BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

黃 瑞（甘肅第六建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，甘肅 蘭州 730046）

BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

黃 瑞（甘肅第六建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，甘肅 蘭州 730046）

為了滿足我國(guó)城市發(fā)展以及社會(huì)居民的居住需要，我國(guó)的工程建設(shè)單位加強(qiáng)了建筑項(xiàng)目的開展以及籌建。在這樣的背景之下，為了實(shí)現(xiàn)建筑建設(shè)質(zhì)量以及效率的提升，我國(guó)的建筑單位在項(xiàng)目建設(shè)的過程中加強(qiáng)了對(duì)于各類新技術(shù)、新材料以及新工藝的運(yùn)用。目前，BIM技術(shù)憑借著自身的特點(diǎn)而獲得了工程建設(shè)單位的青睞，并獲得了廣泛的推廣運(yùn)用。本文基于此，著重論述BIM技術(shù)的內(nèi)涵，并就其在建筑施工作業(yè)中的運(yùn)用進(jìn)行分析。

BIM；建筑施工；住宅設(shè)計(jì)；技術(shù)應(yīng)用

為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展，提升我國(guó)工程建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量以及效率的提升，我國(guó)的工程建設(shè)單位在項(xiàng)目建設(shè)的過程中加強(qiáng)了新技術(shù)、新工藝的運(yùn)用。近年來(lái)，以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的建筑信息模型獲得了我國(guó)建設(shè)行業(yè)的青睞，并將其廣泛的運(yùn)用在工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中[1]。本文基于此，著重論述BIM技術(shù)在蘭州新區(qū)文曲湖景園住宅小區(qū)6#商住樓工程中的運(yùn)用。

1 BIM技術(shù)概述

1.1 何為BIM技術(shù)

作為建筑信息模型，BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性的特點(diǎn)，并在建筑項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)了建筑數(shù)字信息的設(shè)計(jì)以及管理，促進(jìn)了工程建設(shè)效率以及質(zhì)量的提升，最終實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)成本的降低。總體而言，BIM技術(shù)在運(yùn)行的過程中能夠利用各類參數(shù)模型對(duì)建筑項(xiàng)目的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信息化立體模型的構(gòu)建，促進(jìn)了工程建設(shè)項(xiàng)目的順利開展。

1.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

作為一種全新的信息化工程建設(shè)技術(shù)，BIM技術(shù)在運(yùn)用的過程中具備多種優(yōu)點(diǎn)，有助于實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的順利開展。一般而言，BIM技術(shù)在運(yùn)行的過程中具有五大特點(diǎn)，對(duì)此筆者進(jìn)行了下述的總結(jié)。

一是可視性，該技術(shù)能夠全面的搜集、整理建筑項(xiàng)目的各項(xiàng)參數(shù)，并生成建筑報(bào)表，確保項(xiàng)目建設(shè)符合設(shè)計(jì)要求；二是協(xié)調(diào)性，BIM技術(shù)的運(yùn)用能夠?qū)崿F(xiàn)各建設(shè)工作的協(xié)調(diào)開展，促進(jìn)各碰撞問題的解決；三是模擬性，BIM技術(shù)能夠在分析建筑項(xiàng)目各類數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)之上，對(duì)各施工步驟進(jìn)行模擬。四是可優(yōu)化性，該技術(shù)在運(yùn)行的過程中能夠依據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際狀況進(jìn)行施工方案以及計(jì)劃的及時(shí)調(diào)整、優(yōu)化，促進(jìn)工程建設(shè)的順利開展。五是該技術(shù)在推行的過程中具有較強(qiáng)的可出圖性。一般而言，該技術(shù)在運(yùn)行的過程中能夠依據(jù)工程數(shù)據(jù)構(gòu)建模型，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行圖紙繪制，為工程建設(shè)的有效開展奠定基礎(chǔ)[2]。

2 工程概況

在論述BIM技術(shù)在建筑施工中運(yùn)用的過程中，筆者以蘭州新區(qū)文曲湖景園住宅小區(qū)6#商住樓工程為例進(jìn)行相關(guān)敘述。該工程位于蘭州新區(qū)，地下二層、地上三十四層，建筑高度98.7m；總建筑面積34306.76m2。主體結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用樁筏聯(lián)合基礎(chǔ)。我單位把該工程作為推行BIM技術(shù)的一個(gè)試點(diǎn)。主要用于投標(biāo)階段的場(chǎng)地布置、3D漫游、施工動(dòng)態(tài)模擬和施工過程中的碰撞檢測(cè)、施工進(jìn)度管理。

