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1 BIM技術(shù)在工程建設(shè)全生命周期的應(yīng)用[1-7]

1.1 施工策劃及總平面布置

通過(guò)BIM技術(shù)在施工前對(duì)整體工程進(jìn)行施工策劃，確定施工平面布置和施工交通組織，明確施工布置重點(diǎn)，提高施工效率和文明施工水平。

1.2 設(shè)計(jì)深化及三維碰撞測(cè)試

在三維建模過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行校核和深化：在施工前解決圖紙的錯(cuò)漏問(wèn)題。保證精準(zhǔn)的管線綜合布置，在二次深化設(shè)計(jì)圖紙的基礎(chǔ)上，建立三維模型，對(duì)模型內(nèi)機(jī)電和結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)施碰撞測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果調(diào)整設(shè)計(jì)圖紙，直至實(shí)現(xiàn)零碰撞。同時(shí)對(duì)預(yù)留孔洞提前定位出圖，BIM孔洞預(yù)留圖解決了砌筑與安裝之間的沖突問(wèn)題。利用BIM技術(shù)對(duì)設(shè)備機(jī)房深化，特別對(duì)地下室風(fēng)機(jī)房、生活水泵房、消防水泵房、變電所、制冷機(jī)房、全熱交換空調(diào)機(jī)組、地上空調(diào)機(jī)房等管線綜合排布作了深化優(yōu)化，保證了施工質(zhì)量。

1.3 4D進(jìn)度計(jì)劃動(dòng)態(tài)模擬

建立三維模型與施工進(jìn)度計(jì)劃的連接，將空間信息與時(shí)間信息反映到模型中，可以較為直觀地反映整個(gè)建筑的施工過(guò)程： 管理人員可以直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度情況進(jìn)行分析診斷，直觀、可視、清晰，改變了傳統(tǒng)的施工進(jìn)度管理模式，確保了進(jìn)度計(jì)劃合理和可行。

4D模擬過(guò)程中，在模型中漫游查看，可以將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)度與模型進(jìn)行對(duì)比，保證進(jìn)度可控。

1.4 施工工藝模擬及動(dòng)態(tài)演示

借助BIM模型對(duì)大型工程重要施工方案、施工工藝、工序的模擬，能夠非常直觀地了解整個(gè)施工組織和工序安排，并清晰把握施工過(guò)程中的難點(diǎn)和要點(diǎn)，以提高施工效率和施工質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)施工組織、施工工藝、施工質(zhì)量的事前控制。

（a）大型站房施工方案模擬（圖1、圖2）：對(duì)大型站房站臺(tái)層、高架層、屋面網(wǎng)架層進(jìn)行施工模擬，確定施工分段、機(jī)械配置、施工順序、施工資源配置、交通組織等施工要素，實(shí)現(xiàn)施工方案的事前控制。

圖1 大型站房站臺(tái)層施工模擬

圖2 大型站房高架層施工模擬

（b）機(jī)電安裝施工工藝模擬：針對(duì)辦公區(qū)域狹窄空間的機(jī)電管線施工順序進(jìn)行模擬，明確施工工藝、施工順序、管線標(biāo)高、走向；實(shí)現(xiàn)管線綜合布置，提高現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)電施工質(zhì)量；同時(shí)可對(duì)操作人員進(jìn)行三維技術(shù)交底，減少返工。

1.5 安裝構(gòu)件數(shù)字化加工

利用BIM模型各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，對(duì)構(gòu)件快速放樣，實(shí)現(xiàn)工廠預(yù)制，將模型應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)放線控制中去，保證施工精度要求：通過(guò)模型與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物對(duì)比，采用數(shù)字化驗(yàn)收，實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量的事后控制。

1.6 鋼結(jié)構(gòu)數(shù)字化建造技術(shù)

利用Tekla Xsteel軟件進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)字化建造工作，首先創(chuàng)建三維模型，然后自動(dòng)生成鋼結(jié)構(gòu)加工詳圖和報(bào)表，通過(guò)軟件形成的報(bào)表功能，為主輔材物資采購(gòu)提供精確數(shù)據(jù)，也可以精確統(tǒng)計(jì)工程量，方便工廠及施工現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)工及結(jié)算，工廠化加工借助數(shù)控下料設(shè)備可以綜合排料，可大大降低材料損耗，節(jié)約成本。主要包括：三維模型建模；模型完成經(jīng)審核確定后，可以直接轉(zhuǎn)成深化加工詳圖（圖3）；節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)碰撞檢查；工程設(shè)計(jì)變更，只需更改三維模型，相應(yīng)的圖紙也自動(dòng)標(biāo)記更新重新出圖；生成構(gòu)件清單和材料清單；數(shù)字化加工制作進(jìn)度實(shí)時(shí)監(jiān)控。

圖3 深化加工示意

2 BIM技術(shù)應(yīng)用總結(jié)及前景分析

BIM技術(shù)是建筑產(chǎn)業(yè)革命性技術(shù)，在項(xiàng)目精細(xì)化管理、施工全生命周期管理中能夠發(fā)揮巨大價(jià)值，是綠色建造技術(shù)。目前在我國(guó)由于推廣應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，相關(guān)國(guó)家工程建設(shè)法律法規(guī)尚不完善，建筑企業(yè)使用BIM成果時(shí)，缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范配套，影響新技術(shù)的推廣應(yīng)用。同時(shí)前期投入較大，目前工程定額尚無(wú)這方面內(nèi)容，給項(xiàng)目管理帶來(lái)一定壓力。但是隨著B(niǎo)IM技術(shù)的進(jìn)一步推廣完善，在工程管理上的作用越來(lái)越顯著，建筑企業(yè)認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)是建筑行業(yè)數(shù)字化管理的發(fā)展趨勢(shì)，有利于提高建筑安裝行業(yè)施工水平和管理水平，從而實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)模式的巨大變革。