孫瑞琨 ，張碩 ，夏剛 ，孔亮 ，左永清

（中建八局第一建設有限公司，安徽 合肥 230000）

1 工程概況

本項目為大型顯示面板生產(chǎn)廠區(qū)，本期工程用地約36.68萬m2，建筑面積約為20.84萬m2。總計9個單體同時施工，單體結構形式主要為混凝土框架結構，各單體間通過鋼結構連廊、管架進行連接。工程工期僅259天，根據(jù)工期節(jié)點要求，從總包進場至移交潔凈包、純水包僅4個月時間。建成后將成為國內(nèi)首屈一指的面板生產(chǎn)線廠房。

2 BIM技術應用的必然性

2.1 BIM技術的概念

BIM即是指建筑信息模型（Building Information Modeling），國際標準組織設施信息委員會（Facilities Information Council）的定義較為容易接受，即：BIM是在開放的工業(yè)標準下對設施的物理和功能特性及其相關的項目全壽命周期信息的可計算、可運算的形式表現(xiàn)，從而為決策提供支持，以更好地實現(xiàn)項目的價值[1]。BIM技術簡單來說，就是以建筑工程項目的各項信息為基礎，利用三維數(shù)字技術模擬建立建筑模型，并將其應用于設計、施工、管理等項目全生命周期的數(shù)字化技術。

2.2 BIM應用現(xiàn)狀分析

運用BIM技術的項目管理，是將現(xiàn)階段建筑行業(yè)向更精細、更高效、更規(guī)范推進的助燃劑。但目前，我國BIM技術主要應用于有強制要求的大型項目中，完全由BIM設計完成的項目不到1%，遠低于美國、歐洲各國以及日本的應用率[2]。而對于應用BIM技術的諸多項目，也并沒有將整個管理與BIM技術相結合，實際應用還僅僅停留在軟件的應用上，并沒有實現(xiàn)應用BIM技術的意義-4]。

2015年7月，住建部印發(fā)了《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》，其中明確了我國BIM技術的發(fā)展目標：“到2020年年底，建筑行業(yè)甲級勘察、設計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業(yè)應掌握并實現(xiàn)BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術的一體化集成應用。”[5]

在這個大背景下，各勘察設計單位、施工企業(yè)積極響應國家號召，探索BIM技術在工程中的效益點勢在必行。

3 設計階段的BIM應用

3.1 逃生模擬

廠房跨度大、空間復雜，人員密集，對災害逃生要求較高。設計階段利用模型進行人員應急疏散仿真工程軟件進行逃生模擬分析，規(guī)劃緊急情況發(fā)生時的人員安全路徑，對于所選房間出具人員數(shù)量與時間曲線，嚴把安全逃生生命線。

3.2 方案選定

針對設計方案，BIM技術實現(xiàn)方案漫游并且提供VR虛擬現(xiàn)實體驗、制作全景照片、能效分析、環(huán)境分析，在方案階段就能切身體驗項目建成后的產(chǎn)房內(nèi)飾和管綜排布，“所見即所得”。及早提出修改意見，規(guī)避后期方案調(diào)整帶來的施工困難、成本提高。

3.3 管線綜合

依據(jù)BIM應用標準化，根據(jù)工程建模配色標準對管線方案進行初步建模細化，綜合深化，分專業(yè)劃分下發(fā)。建立工程通用設備模型納入數(shù)據(jù)庫，隨用隨取。

基于BIM技術綜合排布管線，出具沖突報告，針對沖突項進行合理避讓優(yōu)化設計，發(fā)現(xiàn)解決沖突項，提升出圖質量。根據(jù)系統(tǒng)設備主輔套包商劃分，各包商進一步深化各自管線設備模型，一方面利用模型指導施工，另一方面依據(jù)方案提出洞口開洞條件，總包依據(jù)開洞條件對砌體洞口進行預留開洞。

3.4 BIM施工圖

模型方案深化后，使用BIM模型直接出圖，用于多方簽合會審，方便變更修改，定稿后出具施工圖下發(fā)相應包商進行施工。

3.5 鋼結構深化

基于BIM技術可對鋼結構進行深化設計，編制構件編號出具構件清單，按照編號及清單分批進場鋼結構材料，做好物資管控。經(jīng)過對鋼結構連廊管架的深化設計，鋼構件分批加工入場，合理安排施工段。

4 施工階段的BIM應用

4.1 方案交底

將施工方案、技術交底BIM技術化，利用模型直觀描述方案或交底的工藝、工序、控制點，關聯(lián)二維碼，張貼與現(xiàn)場相應位置，現(xiàn)場人員使用手機進行掃描查看，提高交底的滲透性，普遍性。

此外，針對具有代表性的標準化節(jié)點，可利用BIM模型深化出具交底視頻，將整個交底或方案已視頻的方式展示出來，并整合為工程標準化工藝節(jié)點庫，結合二維碼技術覆蓋推廣，為類似工程提供幫助。

