1 BIM技術(shù)實(shí)施的背景

隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展以及3D技術(shù)的普及推廣，以BIM技術(shù)為代表的“三維協(xié)同設(shè)計(jì)與全生命周期管理”成為了工程建設(shè)行業(yè)最新的理念和先進(jìn)的水平，是提高工程建設(shè)質(zhì)量和效率的最為行之有效的方法。傳統(tǒng)的“AutoCAD+Excel”的設(shè)計(jì)模式和“拿著二維圖紙、參照以往經(jīng)驗(yàn)”的施工方法已無(wú)法完全滿(mǎn)足工程建設(shè)行業(yè)發(fā)展的需求。BIM具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性的特點(diǎn)，它可以模擬實(shí)際施工，提前發(fā)現(xiàn)施工中會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，從而合理確定施工方案，合理配置人員、材料和設(shè)備，在最大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源的合理利用。近年來(lái)國(guó)內(nèi)有一定數(shù)量的項(xiàng)目在不同階段使用了BIM，其中上海中心大廈最受關(guān)注。BIM已經(jīng)逐步滲透到軟件公司、設(shè)計(jì)單位、科研院校、建筑企業(yè)等，建筑企業(yè)開(kāi)始對(duì)BIM人才有所需求。

伴隨著B(niǎo)IM技術(shù)的普及，其作用也越來(lái)越顯著，越來(lái)越多工程項(xiàng)目在招投標(biāo)階段就已經(jīng)將BIM技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)施作為指定條款添加到招標(biāo)文件中，為了在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的建設(shè)市場(chǎng)中贏得優(yōu)勢(shì)，工程建設(shè)企業(yè)必須把引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的建設(shè)管理理念放到重要的戰(zhàn)略位置，通過(guò)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步來(lái)提升自身的綜合實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)能力。

我公司目前承建的鄭州綜合交通樞紐地下交通工程(東廣場(chǎng))項(xiàng)目屬于城市地下人防工程，項(xiàng)目東側(cè)為城市主干道圃田西路，西側(cè)為國(guó)鐵鄭州東站，南側(cè)地下為地鐵1號(hào)線、5號(hào)線、市域線3線換乘站新鄭州站;北側(cè)為已建汽車(chē)客運(yùn)站，地鐵1號(hào)線新—博盾構(gòu)區(qū)間從東廣場(chǎng)項(xiàng)目中部穿過(guò)，把項(xiàng)目分為南北兩個(gè)區(qū)。該項(xiàng)目從建設(shè)初期各參建方就推廣實(shí)施BIM技術(shù)。

2 本項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)的必要性

鄭州綜合交通樞紐地下交通工程(東廣場(chǎng))規(guī)劃設(shè)計(jì)為地下三層，總建筑面積113558平方米，既包含建筑、結(jié)構(gòu)、通風(fēng)空調(diào)、機(jī)電、消防、給排水、人防等內(nèi)容，還包含地下連續(xù)墻、長(zhǎng)螺旋樁基施工、抗拔樁、地鐵盾構(gòu)區(qū)的加固保護(hù)等重難點(diǎn)施工，工程量龐大、施工內(nèi)容多，基坑開(kāi)挖深度大，開(kāi)挖面積大，圍護(hù)結(jié)構(gòu)多，并且地鐵運(yùn)營(yíng)區(qū)間防護(hù)難度大，既有順做區(qū)，又有逆做區(qū)。周?chē)h(huán)境復(fù)雜，施工安全風(fēng)險(xiǎn)較高，傳統(tǒng)的管理方法已不能滿(mǎn)足實(shí)際施工需要。

BIM技術(shù)的可視化、碰撞檢查、施工模擬等技術(shù)手段，可以在項(xiàng)目開(kāi)始施工前，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行模型搭建，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方提供設(shè)計(jì)圖紙資料的錯(cuò)誤，降低后期因工程變更等因素引起的不必要麻煩，另外可以對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行模擬，分析不同資源配置對(duì)工期的影響，綜合成本，工期、材料等得出最優(yōu)的施工方案，從而減少因?yàn)槭┕み^(guò)程中的錯(cuò)誤造成的浪費(fèi)，降低成本，提高效益。

3 BIM技術(shù)在本項(xiàng)目中的實(shí)施

(1)可視化:通過(guò) Autodesk Revit、Autodesk Navisworks、廣聯(lián)達(dá) BIM5D等系列軟件，結(jié)合原有的二維設(shè)計(jì)圖，通過(guò)BIM建模，加入三維立體元素，滿(mǎn)足項(xiàng)目的可視化要求，真正做到“先模擬，后施工”。

(2)項(xiàng)目臨建設(shè)施建模:依據(jù)臨建場(chǎng)地二維圖紙數(shù)據(jù)、圖紙說(shuō)明等，設(shè)計(jì)和模擬整個(gè)項(xiàng)目臨建設(shè)施及場(chǎng)地布局的BIM模型。