3 建立BIM模型

在實(shí)際的操作過程中，工作人員需要事先確定好建模軟件，從而帶動(dòng)后續(xù)工作的穩(wěn)步開展。通過相關(guān)的對(duì)比分析之后，我單位采用了Revit軟件、Navisworks進(jìn)行BIM模型的構(gòu)建。

在建模時(shí)，技術(shù)人員可以直接將設(shè)計(jì)院的電子版CAD平面圖進(jìn)行圖層清理后載入Revit軟件，用載入族的方式進(jìn)行建模。伴隨著各類專業(yè)模型構(gòu)建之后，技術(shù)人員能夠利用Revit軟件進(jìn)行模型格式的轉(zhuǎn)變，將其轉(zhuǎn)變?yōu)镹WD格式文件后，再導(dǎo)入到Navisworks中賦予材質(zhì)。

4 場(chǎng)地布置

BIM場(chǎng)地布置，可以用于投標(biāo)階段展示企業(yè)的技術(shù)水平，也可以用于施工過程中，實(shí)現(xiàn)施工過程中的動(dòng)態(tài)調(diào)整，使施工場(chǎng)地得到更合理的利用，減少材料的轉(zhuǎn)運(yùn)，使機(jī)械的利用效率得到提高。

BIM場(chǎng)布流程如下：在Revit中進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)自建族的創(chuàng)建→導(dǎo)入CAD平面圖→通過載入族進(jìn)行施工平面布置→導(dǎo)出為NWD格式→導(dǎo)入Navisworks中→添加視點(diǎn)制作動(dòng)畫模擬

5 施工過程動(dòng)態(tài)模擬

施工過程動(dòng)態(tài)模擬既可以用于投標(biāo)階段來(lái)展示企業(yè)的技術(shù)實(shí)力，也可以用于施工過程的3D交底，使交底更為直觀。

5.1 施工動(dòng)態(tài)模擬流程

Revit模型導(dǎo)出為NWD格式→導(dǎo)入Navisworks中→利用選擇樹賦予材質(zhì)→利用Timeliner輸入計(jì)劃進(jìn)度→進(jìn)行模擬設(shè)置→保存視點(diǎn)→導(dǎo)出動(dòng)畫播放

5.2 施工過程動(dòng)態(tài)模擬要點(diǎn)

1）使用Timeliner制作模擬施工演示時(shí)，如工序過于復(fù)雜可在微軟的Project軟件中將施工順序預(yù)先編好，之后從數(shù)據(jù)Timeliner的對(duì)話框中源選項(xiàng)卡導(dǎo)入Navisworks，如有變動(dòng)可在Project中修改再刷新導(dǎo)入文件即可。

2）為了使施工動(dòng)態(tài)模擬完整，在模擬設(shè)置中的替代開始、結(jié)束日期欄中將開始時(shí)間提前。

3）導(dǎo)出視頻可能會(huì)出現(xiàn)最后一道工序結(jié)束后立刻跳出，這樣使觀看者很難看清最后一道工序，為解決這一問題可在常規(guī)施工任務(wù)后添加一項(xiàng)空任務(wù)并賦予一定時(shí)間。

6 碰撞檢測(cè)、綜合布線

通過碰撞檢測(cè)、綜合布線的應(yīng)用，提升了管道安裝品質(zhì)，避免了諸如定不了管道標(biāo)高位置而等待施工、各管道標(biāo)高位置相互打架、施工班組工序上互不相讓造成的返工、誤工現(xiàn)象的頻繁發(fā)生。因此一方面降低了施工成本，另一方面，得到甲方、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)部門各方認(rèn)可，提高了社會(huì)效益。

6.1 碰撞檢測(cè)流程

熟悉圖紙→分專業(yè)建模→綜合排布→碰撞檢測(cè)→各專業(yè)人員溝通、調(diào)整→重新碰撞檢測(cè)→直至各專業(yè)會(huì)同協(xié)商無(wú)碰撞點(diǎn)，管道布局合理→生成綜合排布圖

