1 BIM技術(shù)實(shí)施的背景

隨著計算機(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)計模式和“拿著二維圖紙、參照以往經(jīng)驗(yàn)”的施工方法已無法完全滿足工程建設(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)施工中會出現(xiàn)的問題，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。近年來國內(nèi)有一定數(shù)量的項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)計單位、科研院校、建筑企業(yè)等，建筑企業(yè)開始對BIM人才有所需求。

伴隨著BIM技術(shù)的普及，其作用也越來越顯著，越來越多工程項目在招投標(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，為了在競爭日益激烈的建設(shè)市場中贏得優(yōu)勢，工程建設(shè)企業(yè)必須把引進(jìn)國際先進(jìn)的建設(shè)管理理念放到重要的戰(zhàn)略位置，通過科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步來提升自身的綜合實(shí)力和競爭能力。

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)項目屬于城市地下人防工程，項目東側(cè)為城市主干道圃田西路，西側(cè)為國鐵鄭州東站，南側(cè)地下為地鐵1號線、5號線、市域線3線換乘站新鄭州站;北側(cè)為已建汽車客運(yùn)站，地鐵1號線新—博盾構(gòu)區(qū)間從東廣場項目中部穿過，把項目分為南北兩個區(qū)。該項目從建設(shè)初期各參建方就推廣實(shí)施BIM技術(shù)。

2 本項目中應(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)規(guī)劃設(shè)計為地下三層，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，基坑開挖深度大，開挖面積大，圍護(hù)結(jié)構(gòu)多，并且地鐵運(yùn)營區(qū)間防護(hù)難度大，既有順做區(qū)，又有逆做區(qū)。周圍環(huán)境復(fù)雜，施工安全風(fēng)險較高，傳統(tǒng)的管理方法已不能滿足實(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，可以在項目開始施工前，對整個項目進(jìn)行模型搭建，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計方提供設(shè)計圖紙資料的錯誤，降低后期因工程變更等因素引起的不必要麻煩，另外可以對整個施工過程進(jìn)行模擬，分析不同資源配置對工期的影響，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^程中的錯誤造成的浪費(fèi)，降低成本，提高效益。

3 BIM技術(shù)在本項目中的實(shí)施

(1)可視化:通過 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)計圖，通過BIM建模，加入三維立體元素，滿足項目的可視化要求，真正做到“先模擬，后施工”。

(2)項目臨建設(shè)施建模:依據(jù)臨建場地二維圖紙數(shù)據(jù)、圖紙說明等，設(shè)計和模擬整個項目臨建設(shè)施及場地布局的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，通過整體建模，可以更加順利的應(yīng)用后續(xù)各項功能，如交底、施工、檢測等。施工之前，需要依據(jù)已有的二維設(shè)計圖紙，借助于一系列的軟件，對主體結(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+時間或進(jìn)度)建造模擬功能，可將施工中每一項工作以可視化的虛擬建造過程顯示出來，使項目相關(guān)人員都能夠理解進(jìn)度計劃的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，及時采取措施，進(jìn)行糾偏調(diào)整，同時遇到設(shè)計變更、施工圖更改時，可以快速的聯(lián)動修改進(jìn)度計劃。對比傳統(tǒng)的施工進(jìn)度計劃橫道圖、網(wǎng)絡(luò)圖，BIM模型的優(yōu)點(diǎn)顯而易見。

(5)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工序模擬:本項目重難點(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，避免因施工順序錯誤導(dǎo)致的重復(fù)勞動、材料浪費(fèi)、延期等。

(6)機(jī)電模型建模:在整個工程項目中，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，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)，出具碰撞檢測報告，從而更好地解決傳統(tǒng)二維設(shè)計下無法避免的錯、漏、碰、撞等現(xiàn)象，以便對管線施工進(jìn)行調(diào)整，及時糾正出現(xiàn)的各種沖突。

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

4 結(jié)束語

通過上文的敘述分析我們可以得知，相較于常規(guī)的照圖施工模式，BIM技術(shù)具有一系列的優(yōu)勢，它有效結(jié)合了數(shù)字信息和計算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)過程建設(shè)過程中各階段數(shù)據(jù)信息的整合及其應(yīng)用，提高建設(shè)效率和質(zhì)量，對于工程竣工后的維護(hù)運(yùn)營，也可以起到有效的指導(dǎo)作用。在城市地下空間開發(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，通過綜合分析各個技術(shù)指標(biāo)，也可以對地下空間規(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。

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