周德卿

摘 要：本文論述了杭州南站BIM技術(shù)從深化設(shè)計(jì)、施工模型的建立、碰撞檢查、進(jìn)度模擬到施工過程進(jìn)度實(shí)時(shí)控制等過程的應(yīng)用，體現(xiàn)了BIM技術(shù)在當(dāng)前及未來工程建設(shè)中質(zhì)量控制、進(jìn)度控制、成本控制等方面的巨大作用，為后續(xù)類似工程的建設(shè)起到了指導(dǎo)示范作用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 模型 進(jìn)度 質(zhì)量 成本

一、BIM技術(shù)應(yīng)用概況

杭州南站工程涉及的專業(yè)眾多，管線系統(tǒng)復(fù)雜，鋼結(jié)構(gòu)、精裝修、幕墻、灰空間等分項(xiàng)工程復(fù)雜。為有效控制質(zhì)量、安全、成本、工程進(jìn)度，應(yīng)用BIM技術(shù)開展深化設(shè)計(jì)，查找并解決潛在的問題，為設(shè)計(jì)、施工管理提供指導(dǎo)，提升施工圖設(shè)計(jì)的深度和質(zhì)量，切實(shí)發(fā)揮設(shè)計(jì)指導(dǎo)施工的作用，減少后期施工變更帶來的浪費(fèi)和工期的延誤，為工程建設(shè)提供良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

二、BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

杭州南站房BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用主要包括：4D信息模型、施工數(shù)據(jù)集成和信息管理、4D施工管理系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)管綜及支吊架設(shè)計(jì)技術(shù)等內(nèi)容。通過BIM技術(shù)對全專業(yè)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)全專業(yè)、全過程可視化虛擬建造和三維可視化技術(shù)交底，做到施工技術(shù)、安全、質(zhì)量、進(jìn)度、成本管理的信息化。

1、施工管理信息平臺提供了一個(gè)信息集成環(huán)境，為各參建方互聯(lián)互通、協(xié)同合作、共享信息提供了應(yīng)用平臺，可共享內(nèi)容主要有：施工管理過程中所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析，數(shù)據(jù)之間邏輯關(guān)系的建立和調(diào)整，產(chǎn)品數(shù)據(jù)與進(jìn)度數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，施工管理數(shù)據(jù)庫的維護(hù)等。

2、4D施工管理系統(tǒng)提供了4D施工管理的操作界面和工具層。利用此系統(tǒng)，可以制定施工進(jìn)度計(jì)劃、施工現(xiàn)場布置、資源配置，實(shí)現(xiàn)對施工進(jìn)展和施工現(xiàn)場布置的可視化模擬，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目進(jìn)度、綜合資源的動態(tài)控制和管理。

3、機(jī)電系統(tǒng)管綜及支吊架設(shè)計(jì)技術(shù)

杭州南站機(jī)電工程綜合管線布置主要包括：通風(fēng)與空調(diào)、給排水及消防、建筑電氣、智能建筑管道的綜合布置。而機(jī)電各專業(yè)的設(shè)計(jì)圖紙通常是分專業(yè)進(jìn)行各系統(tǒng)的繪制，機(jī)電設(shè)備各個(gè)系統(tǒng)管線繁瑣復(fù)雜，工程量較大，建筑物可利用的空間又有限，極易造成現(xiàn)場施工中各個(gè)系統(tǒng)的沖撞。通過BIM技術(shù)管線碰撞模擬，合理布置綜合管線，有效避免了不必要的碰撞，確保建筑物凈空高度，保證了筑物的觀感和使用效果；協(xié)調(diào)機(jī)電與主體結(jié)構(gòu)、裝飾裝修專業(yè)的施工沖突，減少二次返工的損失；確定管線和預(yù)留洞的精確定位，減少對結(jié)構(gòu)施工的影響；合理布置各專業(yè)機(jī)房的設(shè)備位置，保證設(shè)備的運(yùn)行維修、安裝等工作有足夠的空間完成各種管線的檢修和更換工作。

三、BIM技術(shù)在杭州南站房工程施工過程的應(yīng)用重點(diǎn)內(nèi)容

BIM 技術(shù)在在杭州南站房工程施工中的應(yīng)用主要包括：施工模式深化技術(shù)、施工進(jìn)度4D模擬編制技術(shù)、機(jī)電系統(tǒng)管綜及支吊架設(shè)計(jì)技術(shù)。

（一）施工模式深化技術(shù)

1、三維可視化、精確定位

模型均按真實(shí)尺度建模，傳統(tǒng)表達(dá)予以省略的部分 （如管道保溫層等）均得以展現(xiàn)，從而將一些看上去沒問題，而實(shí)際上卻存在的深層次問題暴露出來。

