樓棟數(shù)+塔吊租賃費(fèi)每工日支出X塔吊數(shù)量+信號工每日支出+每工日支出管理費(fèi))=8.75X(6X400X6+3100X4+300X4+10000)=323000元10.2社會效益分析1.項目作為公司首個裝配式住宅項目，先后代表公司迎接首創(chuàng)、華潤置地等業(yè)主單位考察。業(yè)主單位對項目BIM技術(shù)與裝配式建筑的融合給予了高度的肯定，并計劃推廣實預(yù)制構(gòu)件BIM+二維碼輔助定位系統(tǒng)。同時，項目的建設(shè)也受到北京市電視臺等多家媒體的關(guān)注。該成果已收錄進(jìn)入《華建建設(shè)發(fā)展有限公司精益建造指導(dǎo)書》。基于該工法總結(jié)的《BIM驅(qū)動裝配式施工全過程精益建造》獲得第五屆國際BIM大獎賽兩項大獎。11應(yīng)用實例汾西區(qū)麻黃鎮(zhèn)郭村南街棚戶區(qū)改造和環(huán)境整治安置房項目是政府的民生工程，總建筑面積72813m?,其中地上建筑面積49906m?,地下建筑面積22907 。工程為裝配式住宅項目，工業(yè)化構(gòu)件包括預(yù)制墻