論基于BIM技術的精品工程創建

文/劉翔、李特剛 陜西建工第三建設集團有限公司　陜西西安　710054

論基于BIM技術的精品工程創建

文/劉翔、李特剛 陜西建工第三建設集團有限公司陜西西安710054

延安棗園文化廣場工程，結構復雜，功能系統較多，質量要求高，該項目定位為“魯班獎”工程。為了更好的完成本工程創優奪杯目標，樹立公司的良好品牌形象，我們采用了BIM技術，通過建立各類建筑信息模型，從技術質量、安全文明施工、材料管理和綠色施工等方面進行優化，有效提升項目綜合管理水平。

BIM模型；精品創優；精確核算；動態監控

延安棗園文化廣場由地面廣場、下沉廣場、商業街、劇場及影院等功能構成，總建筑面積45968㎡。本工程影院和商業外立面設計有大跨度現澆混凝土拱形梁結構，拱形梁縱穿兩層樓面，吊柱、構造柱設計復雜。劇院為型鋼混凝土框架結構。劇院前廳和舞臺部分為大跨度高架支模，單層支模高度達到26m，滿堂架搭設困難。影劇院設計功能要求復雜多樣，電氣、給排水、通風、空調、消防、弱電、燈光、音響等配套工程管線難以統一排布和規劃。

一、管理組織策劃及保障

1.BIM團隊的組建及分工

成立土建安裝、施工、綠色施工三個策劃小組。土建、安裝策劃小組主要完成土建特殊節點、構造工藝、模架選型、多工種管線綜合排布的深化設計。施工策劃組主要完成現場平面布置、臨水臨電、安全圍擋圍護、消防設施布設的策劃。綠色施工策劃組主要完成綠色施工推廣應用的策劃。

三個策劃組同步進行相關課題的策劃，定期召開會議，討論策劃思路，統一策劃思想，按照PDCA管理程序分別完成各自課題。

2.資金保證措施

課題組成立后，從集團公司設計室借調三名BIM經驗豐富的同志蹲點項目部，指導課題開展。

3.制度保證措施

為保證課題正?？焖俚拈_展，項目部建立BIM策劃會議制度、BIM信息管理制度、策劃進度控制制度、目標責任獎罰制度等多項管理制度，力求課題組高效、緊密開展工作。

二、管理難點和重點

1.工程復雜節點多，多專業碰撞問題很難提前預知。

2.現場布置一般依據經驗進行道路、管線、臨水臨電、大型機械等布置，常常會出現布置不合理等問題，做不到動態的現場演示。

3.該工程復雜節點多，異型結構和多系統綜合應用廣泛，依靠現有的算量軟件無法做到精準核量。同時設計的變更及在施工過程中不可避免的誤差均會造成材料使用的動態變化，如何實時跟蹤并動態核算材料數量的變化，給出實體實際使用的材料量，就成為我們材料管理的一個難點。

三、管理措施和策劃實施

1.模型的建立及碰撞檢查

首先利用BIM系列軟件完成各項模型的建立，然后整合各專業模型，進行碰撞檢查，提前排查碰撞點并及時修正。

2.復雜節點設計及演示

利用BIM技術項目部主要解決復雜節點的設計及三維展示，便于現場操作人員理解及施工，如劇院型鋼柱與鋼筋混凝土框梁中鋼筋的連接節點前期進行分節點、分立面的CAD深化設計和三維模型設計，合理排布，提前確定框梁鋼筋的排布位置，為現場的施工提供前期策劃依據，避免現場實際施工出現無法連接的問題。

3.優化施工工序

對多專業集中部位和復雜節點處施工進行動態模擬施工，優化施工工序安排。運用視頻制作軟件進行鋼柱與混凝土梁施工節點動態演示，通過演示驗證節點處施工方案的合理性，提高了復雜節點的施工效率，同時規避了返工帶來的成本損失。

4.據模型提前對構件和節點進行優化加工和施工，并進行樣板施工和審核，及時校正模型和實體的區別。根據建立的模型在現場進行樣板施工，施工完畢后組織現場各方技術人員進行樣板的審核，并與模型進行對比，核對無誤后進行現場交底，并推廣實施。在現場施工時，進行跟蹤檢查，及時校正模型，保證模型與實體一致。

