王宗成

(福建建工集團有限責任公司 福建福州 350001)

0 引言

我國“十三五”規(guī)劃中明確指出：建筑業(yè)信息化是建筑發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分?？梢娊ㄖI(yè)信息化即將是未來建筑業(yè)發(fā)展不容忽視的方向。BIM技術成為建筑業(yè)相關工作人員必須掌握的技能，因此也培養(yǎng)出很多BIM建模人員。BIM建模不再是主要問題，如何運用BIM模型指導施工，實現(xiàn)BIM技術的落地與應用已成為新的矛盾?；耍P者將利用某項目上的BIM應用成果，針對現(xiàn)階段BIM的應用與研究展開一些探討。

1 工程簡介

該工程涵蓋現(xiàn)澆鋼筋砼結構、預應力鋼筋砼結構、型鋼砼組合結構、鋼結構、屋頂網(wǎng)殼結構等形式。兩層連體地下室，地上3棟建筑。該工程作為BIM應用試點項目，受到公司高度重視。

2 前期準備

2.1 成立項目實施組織機構

為保證工程BIM技術的有效實施，以集團為中心建立了三級組織機構：集團科技質(zhì)量部——分公司BIM工作站——項目部BIM小組，如圖1所示。其中集團公司科技質(zhì)量部負責大方向的把關；分公司工作站主要負責搭建模型，制定應用方案，與集團公司、各項目部緊密聯(lián)系協(xié)調(diào)工作；項目部BIM小組負責將模型應用落地。

圖1 項目組織機構

2.2 軟硬件配備

由集團總公司統(tǒng)一采購軟件，分公司根據(jù)需求采購硬件或增加軟件節(jié)點，形成多軟件共同協(xié)作的BIM平臺如圖2所示。軟件種類繁多，對設備和人員的要求很高，建模人員必須熟練掌握表中所列軟件。因此，建模人員也進行了相關培訓，以保證知識儲備。

2.3 訂立目標

貫徹執(zhí)行國家技術經(jīng)濟政策，聚焦于工程項目全生命期內(nèi)的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益，通過BIM應用，提高工程項目管理水平，保證工程質(zhì)量和綜合效益。根據(jù)工程項目自身條件確定BIM應用內(nèi)容，避免過度建模，分階段、分重點地開展BIM應用。

圖2 軟硬件配備

集團公司科技質(zhì)量部從實際出發(fā)，考慮到項目施工人員水平參差不齊，將BIM模型用于指導整個工程施工，難度極大，于是選取6個容易實施又能帶來明顯效益的點來實施。包括：①三位場地策劃；②施工方案模擬與技術交底；③管線綜合；④鋼構深化；⑤工程量參考；⑥云平臺應用。

3 項目的BIM應用

3.1 三維場地策劃

傳統(tǒng)的二維CAD平面布置圖只有平面信息，不能直觀地體現(xiàn)出不同施工階段的場地信息關系。由于項目處于金融商務區(qū)，場地比較狹小，使得施工場地的合理布置更難?？紤]到以上兩點原因，BIM小組決定利用《三維策劃》軟件代替二維平面圖進行場地布置策劃。模型直觀地模擬了施工現(xiàn)場土方階段、主體施工階段、裝飾裝修階段3個階段的臨時場地布置。合理、獨立地安排了辦公區(qū)域、生活區(qū)域、施工區(qū)域；對各個階段的進出場路線和初步的施工模擬，確保了土方退土路線的合理，并對塔吊的防碰撞進行了測試；對3個階段的材料堆放區(qū)、加工區(qū)等設施進行明確的用地規(guī)劃，綜合考慮兩個階段之間的銜接關系、進退場時間，以及不同階段場地條件變化。

審核通過后，BIM應用小組組織施工人員嚴格按場地布置模型施工，有效避免了各工種之間的干擾與減少了材料的二次搬運，降低施工成本加快施工進度；乃至對項目的綠色施工、安全文明施工、企業(yè)外形象等方面對項目進行管控，以最有效的方式利用場地，節(jié)約資源。項目部實景對比如圖3所示。

圖3 項目部實景對比

3.2 施工方案模擬與三維交底

確保模板方案、腳手架方案通過審核后，三維建模人員運用專業(yè)的腳手架、模板建模軟件，進行精細化建模，并利用軟件的驗算功能驗算模板及腳手架結構的安全性，以便于在施工前對方案進行模擬。對立桿、水平桿或型鋼等位置進行排布、調(diào)整，形成平面布置圖、剖面圖、模板切割方案配置圖、下料清單等內(nèi)容，有效保證各項布置符合施工方案要求，確保安全、節(jié)省材料、綠色施工。

針對標準化樣板施工、砌體排磚、鋼筋梁柱節(jié)點等專項內(nèi)容建立BIM模型，利用模型結合現(xiàn)場實體對人員進行三維交底，更形象直觀地展示施工工藝、施工工序，提升交底水平，將施工前的重點難點提前預警，保證施工過程的安全有序進行，從交底層面提高項目施工安全、施工質(zhì)量。在工程例會、專業(yè)技術會議等工程各類交流中，該項目建立的三維模型的優(yōu)勢也不容小覷：如三維展示的功能，可以更加直觀顯示問題所在、易于觀察理解、便于各方交流，各設備定位更準確。

