文/廣西建工集團(tuán)第五建筑工程有限責(zé)任公司 陳真有 李書文 何羽玲 陳少楓 黃尚克

0 引言

新興BIM技術(shù)貫穿于工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)及管理等生命周期階段，BIM技術(shù)所需的各類軟件具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性及可出圖性特點(diǎn)，為建筑各階段的不同專業(yè)搭建三維協(xié)同可視化平臺(tái)，可對(duì)工程進(jìn)行參數(shù)化建模，實(shí)現(xiàn)施工前三維技術(shù)交底及施工模擬，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類碰撞沖突及不合理的工序問題，極大減少工程損失，提高工作效率。

當(dāng)前，我國(guó)建筑工程要想提升整體建設(shè)質(zhì)量，需積極踐行系統(tǒng)化管理機(jī)制，其中，BIM技術(shù)的應(yīng)用效果尤為突出。BIM技術(shù)如何在總承包管理下有效落地實(shí)施成為大型建筑施工企業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的目標(biāo)之一。本文以交投大廈項(xiàng)目為例，探討B(tài)IM技術(shù)的落地實(shí)施及應(yīng)用價(jià)值。

1 工程概況

交投大廈項(xiàng)目位于廣西壯族自治區(qū)南寧市五象新區(qū)核心區(qū)凱旋路南側(cè)，地下3層，地上A、B座塔樓23層，主體為框架-核心筒結(jié)構(gòu)，外墻為玻璃幕墻，建筑總高度98.65m，工程總建筑面積為77057.52m2（見圖1）。項(xiàng)目由廣西交投投資集團(tuán)有限公司投資興建，由廣西建工集團(tuán)第五建筑工程有限責(zé)任公司實(shí)施總承包管理。

圖1 交投大廈效果

2 BIM技術(shù)應(yīng)用

2.1 基礎(chǔ)BIM應(yīng)用

1）BIM輔助圖紙會(huì)審 建模過程中可及時(shí)發(fā)現(xiàn)構(gòu)件尺寸不清、標(biāo)高錯(cuò)誤、詳圖與平面圖無法對(duì)應(yīng)等圖紙問題。在圖紙會(huì)審時(shí)，與業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位進(jìn)行圖紙溝通，直觀快捷地確定優(yōu)化方案。發(fā)現(xiàn)碰撞217處，設(shè)計(jì)問題87條，并在施工前提前解決，節(jié)約資金約63萬，節(jié)省工期約15d。

2）三維可視化交底 分析各種施工階段需注意的關(guān)鍵部位，通過BIM模型三維技術(shù)交底，使管理團(tuán)隊(duì)及作業(yè)工人更快更好理解技術(shù)要領(lǐng)，保證工程質(zhì)量。如在項(xiàng)目轉(zhuǎn)化層施工前，利用模型對(duì)高低跨部位進(jìn)行可視化交底，使工人迅速理解節(jié)點(diǎn)模板搭設(shè)細(xì)節(jié)。本項(xiàng)目進(jìn)行三維可視化交底23次，大大提高交底效率。

3）方案模擬驗(yàn)證 項(xiàng)目在落地式腳手架搭設(shè)之前，對(duì)搭設(shè)方案進(jìn)行模擬建模，演示高低跨施工及其他細(xì)節(jié)施工過程及技術(shù)要點(diǎn)，并對(duì)附著升降腳手架爬升模擬進(jìn)行方案驗(yàn)證。清晰體現(xiàn)施工過程的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)腳手架在提升過程中錨固點(diǎn)位置發(fā)生變換等問題，并及時(shí)作出調(diào)整及采取預(yù)防控制措施。

4）BIM三維場(chǎng)地布置 通過建立各類模型與族庫，直接在三維模型中進(jìn)行平面布置，并針對(duì)施工階段進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，在三維模型中確保各施工道路、堆場(chǎng)、大型機(jī)械設(shè)備位置的合理性，保證現(xiàn)場(chǎng)施工平面布置的最優(yōu)化。利用參數(shù)化模型族庫可在公司范圍內(nèi)推廣平面布置的標(biāo)準(zhǔn)化，并利用明細(xì)表統(tǒng)計(jì)功能，得出材料工程量，為項(xiàng)目成本管控提供支持（見圖2）。

圖2 應(yīng)用BIM技術(shù)規(guī)劃場(chǎng)地布置

5）機(jī)電管綜深化 通過BIM模型進(jìn)行碰撞檢查，根據(jù)碰撞報(bào)告逐個(gè)修改與優(yōu)化，并在Navisworks軟件中進(jìn)行工序模擬與漫游檢查，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中各專業(yè)沖突問題500余個(gè)。綜合深化各種管線排布，盡可能利用綜合支吊架，實(shí)現(xiàn)100%零碰撞，共節(jié)約工期約30d。深化后導(dǎo)出明細(xì)表提供給設(shè)備廠家，對(duì)部分材料進(jìn)行預(yù)制化加工，管材使用減少10%以上，節(jié)約資金約70萬元，大大降低人工及材料成本。

6）砌體排磚深化 通過整合建筑、結(jié)構(gòu)及機(jī)電BIM模型，運(yùn)用廣聯(lián)達(dá)BIM5D排磚功能，在符合規(guī)范、設(shè)計(jì)要求及便于施工情況下，排布圈梁、構(gòu)造柱等，使磚塊耗損率大幅減少。最終導(dǎo)出CAD深化圖指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，使項(xiàng)目共完成砌體約10萬m2，節(jié)省材料費(fèi)約15萬元，節(jié)省工期約15d（見圖3）。

