尹凱旋，江敏，余翔，王向前

（中國建筑第八工程局有限公司總承包公司，上海 201204）

近年來，隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，異型結(jié)構(gòu)的建筑開始逐漸興起，同時機電施工管理的難度和復(fù)雜性也大幅提高。與傳統(tǒng)的機電安裝施工管理相比，管線優(yōu)化與協(xié)同管理顯得尤為重要。BIM技術(shù)作為新型建筑信息化進程中的重要環(huán)節(jié)，因其綜合性的協(xié)同功能，能夠較為有效地服務(wù)于施工管理。本文以舟山觀音圣壇項目作為研究背景，將BIM技術(shù)主要應(yīng)用于管線綜合、預(yù)制化加工、施工指導(dǎo)、施工模擬及協(xié)同管理等方面，幫助現(xiàn)場專業(yè)工程師在設(shè)計階段及時發(fā)現(xiàn)碰撞問題，降低成本浪費，提高工程質(zhì)量。

1 工程概況

舟山觀音法界1期觀音圣壇項目位于浙江省舟山市普陀區(qū)朱家尖白山景區(qū)一帶，項目總建筑面積65846m2，其中地下建筑面積約為63124m2，圣壇地下建筑面積約為2722m2，地上10層，局部地下1層，建筑高度98．24m2。功能包括觀音圣壇、善財樓、龍女樓和廣場。工程于2015年6月開工建設(shè)，目前主體結(jié)構(gòu)階段已結(jié)束，正在進行機電安裝工程。中建八局總承包公司在采取協(xié)同管理的模式下，以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，打造BIM+新型勞務(wù)關(guān)系，為施工管理做出合理的技術(shù)指導(dǎo)。

2 BIM技術(shù)應(yīng)用點的分析

2.1 管線綜合

結(jié)合施工情況，用revit軟件分專業(yè)創(chuàng)建的給排水、消防、電氣、暖通等三維信息模型，進行多專業(yè)綜合性的碰撞檢測，根據(jù)碰撞檢測報告，調(diào)整模型、消除碰撞，完成模型深化設(shè)計。

2.2 構(gòu)件預(yù)制加工（參數(shù)化建模）

本項目圣壇主樓內(nèi)設(shè)4個鋼筋混凝土束筒作為“巨型柱”，由地面層貫通至9層，內(nèi)設(shè)H型鋼柱，異形的結(jié)構(gòu)給機電安裝工程施工帶來了不利因素，圖紙深化綜合布置難度加大。針對本項目的異構(gòu)特點，對復(fù)雜處機電管件或路由等，利用犀?；騁H或DYNAMO等軟件進行參數(shù)化建模，導(dǎo)入到Revit等BIM軟件中生成相應(yīng)模型，可用于繪制加工大樣?；贐IM技術(shù)，能夠提前對重要部位的安裝進行動態(tài)展示，提供施工方案討論和技術(shù)交流的虛擬現(xiàn)實信息。

2.3 施工指導(dǎo)（機房、節(jié)點VR展示+接管）

利用三維模型、VR視圖等，對施工現(xiàn)場進行直觀的展示。運用BIM三維可視化功能再加上時間維度，利用碰撞優(yōu)化后的方案，可以進行施工交底、施工模擬，發(fā)現(xiàn)本工程的重難點施工部位，按照場地特點、國家規(guī)范制定詳細(xì)的施工方案，有效指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

2.4 設(shè)備與材料管理（物料追蹤統(tǒng)計+二維碼）

利用已經(jīng)建立的模型，結(jié)合二維碼技術(shù)，可以準(zhǔn)確快速地統(tǒng)計到每個區(qū)域和構(gòu)件的材料用量，點對點的材料運輸，使得材料一次性到位，減少材料的二次搬運，進而有效提高各工序的配合程度，加快施工進度。

2.5 E-BIM協(xié)同管理

業(yè)主、設(shè)計、施工、BIM在同一平臺進行操作，對所有問題進行實時更新和追蹤。將三維信息模型集成、項目進度計劃、成本信息、質(zhì)量安全信息等集成于BIM5D平臺，借助E-BIM協(xié)同管理，實現(xiàn)PC端、Web端、手機端的數(shù)據(jù)共享，對本工程進行流水段劃分、實現(xiàn)工程量統(tǒng)計、物資提取、施工場地布置、質(zhì)量安全管控等應(yīng)用。

3 基于BIM技術(shù)的模型管理

3.1 深化設(shè)計管理

結(jié)合設(shè)計院圖例、設(shè)計說明、施工說明編制針對本項目的BIM深化策劃（見表1）。根據(jù)設(shè)計藍圖和項目BIM策劃進行模型搭建，結(jié)合BIM工作進度，進行管道綜合。由各專業(yè)工程師與BIM建模師對各專業(yè)的深化設(shè)計圖紙進行會審，協(xié)調(diào)各專業(yè)的綜合布局，同時對關(guān)鍵部位和重要節(jié)點要繪制剖面圖和詳圖。深化后的綜合圖需要通過各專業(yè)的審查，并在與精裝公司溝通或與精裝圖紙核對無誤后，按照深化設(shè)計的要求簽字確認(rèn)，提交給建設(shè)單位(顧問)進行審批。