（1）文明工地

①建立整體三維現場布置模型。利用三維場布模型進行實際現場布置。

②動態演示各階段三維現場布置情況。利用Naviswork軟件進行4D場布模擬演示，動態觀察現場布置的合理性，并驗證道路的設置是否滿足大型車輛的進出及進出場車輛是否能夠高效有序的運行。通過動態模擬我們在實際施工中大大提高了材料的運輸效率。

③合理布置施工設施的現場位置，并從多維角度觀察對周圍結構安全及后續施工工作面開展的影響，提前將不合理因素排除，優化場地布置。

④根據建立的現場三維模型，提前觀察各階段危險區域分布，并根據實時更新模型提前加工危險區域防護設施，保證了工程在施工至這一階段和部位時，安全防護設施同步施工完畢。

⑤根據現場實際平面布置變化，實時更新三維現場模型。由于實際場布因現場多變的環境而不斷變化，因此在模型上也同步作出調整，并在模型圖上分析對后續施工的環節造成的影響，便于及時調整。

（2）材料管理

①依托建立的工程高精度BIM模型，出具材料清單，并就復雜構件和節點給出三維定位尺寸圖，便于預制加工和施工，如鋼結構構件的工廠化加工。

②根據實際施工尺寸和變更同步調整模型，材料清單隨調整實時動態更新，及時給出最新的材料數據和工程量。

③根據檢查后的實際施工構件尺寸（如幕墻、鋼構件等），在后續施工時調整構件尺寸，提高材料計劃準確性。

④Revit導出的清單與手工提料進行對比，與物資申請計劃進行校核，規避人為因素誤差。同時，結合現場實際施工進度計劃，可實現分階段材料采購（零庫存管理）。

⑤材料員參照模型提供的某一部位的材料清單，進行限額領料，跟蹤材料的使用情況，保證材料使用在相應位置和精確核算材料的實際損耗率。

（3）綠色施工管理

①根據修正后的實際施工實體尺寸和提供的材料量，準確掌握浪費率和浪費量，并制定實際施工損耗率，在下次施工時準確給出了材料計劃清單和材料控制節點和重點。尤其是在施工混凝土及砌體施工中，大大降低了材料的使用量和浪費率。

②利用5D模擬演示各階段施工成本及材料的變化和使用情況，把控資金投入計劃和材料使用，控制成本風險。

③根據現場施工情況，及時調整模型材料使用和成本投入數據，并作出分析對比圖，找出模型量與實際施工量的差別與規律，及時調整后續施工部署和資金投入比例。

④在現場合理位置布置樣板觀影區，安裝視頻放映設備，循環播放樣板施工流程及展示虛擬樣板模型，減少施工實體樣板帶來的成本投入和場地占用。

四、過程監督和檢查

1.定期召開生產會、各專業協調會、技術專題會等，協調解決各類生產及技術問題。

2.制定各項目標，并逐級分解，制定落實時間與責任人，定期檢查落實情況，并進行績效考核，依據制定的獎罰制度嚴格執行。

3.利用BIM技術對項目的3D模型及實體進行對照檢查，實時進行糾偏。

五、基于BIM的技術在精品工程創建施工中要到達的目標

通過基于BIM技術的虛擬施工，施工單位可以達到以下目標：創建、分析和優化施工進度；針對具體項目分析擬用施工方法的可行性；通過模擬可視化施工過程，提早發現施工問題，消除施工隱患；形象化的交流工具，使項目參與者能更好地理解項目范圍，提供形象的工作操作說明或技術交底；可以更加有效地管理設計變更；全新的試錯、糾錯概念和方法；動態三維場布，提前預測安全隱患和現場布置的合理性；精準核量，實現費用控制的精細操作；響應綠色施工理念，實現“四節一環保”。

六、BIM技術對施工企業發展的影響及應用

BIM能提高總承包項目部的綜合管理能力，可以合理控制工程成本，提高施工效率，實現綠色環保施工理念，是施工企業信息化建設的有效途徑。并能成為引領建筑業未來的發展方向。

[1]楊姣艷.BIM在建設項目施工階段成本控制中的應用[J].中國房地產業.2015.8