圖3 應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)砌體排磚進(jìn)行深化

7）幕墻BIM應(yīng)用 通過幕墻建模深化設(shè)計(jì)，利用三維模型更直觀地與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通與調(diào)整，優(yōu)化局部幕墻網(wǎng)格中水平豎梃與垂直豎梃的間距。利用BIM技術(shù)統(tǒng)計(jì)出幕墻材料明細(xì)表，在項(xiàng)目成本管控與材料采購方面實(shí)現(xiàn)人力、時(shí)間和資源的合理配置。施工幕墻面積約6萬m2，節(jié)省資金約30萬，節(jié)省工期約20d。

8）精裝修BIM應(yīng)用 將BIM技術(shù)融入室內(nèi)裝修，最大化模擬現(xiàn)實(shí)狀態(tài)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)展示等優(yōu)勢(shì)，提高溝通效率。如發(fā)現(xiàn)會(huì)議室裝修用的吊燈與掛式音箱位置突出等問題，通過BIM技術(shù)彌補(bǔ)深化設(shè)計(jì)考慮不周詳、不全面的缺陷，發(fā)現(xiàn)細(xì)節(jié)不足的同時(shí)大幅提高施工效率，保證施工質(zhì)量。節(jié)省資金約35萬，節(jié)省工期約25d。

2.2 BIM質(zhì)量與安全應(yīng)用

1）廣聯(lián)云管理平臺(tái) 通過BIM云管理平臺(tái)，集成現(xiàn)場(chǎng)管理人員的施工數(shù)據(jù)，通過平臺(tái)大數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量安全的精細(xì)化管理，生成有效數(shù)據(jù)11G，圖表2000多張。

2）質(zhì)量樣板 建立BIM樣板展示間，通過BIM樣板引路提高施工質(zhì)量（見圖4）。

圖4 建立BIM質(zhì)量樣板

3）安全欄桿防護(hù)及VR安全體驗(yàn) 快速建立欄桿防護(hù)體系，同時(shí)建立VR安全教育體驗(yàn)，通過事故真實(shí)模擬，加深管理人員與工人的安全防范意識(shí)。

4）應(yīng)急逃生模擬 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行人員疏散應(yīng)急逃生模擬，為安全施工演練提供可靠數(shù)據(jù)，確保項(xiàng)目安全生產(chǎn)。

2.3 BIM綜合應(yīng)用

1）廣聯(lián)達(dá)算量計(jì)價(jià) 利用廣聯(lián)達(dá)BIM5D軟件與商務(wù)計(jì)價(jià)軟件無縫對(duì)接，將BIM模型導(dǎo)入廣聯(lián)達(dá)軟件中完成算量計(jì)價(jià)，為項(xiàng)目精細(xì)化管理提供支持。項(xiàng)目通過BIM模型統(tǒng)計(jì)混凝土、模板等工程量數(shù)據(jù)跟現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際用量誤差率在2%以內(nèi)，共計(jì)輔助商務(wù)報(bào)量13次，真正實(shí)現(xiàn)一模多用（見圖5）。

圖5 廣聯(lián)達(dá)算量計(jì)價(jià)

2）廣聯(lián)達(dá)5D管控 利用廣聯(lián)云平臺(tái)與廣聯(lián)達(dá)BIM5D對(duì)資源、成本及進(jìn)度等進(jìn)行5D管控，全方位了解項(xiàng)目施工進(jìn)展情況，及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理作出宏觀決策。截至目前，發(fā)出進(jìn)度任務(wù)預(yù)警信息500余條，管理人員通過手機(jī)移動(dòng)端上傳質(zhì)量、安全類問題267條，管理層通過數(shù)據(jù)分析進(jìn)行宏觀調(diào)控。

3）放樣機(jī)器人 項(xiàng)目使用天寶放樣機(jī)器人與三維激光掃描儀對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量，通過真實(shí)數(shù)據(jù)查錯(cuò)糾偏，做到零誤差指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工（見圖6）。

圖6 放樣機(jī)器人BIM應(yīng)用

4）BIM與二維碼 將BIM技術(shù)信息與二維碼技術(shù)相結(jié)合，提高精細(xì)化管理水平，通過二維碼快速有效整合應(yīng)用信息，提高各方溝通效率。截至目前已有超過90%以上的管理人員每天通過移動(dòng)端獲取所需數(shù)據(jù)。

5）720°全景VR 項(xiàng)目以二維碼為媒介，通過720°全景VR展示場(chǎng)地布置，在水平360°和垂直360°環(huán)視效果下，給人以三維立體的空間感，使各方人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有直觀了解。各類人員通過手機(jī)或任何可連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備點(diǎn)擊鏈接即可查看全景效果，為項(xiàng)目宣傳及展示提供平臺(tái)。

3 結(jié)語

通過BIM應(yīng)用落地實(shí)施，導(dǎo)出近15G圖表等可靠數(shù)據(jù)，為項(xiàng)目質(zhì)量、安全、成本、進(jìn)度等方面的提升提供支持，同時(shí)培養(yǎng)一批優(yōu)秀的BIM人才，使項(xiàng)目節(jié)約資金200余萬，節(jié)省工期105d。