黄赞
(广东省铁路规划设计研究院有限公司)
当前,我国的各个行业正在朝着智能化、信息化、规模化的方向发展,传统的轨道交通站房装置装修也开始逐渐被BIM技术替代[1]。BIM技术的优势主要表现在两方面,一方面保证了轨道交通站房装饰装修的质量,另一方面也为工程信息的传递提供了便利,有利于施工方与建设方之间的有效沟通,为轨道交通房装饰装修的顺利开展奠定了扎实的基础。本文以广州新塘南站作为案例,分析了BIM技术在轨道交通站房装饰装修中的应用价值。
新塘南站位于增城区新塘镇港口大道以北,在既有广深三四线以南的地块内,线路为南北走向,车站站台主体横跨广州地铁13号线及107国道,是广州东部枢纽的核心区和轨道交通重叠的重要地段。车站采用两台四线高架模式穿越广州凯达尔高层城市广场商业中心,整合高效的TOD交通体系,打造广州东部枢纽第一个地标形象。
作为首个将车站主体完全融入商业综合体的铁路站房工程,实现了轨道交通工程与商业综合体的高度融合,车站站房设置在凯达尔TOD综合体裙楼北端中部:融入广州凯达尔城市广场高层商业裙楼内部,车站轨道及站台在高层商业裙楼的三层及四层高度南北向穿过广州凯达尔城市广场。站房设置在高层商业北侧中部轨道下方的负一层为设备管理用房,地面一层及二层为车站公共区:车站首层是出站站厅,位于凯达尔枢纽城市广场主体北侧中部,车站二层是进站站厅和售票大厅,通过独立室外平台与地面联系(总平面图如图1所示)。车站公共区与商业综合体裙楼深度融合:公共区北面完全对外,可以保证车站独立运营和疏散,公共区其余面与各层商业空间设置出入口,实现旅客人流与商业人流的无缝转换,使车站和商业双方利益最大化。站房公共区位于高层商业裙楼并通过室外平台与地面联系,方便组织客流,车站四层是站台层,为双岛四线式站台,上部设四周开敞雨棚,站台南端约60m伸入商业综合体内,车站南部站台向商业体共享空间敞开,通过与运营、消防、工务、安保等各部门的深入沟通和精心设计,真正实现“火车穿越商城”的奇幻景观。车站远期高峰小时发送量9244人。
图1 总平面图
车站建筑设计拓展了“车站建筑”概念的新内涵,即“车站建筑”不再是一个单体的概念,而是由车站、商业、客运用房和铁路工艺用房组成的一个综合性的大系统,同时设计重视车站建筑的细部和内部空间设计,建立了客运专线的共性识别系统,体现和谐铁路的崇高理念。增城是全国著名的荔枝之乡,新塘又是增城区的重镇,车站室内装饰采用荔枝装修文化元素,充分与地方文化相结合,车站主体以大空间现代化交通建筑延续城市肌理和文脉,创造了“珠三角”的精品建筑。
墙面采用2.5mm厚浅色铝单板,横向密拼,竖向按1200mm的模数设计,留23mm凹缝并与地面砖对缝。柱子为圆形,内部石材造型及发光灯带,墙面铝合金框边5mm亚克力透光板,候车区钢骨架雕刻画的文化墙。
图2 新塘南站装饰装修样板图
建筑施工在BIM技术的辅助下,根据新塘南站客站站房、雨棚以及相关工程开展了模型建立、平台搭建、平台运营等一系列活动,通过BIM技术对具体的施工环节进行指导,形成了基于BIM技术的项目管理流程[2]。
BIM技术能够对工程的基础数据进行全面收集,并根据数据对施工现场的具体情况进行分析,例如结构尺寸复测、构件尺寸复测、设备类构件复核等,对于涉及多个专业及系统的内容,可以通过组织协调会的方式,对管线、设备构件等进行讨论,保证模型数据的完整性、可实施性。实现有效的事前控制,确定材料的用量。随后由各个工区的负责人根据施工情况制定物资计划,经BIM计划小组成员核对无误后,分期进行采购。若发现物资计划存在问题,则需要退回由工区负责人进行重新计算。
