燕南荒山綠化項目BIM應用—模型建立對施工指導

孟穩定 盧海剛 李潔

摘 要：改革開放以來，中國的經濟飛速發展，隨之而來，中國建筑市場也發生著日新月異的變化。BIM是近年來在計算機輔助建筑設計領域出現的新技術，并逐漸得到世界建筑行業的普遍接受。鋼筋混凝土帶來了建筑史的第二次飛躍，現今建筑信息化必將是建筑史的再次飛躍。在國內，隨著建筑業對信息化要求的不斷提高，BIM作為建筑業信息化應用的一部分，對建筑工程的發展起著重要的作用，在工程算量、進度跟蹤、圖紙會審、三維可視化技術交底、管道碰撞錯誤檢查、效果宣傳、土方平衡、設計優化、信息化與數字管控等方面有突出的效果。BIM模型的建立必將會對現場實際工程產生指導性作用，BIM模型也必將會越來越真實、越來越準確的模擬現場的實際情況，BIM必將引領建筑行業從傳統的三維模式，進入BIM5D模式。

關鍵詞：BIM、BIM模型、BIM應用；

一、概述

1.1、簡述

工程建設項目從立項開始，規劃設計、工程施工、竣工驗收到交付使用是一個漫長的過程，該過程中不確定性因素多，風險大，為克服建設過程中的缺點，采用BIM技術對項目進行設計、建造和運營管理，將各種建筑信息組織成整體，貫穿于建筑全生命周期過程。利用計算機技術建立BIM建筑信息模型，對建筑空間幾何信息、建筑空間功能信息、建筑施工管理信息、以及設備等各專業相關數據信息，進行數據集成與一體化管理。BIM技術的應用，將為建筑業的發展帶來巨大的效益，使得規劃設計、工程施工、運營管理乃至整個工程的質量和管理效率得到顯著提高。

1.2、BIM定義

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，建筑信息模型。BIM是一個設施（建設項目）物理性能和功能特性的數字表達，BIM是一個共享的知識資源，是一個分享項目信息，為該項目從建設到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據的過程。

二、本項目工程概況

本項目為烏魯木齊市天山區“樹上山”燕南裸露荒山綠化工程， 項目位于烏魯木齊南城區，隸屬天山區，總規劃面積369.6萬m2，園路廣場面積27.4萬m2，綠地面積335.3萬m2，水系面積4.4萬m2，建筑面積2.5萬m2。經過現場踏勘，本次設計區域內現狀植物密度較低、植物品種單一，主要分布在局部山谷區域，以旱生灌木為主，項目區共需新建4座提升泵站，3個蓄水池，綠化灌溉供水方式采用自流供水為主，部分綠地采用加壓供水方式。

三、本工程BIM實際應用

3.1、BIM應用

3.1.1地形模型建立對工程實施的指導

本工程采用BIM技術中的 軟件進行山體模型的建立，山體模型為衛星掃描模型，等高線符合現場實際情況，地形地貌基本符合現場實際情況，坐標系與圖紙坐標偏離，通過對坐標系的偏移處理使之對應于現場實際坐標系。如此建立的地形模型可以定義圖紙中任何一個點位，輸入需要的點位坐標，即可在地形模型中找出具體點位的位置，及該點位附近的地形地貌，此功能可以為設計構筑物提供直觀的地形地貌，避免不合理的設計。現場施工時發現設計圖紙道路坐標設計靠近山崖，無法施工，最后測量人員反饋數據與現場實際照片給設計院，再由設計院專業人員到現場實際勘察、測量后出具圖紙。若項目建設開始設計院采用BIM技術，可以避免不合理的設計，為施工提供技術支持，避免二次出圖，節約資源，提高圖紙質量，保證施工進度。

