吳　磊　顏　斌　聶兆龍　張　爽

(中建三局第一建設(shè)工程有限責(zé)任公司，武漢　430000)

BIM技術(shù)在蘭州鴻運(yùn)金茂城市綜合體的應(yīng)用

吳磊顏斌聶兆龍張爽

(中建三局第一建設(shè)工程有限責(zé)任公司，武漢430000)

【摘要】建筑信息化發(fā)展越來越迅速，BIM技術(shù)在工程中的應(yīng)用也越來越普及。當(dāng)前環(huán)境下，如何很好地利用BIM技術(shù)助力工程的建設(shè)與建筑業(yè)的發(fā)展，值得我們?nèi)ヌ剿鳌１疚囊蕴m州鴻運(yùn)金茂項(xiàng)目為載體，介紹了BIM技術(shù)在該項(xiàng)目實(shí)施的流程和信息的協(xié)同，闡述了在深化管理方面的應(yīng)用，包括設(shè)計(jì)之初的優(yōu)化、各專業(yè)的協(xié)同以及根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需求的深化，概述了在質(zhì)量管理、安全管理、資料管理，技術(shù)管理等方面的應(yīng)用，如何去輔助各項(xiàng)工作的開展，如何開展總承包管理及保證最終交付的完整性可靠性。同時，將低位頂升模架體系的設(shè)計(jì)與施工利用BIM有效地結(jié)合起來，有效地加強(qiáng)了新技術(shù)的推廣與應(yīng)用。通過BIM技術(shù)在蘭州鴻運(yùn)金茂綜合的應(yīng)用介紹與總結(jié)，希望能對其他項(xiàng)目的應(yīng)用有所借鑒。

【關(guān)鍵詞】BIM；智能建造；可視化設(shè)計(jì)；施工應(yīng)用；低位頂升模架

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.03.03

1項(xiàng)目概況

蘭州鴻運(yùn)金茂項(xiàng)目位于蘭州市核心地區(qū)，總建筑面積37.8×104m2，括兩棟超高層辦公樓，A塔51層，B塔31層，商業(yè)裙樓8層。A塔建筑高度285m，B塔建筑高度169.6m。作為目前甘肅地區(qū)在建的第一高樓，項(xiàng)目品質(zhì)定位高，從設(shè)計(jì)階段，到施工階段，到最終運(yùn)維整個全生命周期，均采用BIM技術(shù)，旨在提升管理效率、提高工程品質(zhì)，打造一條基于BIM技術(shù)的智能建造之路。

2應(yīng)用規(guī)劃[1]

從深化設(shè)計(jì)到多專業(yè)協(xié)同，從工藝模擬到進(jìn)度模擬，從輔助技術(shù)方案到商務(wù)管控，從總承包管理到運(yùn)維信息管理，根據(jù)項(xiàng)目施工進(jìn)度配合完成各施工階段的建筑，結(jié)構(gòu)，水暖電等BIM模型應(yīng)用，最終基于BIM模型，基于各方面的交互，基于各式各樣的施工過程信息，整合完善各專業(yè)模型，形成竣工文件，達(dá)到智能化、數(shù)字化、信息化。

3應(yīng)用實(shí)施

3.1實(shí)施流程[2]

BIM應(yīng)用是一項(xiàng)貫穿于項(xiàng)目各階段的系統(tǒng)工程，一個BIM項(xiàng)目的實(shí)施需要涉及到不同的項(xiàng)目階段、不同的項(xiàng)目參與方和不同的應(yīng)用層次等三個維度的多個方面，每項(xiàng)應(yīng)用不是孤立的，各BIM應(yīng)用之間都有信息交換和共享，明確實(shí)施流程有助于BIM應(yīng)用的順利開展。如圖1所示。

圖1　整體實(shí)施流程

3.2信息協(xié)同

在專業(yè)與專業(yè)協(xié)同過程中，為信息高效的傳遞，需各方有效的溝通反饋，項(xiàng)目的實(shí)施過程中，按月開展模型協(xié)調(diào)會議(4D協(xié)調(diào)會-進(jìn)度協(xié)調(diào)、3D協(xié)調(diào)會-碰撞協(xié)調(diào)等)，形成會議紀(jì)要和相關(guān)備案制度。各參與方對本階段BIM工作開展情況進(jìn)行說明，包括模型進(jìn)度，實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)解決的圖紙問題，對現(xiàn)場的交底溝通等。如圖2所示。

圖2　信息協(xié)同機(jī)制

3.3深化管理[3]

在設(shè)計(jì)階段，通過模型的建立，發(fā)現(xiàn)圖紙中的錯漏碰缺問題，將問題消納在最初，將設(shè)計(jì)最優(yōu)化，同時借助于設(shè)計(jì)的模型，可以直觀地進(jìn)行對圖紙的交底，加深對設(shè)計(jì)的理解。如圖3所示。