(3)土建建模:建筑和結(jié)構(gòu)模型構(gòu)成了土建模型，通過(guò)整體建模，可以更加順利的應(yīng)用后續(xù)各項(xiàng)功能，如交底、施工、檢測(cè)等。施工之前，需要依據(jù)已有的二維設(shè)計(jì)圖紙，借助于一系列的軟件，對(duì)主體結(jié)構(gòu)、重難點(diǎn)部位施工、土建構(gòu)件等建立三維可視化模型，清晰顯示項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造。

(4)施工進(jìn)度模擬:BIM從3D模型發(fā)展到4D(3D+時(shí)間或進(jìn)度)建造模擬功能，可將施工中每一項(xiàng)工作以可視化的虛擬建造過(guò)程顯示出來(lái)，使項(xiàng)目相關(guān)人員都能夠理解進(jìn)度計(jì)劃的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，及時(shí)采取措施，進(jìn)行糾偏調(diào)整，同時(shí)遇到設(shè)計(jì)變更、施工圖更改時(shí)，可以快速的聯(lián)動(dòng)修改進(jìn)度計(jì)劃。對(duì)比傳統(tǒng)的施工進(jìn)度計(jì)劃?rùn)M道圖、網(wǎng)絡(luò)圖，BIM模型的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)。

(5)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工序模擬:本項(xiàng)目重難點(diǎn)工序較多，在施工前根據(jù)工序的拆分與BIM模型的關(guān)聯(lián)，逼真地模擬現(xiàn)實(shí)施工中的工序場(chǎng)景，輔助技術(shù)人員驗(yàn)證當(dāng)前施工工序方案是否合理，并進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，避免因施工順序錯(cuò)誤導(dǎo)致的重復(fù)勞動(dòng)、材料浪費(fèi)、延期等。

(6)機(jī)電模型建模:在整個(gè)工程項(xiàng)目中，涉及到強(qiáng)弱電、空調(diào)、通風(fēng)以及消防等諸多的子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)包括諸多的設(shè)備和管線，在具體的施工過(guò)程中，位置沖突很容易出現(xiàn)。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以很好地實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)，利用BIM相關(guān)軟件進(jìn)行三維建模，從而查找模型中的所有撞點(diǎn)，出具碰撞檢測(cè)報(bào)告，從而更好地解決傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)下無(wú)法避免的錯(cuò)、漏、碰、撞等現(xiàn)象，以便對(duì)管線施工進(jìn)行調(diào)整，及時(shí)糾正出現(xiàn)的各種沖突。

(7)工程項(xiàng)目成本對(duì)比分析:BIM的自動(dòng)化算量功能可使工程量計(jì)算擺脫人為因素影響，比傳統(tǒng)的計(jì)算方法更加準(zhǔn)確，得到更加客觀的數(shù)據(jù)。完成項(xiàng)目建模之后，借助于BIM的revit軟件模型，通過(guò)明細(xì)表的形式來(lái)輸出各種構(gòu)件材料的工程量，有電子表格或者報(bào)表形成。Revit可以非常詳細(xì)的對(duì)工程量進(jìn)行計(jì)算，并且可以分開(kāi)列出，匯總之后，對(duì)其預(yù)算成本進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)對(duì)比實(shí)際成本和預(yù)算成本，就可以動(dòng)態(tài)管理項(xiàng)目成本。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上文的敘述分析我們可以得知，相較于常規(guī)的照?qǐng)D施工模式，BIM技術(shù)具有一系列的優(yōu)勢(shì)，它有效結(jié)合了數(shù)字信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程建設(shè)過(guò)程中各階段數(shù)據(jù)信息的整合及其應(yīng)用，提高建設(shè)效率和質(zhì)量，對(duì)于工程竣工后的維護(hù)運(yùn)營(yíng)，也可以起到有效的指導(dǎo)作用。在城市地下空間開(kāi)發(fā)中，借助于BIM技術(shù)，可以與城市的整體發(fā)展協(xié)調(diào)和配合，另外，通過(guò)綜合分析各個(gè)技術(shù)指標(biāo)，也可以對(duì)地下空間規(guī)劃的可行性進(jìn)行論證。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和BIM應(yīng)用的不斷實(shí)踐，BIM技術(shù)已朝著更多的發(fā)展方向展開(kāi)。

[1]任江，郭娜，鐘崇光.BIM技術(shù)在城市地下空間開(kāi)發(fā)利用之應(yīng)用初探[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2013，2(3):123-125.

[2]蘇小超，蔡浩，郭東軍.BIM技術(shù)在城市地下空間開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J].解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2014，2(3):99-101.

[3]辛佐先.BIM技術(shù)在地下空間開(kāi)發(fā)項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段應(yīng)用價(jià)值淺析[J].建筑知識(shí)，2014，2(7):33-35.