表1

3.2 協(xié)調(diào)會議制度

每周例行組織周例會和專項協(xié)調(diào)會議，項目專業(yè)工程師及BIM建模師參與會議，BIM建模師總結(jié)本周的模型深化進度，反饋深化過程中出現(xiàn)的問題，專業(yè)工程師根據(jù)現(xiàn)場的實際情況討論管線的優(yōu)化方案。建立協(xié)調(diào)會議機制，高效的協(xié)調(diào)解決問題，加快模型報審進度。同時，例行協(xié)調(diào)會議形成會議紀(jì)要，記錄過程中做出的各項決定及優(yōu)化方案，并歸檔留存。

3.3 模型文件管理

建立專門的項目模型云盤，由項目BIM負(fù)責(zé)人進行定期維護，每周將各樓層模型過程的版本文件上傳至云盤，能夠更直觀的反映所完成的工作量，對比分析模型的深化進度。同時，建立單獨的管理文檔，包括BIM深化策劃、設(shè)計說明、會議紀(jì)要、模型報審計劃、模型報審設(shè)計回復(fù)意見等。模型管理機制貫穿整個工程工期，便于各工程師瀏覽、交流，減少過程中存在的“空白盲區(qū)”，有效的提高工作效率。

4 基于模型管理的施工管理

4.1 泵房及設(shè)備機房綜合深化

本項目圣壇地面層主要為熱力泵房、消防泵房、設(shè)備機房的集中區(qū)域，其中排煙機房、空調(diào)機房、精密空調(diào)機房共22間?？紤]到本工程體量大，機房內(nèi)設(shè)備較多，如果按原圖紙安裝，可能會出現(xiàn)管線過于密集無法排布或采購的設(shè)備尺寸較大無法安裝等問題。因此，在設(shè)備選型時需要考慮諸多因素。首先根據(jù)設(shè)計單位提供的機房詳圖進行初步綜合深化，生成多方位剖面圖進行視圖分析，根據(jù)每臺設(shè)備的具體參數(shù)進行初步選型。其次結(jié)合選型后的設(shè)備尺寸大小、進出風(fēng)口位置，需要進行二次深化。設(shè)備的布局及機房內(nèi)管線的排步將影響到后期設(shè)備及管線的檢修，因此需要根據(jù)機房結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)備排布，合理布置管線。最后提前與土建方進行技術(shù)交底，防止其按照原圖紙進行設(shè)備基礎(chǔ)澆筑及造成拆改。

4.2 Trimble BIM放線機器人定位放線

BIM結(jié)合Trimble BIM放線機器人將BIM模型中的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場的標(biāo)準(zhǔn)點位。可實現(xiàn)單人放樣操作，對室內(nèi)管線安裝及室外管網(wǎng)施工進行施工輔導(dǎo)與指導(dǎo)，極大程度提高了工作效率與施工進度。

4.3 E-BIM平臺指導(dǎo)現(xiàn)場施工

在施工安裝階段，BIM技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢開始逐步體現(xiàn)。為使模型更好的指導(dǎo)現(xiàn)場施工，需要把模型從電腦端轉(zhuǎn)換到平板或手機移動端。本項目充分利用EBIM協(xié)作平臺，提前將模型文件轉(zhuǎn)換格式，共享至平臺，將模型從辦公室?guī)У绞┕ひ痪€。在安裝項目的施工階段，施工員提前優(yōu)化模型，班組長根據(jù)現(xiàn)場情況參與模型調(diào)整，工人根據(jù)模型進行現(xiàn)場安裝，充分發(fā)揮模擬性與協(xié)調(diào)性的優(yōu)勢，打造“施工員-班組長-工人”三位一體的協(xié)作體系，形成BIM+新型勞務(wù)關(guān)系。

5 結(jié)語

舟山觀音圣壇項目由于自身異型結(jié)構(gòu)及復(fù)雜的管線安裝環(huán)境，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠充分指導(dǎo)現(xiàn)場施工、技術(shù)創(chuàng)優(yōu)、材料管控、節(jié)點控制等，體現(xiàn)了協(xié)同管理的優(yōu)勢。BIM技術(shù)作為建筑業(yè)改革的核心，與傳統(tǒng)的施工管理模式相比，基于BIM技術(shù)應(yīng)用的施工管理模式能夠?qū)⑹┕るA段的問題前置，縮短施工周期，在設(shè)計階段將問題解決，減少施工管理過程中的拆改和返工。