6.2 綜合布線原則

1）優(yōu)先采用共用支架；同規(guī)格管道支架形式，標(biāo)高應(yīng)統(tǒng)一。

2）各專業(yè)管道總體排布后，發(fā)現(xiàn)的碰撞點(diǎn)，依據(jù)小管讓大管、有壓管讓無(wú)壓管，總體成本費(fèi)用最小的原則進(jìn)行調(diào)整。

3）管道排布過程中，各專業(yè)管道、閥門、設(shè)備等模型盡可能選用更接近實(shí)際材質(zhì)、型號(hào)，管道連接不能違反施工工藝、施工規(guī)范的強(qiáng)條規(guī)定。

6.3 具體過程

1）利用BIM技術(shù)軟件Revit分專業(yè)建模，將各專業(yè)管道綜合起來(lái)，初步檢查，進(jìn)行初步調(diào)整，見圖1。

圖1 Revit建模圖

2）將模型導(dǎo)入至Navisworks軟件中，進(jìn)行多方位，多專業(yè)組合碰撞檢查，見圖2。

圖2 Navisworks碰撞檢測(cè)圖

3）討論調(diào)整方案，調(diào)整確定管道走向位置，形成綜合排布圖，見圖3。

圖3 最終排布圖

7 施工進(jìn)度管理

技術(shù)人員將Revit、Navisworks軟件創(chuàng)建的模型導(dǎo)入到廣聯(lián)達(dá)5D中進(jìn)行施工進(jìn)度的管理，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理的精細(xì)化、數(shù)據(jù)化。

一般而言，當(dāng)進(jìn)度計(jì)劃導(dǎo)入之后，施工人員能夠依據(jù)BIM模型利用BIM5D軟件選擇不同階段構(gòu)件，導(dǎo)入需要的施工計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃進(jìn)度與施工實(shí)際進(jìn)度的模擬與對(duì)比，也可以在時(shí)間表上直接選擇日期，觀察某一日的工程進(jìn)度狀態(tài)以及與計(jì)劃進(jìn)度的差別。通過BIM5D平臺(tái)的進(jìn)度模擬以及BIM模型可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)施工過程的可視化管理，當(dāng)計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)度出現(xiàn)偏差時(shí)，及時(shí)調(diào)整施工工序、增減作業(yè)人員、流水施工等方式確保施工進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的吻合，保證工程施工進(jìn)度。

8 結(jié) 語(yǔ)

通過上文的分析可以得知：BIM技術(shù)在提高工程項(xiàng)目中標(biāo)率、施工精細(xì)化管理方面都發(fā)揮著巨大的作用，但也存在著前期投入大、專業(yè)人才缺乏等問題。施工企業(yè)需建立自己的BIM團(tuán)隊(duì),培養(yǎng)BIM人才,以切實(shí)推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用[3]。隨著BIM技術(shù)健康有序的發(fā)展，必然會(huì)實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的巨大變革。

[1]紀(jì)博雅,戚振強(qiáng),金占勇.BIM技術(shù)在建筑運(yùn)營(yíng)管理中的應(yīng)用研究——以北京奧運(yùn)會(huì)奧運(yùn)村項(xiàng)目為例[J].北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2014,（1）:68-72+82.

[2]張樺.建筑設(shè)計(jì)行業(yè)前沿技術(shù)之一:基于BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)與施工[J].建筑設(shè)計(jì)管理,2014,（1）:14-21+28.

[3]范興曉.施工企業(yè)的BIM應(yīng)用研究[D].西安建筑科技大學(xué),2016.

Application of BIM technology in building construction

In order to meet the needs of urban development and the living needs of the residents, China’s engineering construction units to strengthen the development and construction of the project. In this context, in order to realize the construction of building quality and improve the efficiency of China’s construction units in the project construction process of strengthening for the use of all kinds of new technologies,new materials and new technology. At present, BIM technology with its own characteristics and access to the engineering construction unit of favor, and access to a wide range of applications. Based on this, this paper focuses on the connotation of BIM technology, and analyzes its application in the construction work.

BIM; building construction; residential design; technology application

TU74

B

1003-8965(2017)05-0117-03