BIM技術在施工方案模擬中的應用

李享+冀曉霞+吳陽+李覓+熊成

摘 要：結合實際工程項目介紹BIM技術在施工方案模擬中的應用，解析施工方案模擬具體步驟。通過BIM技術進行施工方案的模擬使施工方案更加符合現場實際情況，避免返工及耽誤工期，從而提高管理效率，節約項目成本。

關鍵詞：BIM；施工模擬；步驟

1 引言

建筑信息模型（Building Information Modeling ）是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立， 通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性五大特點。其概念是一個建設項目的物理和功能特性的數字表達、共享知識資源，是一個有關分享這個項目的信息，為該項目從概念到拆除的全壽命周期中的所有決策提供可靠依據的過程。在項目的不同階段，不同利益相關方通過在BIM 中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責的協同作業。利用這一技術或平臺，設計階段能夠實現信息共享和協同設計，在施工階段，針對技術復雜的專項工程的施工方案，BIM可以與時間鏈接形成4D施工模型，并進行施工模擬，輔助施工決策與現場管理，提高溝通效率[1]。

在施工方案模擬方面，BIM技術運用得還不是很成熟， 運用得相對較多的是基坑開挖方案的模擬及工業廠房等裝配式結構中的施工方案模擬。在這些部分技術難度大，施工方案不易確定的項目中有一定應用，但都處于嘗試和探索階段。雖然由于客觀條件的限制，BIM技術在施工方案模擬中的應用還不是很深入，但是隨著政府層面大力推進BIM 技術的應用，其在輔助施工決策及現場管理等方面技術的表現已經展示出了它的潛質。

本文以成都恒大望江華府工程項目實例來介紹BIM技術在施工方案模擬中的應用。

2 工程實例

恒大望江華府項目位于成都市錦江區，本工程地上由15棟樓組成，項目規劃總建筑面積19萬m2，地上建筑面積13萬m2，結構形式為剪力墻形式。

根據項目部需求，運用BIM技術模擬2號樓1單元主體鋼結構夾層施工。主體結構33層，主體設計混凝土標準層為9米，在9米標準層內首次施工鋼結構夾層標高為4.2m處，待結構竣工驗收后進行二次改造，主體部分將每9米混凝土標準層原2層鋼結構夾層拆分為3層結構，更改為H+3.2m以及H+6m兩層鋼結構夾層體系。利用BIM技術對兩層改三層的施工方案進行施工模擬，用于驗證施工方案的可行性及調整施工方案，達到通過模擬進行施工現場安排和管理的目的。

該項目的難點為編制專項施工方案時，傳統的工作方式是根據圖紙及已有的工程案例進行編制，技術人員依靠的都是二維的資料，在關鍵節點處，構件之間的關系及各工序之間的先后順序不易確定，即使確定了，也可能和現場施工條件不符。且本工程涉及的2層改3層施工在國內尚屬首層，并沒有可借鑒的工程案例。因此，特借助于BIM技術進行施工模擬來解決這些難點。

3 施工方案模擬

3.1 確定施工模擬的步驟

1）前期數據收集以及編制初步施工方案；

2）通過Revit建立9m標準層BIM模型；

3）將BIM模型導入Navisworks進行施工模擬；

4）根據模擬中發現的問題修改施工方案；

5）制作成施工模擬動畫。

3.2 前期數據收集以及編制初步施工方案

前期所要收集的數據包括現場所需的材料、機械等設施設備，工程詳細節點圖紙等。然后根據現場情況布置材料進場、堆放并編制初步的施工方案。

3.3 建立BIM模型

通過Revit建立9m標準層BIM模型，模型應該包括圖紙里面涉及到的相關構件及設備、施工建造過程中的腳手架、模板等施工措施、相應的節點構造及完整的外立面裝飾等內容。

3.4 制作施工模擬文件

將上一步建立的BIM模型導入Navisworks軟件，并結合施工工序及初步的施工方案，將模型中的構件與時間關聯起來，制作施工模擬文件。

3.5 修改施工方案

根據模擬中發現的問題修改施工方案，然后根據修改的施工方案再次進行施工模擬，如此通過PDCA的模式不斷推敲和修改施工方案，最終完成符合工程實際的施工方案，并指導施工。

3.6 制作施工模擬視頻

將Navisworks中制作的施工模擬文件輸出成圖片格式，然后在Premier軟件中制作成視頻，作為本項目案例進行推廣。

4 結語

BIM 技術應用于施工方案模擬，可以解決空間上各類構件位置關系、施工工序不易確定的難點，通過BIM技術進行反復模擬，可以使施工方案更加明確及細化，并符合現場實際情況，避免返工及耽誤工期，從而提高管理效率，節約項目成本。

參考文獻

[1]祁兵.基于BIM的基坑挖運施工過程仿真模擬.建筑設計管理[J]，2014（12）：56-59.

作者簡介

李享（1989-），男，漢族，四川渠縣，成都航空職業技術學院，初級，碩士研究生，研究方向：BIM技術。