3.3 管線綜合

由于設計圖紙中水、電、暖各專業(yè)管線標高在二維CAD圖中無法詳盡展示，傳統(tǒng)施工中3個專業(yè)又分別由3個班組甚至3個以上班組完成，往往會造成返工、碰撞、交叉、凈高不足、材料浪費、布置不美觀等問題，特別位于設備機房，管線復雜設備眾多，傳統(tǒng)施工、統(tǒng)籌難度大。

現(xiàn)利用BIM技術在施工前對水、電、暖各專業(yè)管線進行優(yōu)化設計，在各安裝專業(yè)建模前事先初步制定管綜方案，擬定大致標高，避免各專業(yè)標高重合，以此為基礎建立模型并對管線的碰撞進行梳理、檢測。在獲得檢測報告后，在保證凈高的前提下，根據(jù)小管讓大管，有壓讓無壓的準則，采用“繞道”的方式進行避讓。并與設計院、業(yè)主方確認最終施工方案，按模型施工，最大程度上節(jié)約工期、材料，保證凈高、美觀，并且錄入設施設備的規(guī)格、型號、參數(shù)、生產(chǎn)廠商等信息數(shù)據(jù)，為后期運營維護提供依據(jù)、便利，提升維保工作的針對性和時效性。設備機房BIM模型如圖4所示。

圖4 設備機房BIM模型

3.4 鋼構深化

該工程有屋頂網(wǎng)殼結構，施工較困難，二維圖紙無法直觀體現(xiàn)結構的空間關系。按圖紙施工，很難保證誤差保持在允許范圍內(nèi)。分公司BIM工作站采用TEKLA建立鋼結構模型如圖5所示，詳細拆分構件，對構件進行編號，形成清單，并利用3D打印技術進行模擬施工，提前發(fā)現(xiàn)施工重點難點，進行合理的工序安排。各施工班組專門通過模型對此網(wǎng)殼結構屋頂進行詳細的施工技術交底，施工員容易接受，交底工作達到了良好的效果。因此，專門針對此屋面工程進行工期統(tǒng)計，共節(jié)約工期3d。由于模型中已對構建進行拆分，所以能夠精確地制定構建規(guī)格，提供材料表，從而減少了材料的浪費。

圖5 鋼結構模型

3.5 工程量參考

該項目通過專業(yè)的施工策劃軟件對施工進度進行施工模擬，并利用REVIT軟件中明細表功能對工程項目的構件進行分類統(tǒng)計?，F(xiàn)場各專業(yè)人員，通過施工策劃的情況，并結合各類構件的數(shù)量，對工程量進行摸底并統(tǒng)計。再根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對信息進行核查篩選，以便于統(tǒng)籌安排，從而把控預測各個階段的成本、材料用量、材料采購進場情況，避免了材料過早、過?；虿蛔愕那闆r，避免了項目資金的積壓，材料的損壞，使整個項目的資金運用有了確實可行的參考依據(jù)，施工進度、施工計劃得到了強有力的保障。

3.6 云平臺應用

由于各個階段參與各方以及項目人員BIM水平軟件等程度各不相同，專業(yè)的BIM軟件不僅對使用操作人員專業(yè)性要求高，而且也對操作設備的要求較高，極其不利于BIM應用的落地與應用?！督ㄖ畔⒛Ｐ褪┕脴藴省纷?018年1月1日起實施，其中明確指出：企業(yè)在模型應用過程中，宜將BIM軟件與相關管理系統(tǒng)相結合實施。

該項目將建成的三維模型上傳至專業(yè)的三維云平臺，將模型儲存于云端，項目工作人員使用WAP端和手機端即可查看模型，在項目上可隨時展示與調(diào)用BIM成果。云平臺的使用，降低項目部設備配置要求，切實有效地降低了BIM應用門檻。在手機端，現(xiàn)場管理人員可隨時查看最新三維模型，讀取各類構件信息，制作施工日志，將現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的問題直接以文字或照片的形式備注到模型上，并發(fā)送給相關責任人，以及在復雜關鍵節(jié)點位置通過云端系統(tǒng)將該部位圖紙、模型、施工工藝等內(nèi)容生成二維碼?，F(xiàn)場人員僅需使用微信或QQ類及時通訊APP掃碼的方式就可獲得相關內(nèi)容，或直接跳轉至該部位的模型上，三維直觀地與模型進行對比檢查施工的準確性，使現(xiàn)場操作人員能輕松、直觀地使用到BIM成果。

該項目利用云平臺，實現(xiàn)BIM技術的落地與應用。

4 結論

此次應用雖然還無法做到完全用三維模型指導施工，但是這些應用點很成功，參與BIM技術應用的組織人員收獲很大。從BIM新手到應用于項目中，本身就是往前邁了一大步。目前BIM技術潛在市場空間巨大且有待開發(fā)，因此在新技術出現(xiàn)的時候應該積極參與。相信隨著建筑業(yè)不斷的轉型升級,BIM技術會運用到越來越多的工程項目中去，只有充分掌握BIM技術、把握時代脈絡，才能真正地從我國百家齊放競爭激烈的傳統(tǒng)建筑市場中打破格局，彎道超車，脫穎而出。

參 考 文 獻

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