通过BIM模型,能够充分暴露工程设计时存在的问题、缺陷等,根据模型与设计人员进行沟通,由BIM小组对设计变更的合理性进行分析,若变更不合理,则应退回至工程部重新修改,通过后提交设计变更建议书,并由相关负责人签字核实,最后上交至项目总工程师处,出设计变更方案。
为了保证工程施工的精确性,应当重视对材料加工的监督,尽量减少材料的损害。首先由施工队长提交结算申请单,由技术员对结算申请单进行审核,随后BIM小组再次进行核对,明确施工中的损耗率,最后交由合约部进行总体计算。
在工程结算阶段,要充分利用BIM模型基础数据库的优势,提高结算审计的准确性与效率。不仅要保证材料使用量不超过预算量,还要保证结算量与模型量相符,从而保证工程的经济效益。
经各个软件协同工作后将组装后的BIM模型导入管理平台中,并结合施工图纸、施工日志等资料,基于BIM软件进行工程管理。通过BIM平台的建立与运营,能够实现从图纸到模型的转换,同时整合施工过程技术指导、材料进厂方案、机械进厂方案、现场劳动力变化情况等资料,形成大数据系统,有效保证了施工过程中的及时性、准确性与系统性。另一方面,相关管理人员能够从BIM平台中获取到工程的实时情况,保证了工程信息的准确性、及时性,提高了项目管理的质量与效率[3]。通过对工程信息的全面整合,将云平台作为载体,能够实现对整个项目进度的模拟,从而对施工人员、机械、材料、资金情况等进行统筹规划,提高资源的利用效率,降低施工成本。
新塘南站的结构复杂、变化多、施工难度大,在设计阶段就需要考虑结构、安装、装饰标高等一系列问题。通过对以上三项数据的收集,能够对模型进行深度整合,得出碰撞报告,提前发现设计中存在的漏洞与失误,及时进行纠正,避免因沟通、协调不当引发的工期延误、返工等不良情况。在该工程中,利用BIM建模进行了管线的综合布置,把设备专业的管线与建筑结构模型协同设计,及时发现相互碰撞问题,通过快速调整设计,有效解决了在管线与结构梁柱之间的碰撞、管线设备末端与装修面层之间冲突等一系列问题,使得站房设备区管线布置合理,高效利用了空间,同时达到节省成本、加快进度、确保安全的目标,取得了良好的社会效益。
新塘南站的施工工艺复杂、难度较大,进入到装饰装修阶段后,装饰材料对最后的效果有着直接的影响。通过BIM技术的应用,能够根据设计方案得出最终的BIM模型(见图3),通过对BIM模型的修改,能够对各个节点的三维效果进行渲染,并参考专业人士的意见,有利于确定最终的造型方案。在装饰装修的过程中,应当遵循样板引路的原则,但整体的管理难度较大,主要表现在以下几方面:①新塘南站的造型复杂,装修族难以落实到各个细节;②新塘南站的工程周期较短,取消部分样板施工有利于缩短工期,保证工程按期完成。通过BIM技术的三维模型,能够在局部位置进行三维渲染,减少样本施工的步骤,更有利于设计人员对装饰样式进行修改,保证最终的工程效果。
图3 车站横剖面
对于施工中较为复杂的节点,室内装饰装修蓝图中有大量的细节点可以进一步优化。传统的装饰装修一般采用二维图纸的方式,可能发生标高冲突、细小节点优化不够等情况,导致施工时工期延误、返工等。而在BIM技术的辅助下,能够根据装饰装修方案深化设计模型,对各个细小节点进行准确把控,与传统的施工方式相比减少施工工期[4]。另一方面,BIM模型的细微度较高,能够对各个细节精确把控,技术人员可以提前做好相应的准备,与设计人员沟通修改、确定方案,优化了整体施工流程,提高了施工效率。
通过BIM技术,能够实现工程的数字化管理、质量管理、技术管理以及经济管理,有利于优化不同专业间的工作页面,提高管理的效率,简化管理流程,降低了项目的风险。在设计师、承包商、业主的沟通合作过程中,每个人都有不同的想法,如果能够利用BIM技术让不同的主体共同参与到工程的整个生命周期中,就能最大化沟通的效率与质量,充分发挥BIM技术的优势。