2、碰撞檢測、合理布局

BIM 技術(shù)可以在管線綜合平衡設(shè)計(jì)時(shí)，利用其碰撞檢測的功能， 將碰撞點(diǎn)盡早的反饋給設(shè)計(jì)人員，與業(yè)主、顧問進(jìn)行及時(shí)的協(xié)調(diào)溝通，在深化設(shè)計(jì)階段盡量減少現(xiàn)場的管線碰撞和返工現(xiàn)象。顯著減少由此產(chǎn)生的變更申請單，大大提高了施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，降低了由于施工協(xié)調(diào)造成的成本增長和工期延誤。

3、設(shè)備參數(shù)復(fù)核計(jì)算。

在機(jī)電系統(tǒng)安裝過程中，由于管線綜合平衡設(shè)計(jì)，以及精裝修調(diào)整會將部分管線的行進(jìn)路線進(jìn)行調(diào)整，由此增加或減少了部分管線的長度和彎頭數(shù)量，這就會對原有的系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生影響?，F(xiàn)在運(yùn)用 BIM 技術(shù)后，當(dāng)繪制好機(jī)電系統(tǒng)的模型，接下來只需點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)就可以讓 BIM 軟件自動完成復(fù)雜的計(jì)算工作。模型如有變化，計(jì)算結(jié)果也會關(guān)聯(lián)更新，從而為設(shè)備參數(shù)的選型提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)。

4、平面圖紙與三維模型實(shí)時(shí)對應(yīng)，三維模型與實(shí)物對照

通過BIM軟件Revit系列建立模型，利用BIM的可視化功能直觀地知道圖紙是如何設(shè)計(jì)的，解決了圖紙描述不清、不直觀的問題?？梢岳媒⒌哪Ｐ椭庇^看到各層各功能房間的布局，包括任意位置的平立剖圖，也可以在模型中進(jìn)行實(shí)時(shí)剖切，在模型中漫游，很好地理解設(shè)計(jì)意圖。

（二）施工進(jìn)度4D模擬編制技術(shù)

計(jì)劃階段：輸入任務(wù)，計(jì)劃開始與計(jì)劃結(jié)束等信息并附著相應(yīng)集合，形成初期施工進(jìn)度模擬。

實(shí)際施工階段：在任務(wù)中輸入實(shí)際開始與實(shí)際結(jié)束時(shí)間，并修改配置外觀定義，通過不同顏色來區(qū)分計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)度，能夠更加直觀看到工期提前與延誤的階段、位置。

（三）機(jī)電系統(tǒng)管綜及支吊架設(shè)計(jì)技術(shù)

通過Navisworks進(jìn)行碰撞檢測，可以根據(jù)自己需要單獨(dú)的對各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行碰撞檢測，還能將碰撞的位置導(dǎo)出為報(bào)告，方便后期進(jìn)行管線綜合布線的優(yōu)化設(shè)計(jì)，解決了因管線沖突引起的設(shè)計(jì)變更和材料浪費(fèi)，并依據(jù)管線模型規(guī)劃各區(qū)域各系統(tǒng)管線的安裝時(shí)間和順序，使各施工部門有序組織，按計(jì)劃實(shí)施，保障工期，提升整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的安裝質(zhì)量。

四、研究成果

1、竣工模型

杭州南站BIM模型包括建筑模型、結(jié)構(gòu)模型、裝飾裝修、候車廳裝修模型。

2、土建和機(jī)電Navisworks的進(jìn)度模擬文件

杭州南站項(xiàng)目涉及專業(yè)眾多，同一垂直面上往往涉及多個(gè)專業(yè)同時(shí)施工的現(xiàn)象，而各個(gè)專業(yè)的施工難度、作業(yè)量相差較大，所以施工進(jìn)度也相差甚遠(yuǎn)。針對這一現(xiàn)狀，通過合理的利用Navisworks軟件進(jìn)行機(jī)電安裝施工進(jìn)度模擬，預(yù)先展現(xiàn)施工過程，合理安排勞動力的投入以及各個(gè)專業(yè)管線的安裝順序，保證各項(xiàng)施工順利進(jìn)行，防范風(fēng)險(xiǎn)，提高可預(yù)見性。

五、結(jié)論

本文通過對杭州南站BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例的介紹，詳細(xì)分析了BIM在當(dāng)今工程建設(shè)中的巨大作用。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提高建設(shè)單位組織決策效率及工程管理可控性，提高深化設(shè)計(jì)效率，提高施工安全管理效率，提高項(xiàng)目施工技術(shù)管理能力及成本控制管控能力。隨著工程建設(shè)裝配化的大力推行，BIM技術(shù)將在今后工程建設(shè)中發(fā)揮越來越大的作用。