3.1.2 水池模型建立對工程實施的指導

本工程建立2#和4#蓄水池，2#和4#蓄水池結構形式為鋼筋混凝土結構，2#蓄水池設計水池深為4.5m，設計水深3.66m，設計需水量3.0萬m3，無蓋，欄桿防護，采用C25F200P8混凝土澆筑，基礎和池壁采用跳倉法施工。4#蓄水池為圓形鋼筋混凝土，直徑為26.7m，內設導流墻，有蓋，設人工清理孔。應用BIM模型的可視性，項目部進行了分部工程的技術交底，方案優化，識別重大危險源，對現場勞務分包進行了技術交底和現場安全交底，指出重大危險源，并進行防護，提高工人的思想意識，防護危險源，保證安全施工。對跳倉法進行了方案優化，池壁共分為29倉，池壁采用6套模板，包括池壁墻身和池壁基礎，現場鋼筋綁扎較快，可以滿足施工進度，采用6套模板可以保證，池壁連續施工，混凝土連續澆筑，每天澆筑3套模板混凝土，現場澆筑混凝土時，支護另一套模板，在最優的模板數量下，保證施工的連續性，基礎底板面積為8179㎡，采用素混凝土澆筑，要求4m方格網跳倉施工，共計513個，分23倉，配置定型模板24套，保證合理的機械與人員的配置，促進施工進度，保證資源的合理利用，節約成本。

2#水池方案優化后跳倉法施工平面圖

3.1.3道路模型建立對工程實施的指導

本工程為荒山綠化項目，地形地貌較復雜，山體表面為風化巖石，坡度較陡A區以灌木種植為主，B區以喬木種植為主，灌木和喬木為耐旱植物，根據原有地形，修建了便道，方便土方運輸、苗木運輸等運輸工作，道路設計圖紙不全，后期的管護道路，主要以現有便道為樞紐修建，管護道路圖用現場實際點位坐標落圖，利用 模型的可視化與Civil 3D模型中，對道路土方平衡的計算，優化道路設計圖，

通過Civil 3D對山體模型進行道路設計，從多種方案中優化出最有利于施工的道路方案，根據地形地貌選擇管護道路的分叉，用最少的道路即可管護最多的苗木，選擇有利的土方平衡計算，節約工程成本。使BIM軟件真正融入到現場實際，為工程的建設節成本、節約時間、節約資源，指導現場的實際施工，減少返工浪費。

3.1.4管網模型建立對工程實施的指導

本工程所處烏魯木齊市南郊，常年干旱、冬季多風，為了保證苗木的成活率，現場設置兩座蓄水池及管網，采用滴定灌溉方式，保證苗木的成活率，管網布置總長度為31.6km，管網工程為本工程的一個重要分部分項工程，對管網工程的施工方案優化顯得尤為突出。

利用Civil 3D的三維管網模型，對設計管網進行干涉檢查，識別可能存在的沖突，進行優化調整，在平面圖上布置完管網后，可以將管網顯示在縱、橫斷面圖上，檢查管網是否有零件沖突，并根據需要進行調整。根據設計零件的參數，進行檢查零件是否滿足設計要求。在現場實際施工時，選擇管網的路線，即可在模型中精確定位零件的位置，在實際施工中提前擺放零件，減少二次搬運， 通過管網模型的建立，指導現場的實際施工，對管網的路線優化，對管網的零件數量進行統計，對管網的零件位置進行定位，對設計管網零件的參數進行校核是否滿足設計要求，對管網零件進行干涉檢查，是否有不合規則的零件。這對現場提前預估材料數量、減少材料二次倒運、管線線路的合理性進行提前評估、管線零件設計參數的合理性進行驗證，提前對管線零件的干涉檢查，方便圖紙會審有極大的便利，為成本節約、工期節約、資源節約起到關鍵性的指導作用。

四、BIM發展趨勢

BIM是一個工作流程，是基于改變設計方式的一種技術，而且改變了整個項目執行施工的方法，它是一種設計師、承包商和業主之間合作的過程，作為計算機信息技術發展的成果，BIM技術將引領建筑信息技術走向更高層次，提高建筑工程的信息化管理程度，提高管理效率。BIM技術必將為我國建筑業的科技進步發揮重大作用，必將是建筑史的另一次質的飛越。

參考文獻：

[1]李菲秘，田浩.BIM帶來的建筑產業革命[Z]，2013 ；

[2]BIM的發展趨勢.21世紀建筑設計網，2012 ；

[3] Civil 3D實戰教材 2008版秦軍編著 ；

[4] 中建新疆建工集團第五建筑工程有限公司“建筑信息模型（BIM）技術應用”三年規劃（2017-2019） ；

作者簡介：

孟穩定（1989-），男，學歷：本科 ，民族：漢族，職稱：初級，籍貫：甘肅天水，研究方向：工程管理；

盧海剛（1990-），男，學歷：大專 ，民族：漢族，職稱：初級，籍貫：甘肅平涼，研究方向：機電管理；

李潔（1993-），女，學歷：本科 ，民族：漢族，職稱：初級，籍貫：河南，研究方向：工程管理.