4.2 工藝展示

工業(yè)廠房中，建筑功能是以滿足特定生產(chǎn)工藝為基礎的，對施工的把控是需要考慮這些工藝原理的。依托BIM技術，可在指導施工的前提下，利用模型簡明展示廠房各功能區(qū)系統(tǒng)的工作原理，使得所有參建人員快速了解所建區(qū)域的使用功能、運作原理，充分理解各個施工過程的要點、控制點，共同嚴把現(xiàn)場質量的同時，還能對工程有進一步的認識及了解。

4.3 平面布置

針對施工用地緊湊，運用BIM技術對各施工階段進行場地平面布置深化，采用標準化族庫對施工器械、臨建、堆場等進行布置，合理規(guī)劃塔吊節(jié)數(shù)、加工棚數(shù)量，實現(xiàn)群塔施工有避讓，現(xiàn)場倒運無沖突的三維化空間利用。

4.4 BIM+無人機

使用無人機對現(xiàn)場進行傾斜測量，建立現(xiàn)場實時模型，上傳云平臺，施工單位根據(jù)進度計劃進行近期場地布置規(guī)劃，各參建單位隨時查看，進行相應工作安排，高效利用場地，保駕工程進度。

針對場地面積大，土方平整較復雜，利用BIM+無人機點云技術，對土方平衡進行計算，合理規(guī)劃土方平整方案，配合物資及商務，有準備地進行土石方工程的招標、管理及結算。

4.5 強化生產(chǎn)

在生產(chǎn)方面，根據(jù)施工總進度計劃，進行BIM4D項目進度模擬。并以BIM5D平臺為工具，對各個單體進行流水段劃分，根據(jù)生產(chǎn)例會內(nèi)容進行每周任務派分。

過程中可做到上傳每日現(xiàn)場進度、勞動力數(shù)據(jù)上傳至BIM5D平臺，并輔以輕量、直觀的進度模型，整合每日實際進度并更新模型，通過平臺將模型傳遞給各方，進行現(xiàn)場進度跟蹤和每日巡場進度核實。

每周基于追蹤進度模型返回檢查情況和本周的任務完成情況，出具進度檢查報告。在協(xié)同平臺中，將檢查報告反饋給施工部門，由項目生產(chǎn)負責人分析滯后原因，提出方案，并落實在下周的任務派分。

4.6 協(xié)調(diào)質量安全

①現(xiàn)場質量安全問題的平臺管理：實施依附BIM技術的平臺化協(xié)同管理，各管理方通過移動端隨時將問題標注于模型相應位置，并上傳至平臺指定責任人進行整改，做到了有理可尋，有據(jù)可查，確保質量安全雙把控。

②現(xiàn)場安全性提前分析：對施工模型進行安全分析，自動識別臨邊、洞口等危險源并出具報告，做到墜落風險提前統(tǒng)計，計劃性采購材料設備。

③質量樣板、安全體驗虛擬化：結合BIM+VR技術，質量方面建立包括有模板、鋼筋、混凝土澆筑、防水、砌筑、安裝以及裝飾裝修等一系列工程樣板模型；安全方面，對現(xiàn)場常見安全問題，如高處墜落、坍塌、物體打擊、起重傷害、觸電、機械傷害、中毒窒息、火災、爆炸等類型，制作模擬場景模型。在現(xiàn)場周邊設置BIM+VR虛擬體驗區(qū)，豐富質量安全教育形式。

4.7 助力商務物資

在商務方面，充分利用BIM模型的信息化特性，優(yōu)化模型精度，對模型進行商務化信息添加；并落實模型現(xiàn)場100%校核，保證模型真實性。實現(xiàn)各工程量清單明細表精確提取，移交商務部門用于上下游核算；另一方面可以結合BIM5D關聯(lián)施工流水段，對現(xiàn)場材料進行精細管控[6]。

5 運維階段的BIM應用

運維階段運用BIM技術，管理方通過模型信息可獲得整個工程全生命周期的真實信息，基于這些信息，可以輕松實現(xiàn)受腐蝕、易耗損以及高精度等構件的按時巡查，定時檢測。追溯損壞構件源頭，及時保護相關聯(lián)構件，隨時掌握供應商信息，獲得全面細致的解決方案，避免不必要的損失，進一步提高運維管理的效率。

6 結語

BIM技術的可視化、一體化、參數(shù)化以及協(xié)調(diào)化等優(yōu)勢將成為建筑行業(yè)未來發(fā)展的方向[7]。近些年我國對于BIM技術的大力支持與政策的扶持，極大地促進了行業(yè)內(nèi)BIM技術的普及。以工程模型為基礎，在不同階段中發(fā)散出相適用的應用點，就是BIM技術應用的根本。在落實已有應用的基礎上循序漸進，將應用點提升為效益點，以效益點促進新的應用點，攜工程數(shù)據(jù)邁入建筑業(yè)的三維信息時代。