(1)在各專業(yè)協(xié)同時，要求各專業(yè)根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃提供相應(yīng)的BIM模型，由總包單位針對各專業(yè)建立的模型進(jìn)行整合，達(dá)到符合現(xiàn)場實(shí)際施工的二次深化設(shè)計(jì)要求。比如在某一自然層施工前一個月，提前將該層的建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)電、鋼結(jié)構(gòu)模型等在Navisworks Manage中整合，通過碰撞檢測、3D漫游等發(fā)現(xiàn)各專業(yè)之間的碰撞沖突問題，再通過會議等形式協(xié)調(diào)各專業(yè)進(jìn)行解決，提前進(jìn)行溝通，以便該層施工時能順利進(jìn)行。同時，將本層的預(yù)埋件、預(yù)留洞、設(shè)計(jì)變更等進(jìn)行標(biāo)示，導(dǎo)出相應(yīng)圖紙，對現(xiàn)場進(jìn)行交底，避免施工過程中的錯漏。

在現(xiàn)場實(shí)際施工中，將設(shè)計(jì)院或原先根據(jù)圖紙建立的模型，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際施工的區(qū)段或者重點(diǎn)部位進(jìn)行拆分，一是現(xiàn)場加強(qiáng)關(guān)鍵區(qū)域的交底指導(dǎo)工作，二是在原模型的基礎(chǔ)上添加現(xiàn)場的實(shí)際施工情況，包括施工過程信息等，有助于后期的追溯性，便于竣工管理。如圖4所示。

4施工管理

4.1平面管理

超高層建筑施工大都存在場地狹小，交通組織困難的現(xiàn)狀，我們根據(jù)總平面布置圖和進(jìn)度計(jì)劃，在BIM模型中模擬出各個施工階段工程所有地上、地下、已有和擬建建筑物、施工設(shè)備、各場地實(shí)體、臨時設(shè)施、庫房加工廠等的現(xiàn)場情況，將需要布置的現(xiàn)場設(shè)施設(shè)備與工程BIM模型進(jìn)行整合，通過調(diào)整位置來優(yōu)化平面布置方案，相關(guān)管理人員通過漫游虛擬場地，了解場地布置，提出修改意見。如圖5所示。

4.2安全管理

建立BIM三維模型，對臨邊洞口創(chuàng)建防護(hù)設(shè)施，提前進(jìn)行防護(hù)措施方案模擬比選，避免工程安全風(fēng)險，提高工程安全指數(shù)。同時對所有防護(hù)設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，一方面通過漫游巡查查看是否有疏漏，另一方面對安全防護(hù)費(fèi)用做到有效預(yù)算。如圖6所示。

圖3　設(shè)計(jì)校核與優(yōu)化

圖4　按后澆帶及重點(diǎn)區(qū)域深化

圖5　不同階段場地平面布置

圖6　定型化安全防護(hù)

4.3質(zhì)量管理

將實(shí)體樣板引路與BIM相結(jié)合，通過BIM對樣板工程進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，動畫模擬，賦予工藝標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求、質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等信息，制作三維作業(yè)指導(dǎo)書，實(shí)現(xiàn)更直觀的樣板工藝施工捕捉，提高現(xiàn)場交底質(zhì)量。如圖7所示。

圖7　基于BIM的工藝樣板

4.4技術(shù)管理[4]

利用BIM技術(shù)對工程復(fù)雜方案進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，輔助現(xiàn)場方案分析及論證。并采用BIM三維方案進(jìn)行技術(shù)交底。項(xiàng)目先后對地下拆撐方案、高支模方案、頂模頂升方案、砌體方案、懸挑外架、高挑防護(hù)、桁架層核心筒施工等專項(xiàng)方案進(jìn)行了三維技術(shù)論證及現(xiàn)場交底。

針對施工圖中桁架層、勁性結(jié)構(gòu)等鋼筋排布密集、節(jié)點(diǎn)復(fù)雜、細(xì)部繁瑣節(jié)點(diǎn)區(qū)域，利用Revit軟件將二維平面圖形轉(zhuǎn)換成三維可視化模型，利用間隙碰撞對其鋼筋的排布進(jìn)行優(yōu)化，展現(xiàn)細(xì)部節(jié)點(diǎn)的鋼筋排布、定位，明白桁架層，鋼結(jié)構(gòu)埋件等細(xì)部連接，便于現(xiàn)場施工。如圖8所示。

4.5進(jìn)度管理

將施工進(jìn)度計(jì)劃project與BIM模型相鏈接，在BIM施工管理平臺中自動生成4D進(jìn)度模擬，檢查施工工序是否合理，輔助進(jìn)度管理。如圖9所示。

