BIM技術在建筑工程中全專業管理應用

許仕林

摘要：BIM技術是一種新型數字化信息技術，隨著建筑行業與信息技術的發展，BIM技術在建筑工程中的應用越來越廣泛，BIM技術把傳統的二維圖紙變成了三維可視化模型，使建筑工程變得可控化，為施工質量和施工效率提供了保障，本文通過實際工程對BIM技術在建筑工程中全專業管理應用進行分析，總結出BIM技術在建筑工程中的具體應用。

Abstract： BIM technology is a new type of digital information technology. With the development of construction industry and information technology， BIM technology is more and more widely used in construction engineering. BIM technology turns traditional 2D drawings into 3D visualization models， makes the construction project controllable， and provides guarantee for construction quality and construction efficiency. This paper analyzes the application of BIM technology in the full professional management of construction engineering through actual engineering， and summarizes the specific application of BIM technology in construction engineering.

關鍵詞：BIM技術;建筑工程;施工效率;應用;管理

Key words： BIM technology;construction;construction efficiency;application;management

中圖分類號：TU71;TU17? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）24-0215-03

1? 工程案例

1.1 項目概況

項目建筑為雙塔復雜連體結構，每個單塔平面布置圍繞中庭螺旋上升，兩個單塔之間由4道跨度7-35m弧形鋼連橋連接組成一個整體，形成主結構高度191.5m的反對稱復雜雙塔結構體系。總建筑面積172800m2，建筑高度為199.99m。主樓范圍利用樁筏基礎，地下室部分使用用梁筏基礎，設置抗拔樁。建筑層數為49層，分別為地上45層地下4層（工程效果圖如圖1）。

1.2 項目難點

整個項目各個系統的機電管線布置復雜、交叉繁多，各種制冷、換熱換冷站等機房水管、風管的排布必須合理美觀。同時標準層層高僅為4.1米，機電管線安裝完成后頂棚無吊頂，因此對凈高有嚴格要求，對各種管道、線槽的排布造成極大困難。工程結構造型復雜，幕墻系統眾多，對各專業BIM模型的銜接性有很嚴格的要求。

2? BIM團隊建設

在公司層面，組織協調BIM管理，負責項目BIM團隊組建，同時，積極向相關方BIM管理團隊延伸拓展，打造全專業BIM組織架構。基于項目部總承包管理，積極搭建BIM5D技術應用平臺，從全專業BIM管理、智慧工地、新技術應用等多個方面積極促進項目總包協調管理。

①組建具有豐富的超高層施工經驗的總包管理團隊，按專業配全協調工程師和深化設計人員，深化協調管理工作流程，確定責任分工。②健全各項總包管理制度，嚴格分包合同管理，關鍵專業適當提高違約金，實施履約過程動態跟蹤，出現問題及時主動調整。③針對深化設計、機電管線綜合平衡、垂直運輸、聯合調試等專業交叉多的關鍵環節，成立相應的專項協調小組。④積極應用BIM、門禁系統、智能監控系統等信息化管理手段輔助總包管理。

3? BIM技術應用

3.1 基于BIM技術平面規劃與管理

在場地西側及北側設置臨時倉儲場地，鋼筋半成品、鋼構件、幕墻單元板塊等按需進場，緩解現場場地緊張局面，利用BIM技術進行現場平面動態模擬，實現場地利用的有序高效化（如圖2）。

3.2 基于BIM技術關鍵部位施工模擬

通過BIM技術對爬模方案施工方案進行施工模擬;與BIM技術的協作可實現更有效的信息交互，并加快周轉和反饋。使用模塊化方法，在建立項目的BIM信息之后，可以類似地引用下一個項目，實現知識積累，并且相同的工作僅一次“標準化”。利用Midas gen軟件對鋼連橋安裝過程進行施工模擬驗算，保證施工作業安全以及安裝過程的結構穩定性;同時通過計算獲得的各吊裝單元的下撓量來指導加工制作時的預起拱，保證鋼連橋的安裝精度。

3.3 基于BIM技術深化設計

對于復雜節點深化設計，如本工程地下室鋼梁、型鋼柱等鋼筋分布緊密、細部繁瑣的部位，通過Revit、Tekla等軟件，將二維平面圖導入軟件通過建模變成三維模型，通過間隙碰撞對鋼筋分布進行深化，方便現場施工。利用BIM技術對弧形板邊進行優化、碰撞，確保板邊施工精度。

魚鱗狀異型幕墻緊緊包裹在建筑結構外側，1700余種曲面單元板塊，結構復雜，施工難度大。通過建立模型、深化節點，并結合鋼結構模型合模，提前確定連接點，并進行排布。精裝修施工與機電安裝交叉工序較多，前期建立BIM模型，并與機電模型調整。依據調整后的BIM模型，制作末端點位的強制定位二維圖紙，針對消防、強弱電、暖通、給排水等末端，由精裝單位提供定位服務，重點關注玻璃墻面暗藏點位的控制。

3.4 基于BIM技術碰撞檢測及優化

將例會上提出各專業的問題進行整合，并將每次例會后整理出碰撞報告，報告中包含碰撞位置，及相應的解決辦法和對應責任人，施工現場構件生產效率大大提高，施工協作造成的成本及施工延誤減少。最后，施工人員可以利用碰撞優化方案進行施工和施工模擬，提高施工質量，提高與業主溝通的能力。通過管線綜合優化，減少空間的使用，將模型轉化為圖紙，指導現場施工，施工后根據模型進行現場驗收，保證現場與模型的統一性（如圖3）。

3.5 基于BIM模型設計出圖

異型構件出圖時，圖形中的組件屬性與模型相關聯。 修改模型后，將同時更新圖形。構件模型的視圖屬性可以多方位調整，并且可以增加成形組件的繪制的多角度表達，以提高施工圖表達的清晰度和精度，方便后期加工（如圖4）。

3.6 智慧工地應用

工程在設計階段就采用BIM進行模型設計，在施工階段各專業接收到設計院基礎模型后，通過模型進行合模碰撞及深化設計，并將“鋼柱與鋼筋交界處”、“結構板邊與幕墻相交位置”、“首層各專業相交處的防水節點”等重點位置進行專項深化，通過從三維模型轉化為二維圖紙，完成出圖。在施工過程中運用三維可視化技術進行交底，指導現場施工，提高施工的準確性。項目在施工過程中通過制定BIM專項施工方案、BIM計劃、BIM建模標準，定期召開BIM例會等方法管理各專業BIM使用情況，在平面布置、質量、安全、商務、物資等方面運用BIM新技術解決“現場場地狹小”、“結構造型復雜”等施工難點問題。

4? 結語

隨著國內外建筑領域的進步和完善，BIM技術也從理論概念逐步演變成科學、有效的技術手段和管理機制，并且應用到許多大規模的建筑項目中。通過BIM技術，可以提高信息管理運營規劃，避免資源浪費和工作重復，降低技術故障率，降低材料成本，降低人工成本，提高項目價值。BIM技術的應用對于建筑領域意義非凡。

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