4.6頂模設(shè)計(jì)與施工

項(xiàng)目A塔樓施工采用標(biāo)準(zhǔn)化裝配式頂升模架體系施工，利用BIM進(jìn)行低位頂升模架體系的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，對完成初步設(shè)計(jì)的頂模進(jìn)行力學(xué)分析以及碰撞檢查，可以提高頂模設(shè)計(jì)及深化設(shè)計(jì)的效率。提前處理與鋼結(jié)構(gòu)、動臂塔吊之前的關(guān)系，另外模擬頂升流程，明確注意事項(xiàng)，發(fā)現(xiàn)頂升過程中可能出現(xiàn)的問題，提前進(jìn)行分析處理。如圖10所示。

圖8　基于BIM的技術(shù)管理

圖9　基于BIM的進(jìn)度模擬

圖10　基于BIM的頂模設(shè)計(jì)與施工

5應(yīng)用效果及總結(jié)

本項(xiàng)目為綜合體項(xiàng)目，不僅各類專業(yè)系統(tǒng)眾多，且每一系統(tǒng)自身在技術(shù)要求上都相當(dāng)復(fù)雜。這些系統(tǒng)還需要在建筑中互相交叉，更加劇了技術(shù)要求的難度和復(fù)雜性。采用BIM技術(shù)很好地解決多方協(xié)調(diào)問題，通過三維可視化高效會議交底及模擬仿真建造提前發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目中的錯、漏問題，提高工程質(zhì)量。

由于最終交付及運(yùn)營管理需求，對過程信息，數(shù)據(jù)提取整合要求高。從設(shè)計(jì)階段即開始BIM技術(shù)的應(yīng)用，過程中添加施工及變更信息等。各專業(yè)信息的綜合與整理，數(shù)字化建造程度高。

本項(xiàng)目以實(shí)用性和可執(zhí)行性為基本原則，充分考慮BIM技術(shù)與項(xiàng)目施工管理的密切結(jié)合，同時注重BIM模型在施工過程中的變更更新以及信息添加、信息分析應(yīng)用，以保證BIM技術(shù)在施工管理以及未來的運(yùn)營維護(hù)管理中發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)

[1]康小軍，趙瀟，韓彬彬.BIM技術(shù)在城市綜合體中的實(shí)踐應(yīng)用[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2015(12)：74-78.

[2]劉占省，王澤強(qiáng)，張桐睿，徐瑞龍.BIM技術(shù)全壽命周期一體化應(yīng)用研究[J].施工技術(shù)，2013，42(18)：91-95.

[3]楊震卿，張莉莉，張曉玲，羅藝，吳華.BIM技術(shù)在超高層建筑工程深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)，2014，45(2)：115-119.

[4]江宇冠，吳平春，王耀，劉火生.BIM技術(shù)在某工程復(fù)雜節(jié)點(diǎn)鋼筋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2013，42(24)：93-96.

The Application of Building Information Modeling Technology in Lanzhou Hongyun Jinmao Project

Wu Lei，Yan Bin，Nie Zhaolong，Zhang Shuang

(ChinaConstructionThirdBureauFirstEngineeringCo.，Ltd.，Wuhan430000，China)

Abstract:With the rapid development of informatization，the application of BIM(Building Information Modeling)technology in engineering has become increasingly popular.Under the current environment，how to make a good use of BIM technology in engineering construction and the development of the construction industry is worthy of our exploration.This article takes Lanzhou Hongyun Jinmao Project as a carrier and introduces the process of implementation of BIM technology and its collaborative information during the project.It introduces the application of BIM technology in deepening management，including optimization of the initial design，the cooperation of each profession and the deepening according to the actual situation.It also introduces the application of BIM technology in quality management，security management，data management，and technology management，including how to assist the development of each aspect of the work，and how to carry out the general contracting management and ensure the integrity and reliability of the final delivery.Meanwhile，by using BIM technology to combine design and construction of rack system in Low-position Jacking Formwork System effectively，the project strengthens the promotion and application of new technologies perfectly.Through the comprehensive introduction of the application of BIM technology and summary of Lanzhou Hongyun Jinmao，we hope it could provide some references for the application of other projects.

Key Words：BIM；Intelligent Building；Design Visualization；Construction Application；Low-position Jacking Formwork

【作者簡介】吳磊(1982-),男，工程師，現(xiàn)任中建三局一公司北方公司蘭州鴻運(yùn)金茂綜合體工程項(xiàng)目經(jīng)理。主要從事土木工程施工與工程施工管理。

【中圖分類號】TU17

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】1674-7461(2016)03-0014-06