BIM在施工模擬中的深化應用

張嘯宇 李楠 單珊 張立云 于瀟雪

【摘 ?要】文章詳細地分析了BIM在施工組織模擬與優化、施工工藝與優化等方面的內容，展現了在基于BIM技術下施工模擬優化的先進性，在BIM技術逐漸普及的今天，將對施工組織模擬、施工工藝模擬產生積極的影響。

【關鍵詞】BIM技術;施工工藝模擬;施工組織模擬

1 BIM技術規定

1.1 內容要求

主要包含施工組織及工藝模擬優化。

1.2 施工模擬模型創建

模型宜根據施工圖設計模型或其他深化設計模型來設計及建立，創建的模型對施工組織、工藝信息等進行施工模擬，并及時優化，生成分析報告及可視化施工指導文件。

1.3 施工模擬模型分析

注重BIM技術對項目中需進行施工模擬的施工組織項、重難點工藝，最終確定模擬對象、各階段的成果文件及成果文件驗收標準。

1.4 施工模擬模型適用范圍

對于施工難度大、施工工藝復雜及采用新技術、新材料、新工藝、新設備的分項宜應用BIM技術。

1.5 施工模擬模型檢查范圍

檢查包括碰撞檢查和沖突檢查，該檢查涵蓋構件、機電設備安裝、作業面空間、時間、資源等沖突檢查。

1.6 施工模擬模型優化

模擬工作結束后，參照優化方案及時優化施工過程模型，同時進一步關聯該階段或與該階段相關的施工方案。

1.7 施工模擬模型具備功能

模型應具備的功能有以下方面：模型的創建工作;各個工作面區域不同功能模型的劃分工作;施工模擬模型和相同或相關模擬信息的關聯工作;過程的碰撞檢查工作;過程的模擬優化工作;過程的計算分析工作

2、BIM模擬實施方案

2.1 基于BIM的施工方案與技術措施評審

與傳統的施工方案編制及技術措施選取相比較，基于BIM的施工方案編制與技術措施選取的優點主要體現在它的可視性和可模擬性兩個方面。

傳統的施工方案通常采用文字敘述與結合施工設計圖紙的方式，將施工的工藝流程和技術措施予以闡述，這樣往往會造成因對文字的理解不充分而影響施工質量和施工進度，造成不必要的浪費。

2.2采用BIM技術，通過BIM模型

不僅可以對建筑的結構構件及組成進行360o的全方位觀察和對構件的具體屬性進行快速提取，還可以將施工方案與進度計劃結合，在navisworks manage中進行施工過程模擬，直接將具體的施工方案以動畫的形式予以展示，方便施工技術人員直接看出方案可行還是不可行、實施過程中會出現哪些情況、實施的具體工藝流程、方案是否可優化，從而保證在方案實施前排除障礙，做到防范于未然，避免盲目施工、慣性施工等可能遇到的突發事件，從技術方案上保證一次成活，減少返工造成的材料浪費。

3 施工工藝模擬優化

3.1 應用內容

應用內容包括現場的土方工程模擬工作、現場的模板工程模擬工作、現場的臨時支撐模擬工作及其他復雜節點或重難點模擬工作等。

3.3土方工程模擬

根據結構深化設計模型，設定相關工藝，對開挖量、順序、現場機械、土方運輸等工作進行編排優化，并可進行可視化展示或施工交底。

3.4確認工藝流程

模擬前，根據施工圖設計模型等上游模型或其他資料，編制相關的技術要求或標準。

3.5 模板工程模擬

根據現澆混凝土結構模型，設計好模板類型及數量等要素，進行可視化展示或施工交底，確保施工質量及安全。

3.6 臨時支撐模擬

根據結構深化設計模型，確定支撐類型、尺寸、受力、數量等要素，進行可視化展示或施工交底。

3.7 復雜節點模擬

根據結構深化設計模型，確定構件尺寸、空間大小、連接方法等要素，進行可視化展示或施工交底。

3.8 腳手架模擬

根據結構深化設計模型，確定安全網搭設、腳手架數量、場地條件等要素，進行可視化展示或施工交底。

3.9 垂直運輸模擬

根據結構深化設計模型，確定運輸能力、運輸數量等要素，進行可視化展示或施工交底。

3.10 大型設備及構件安裝模擬

根據結構深化設計模型，確定運輸路徑、貨物送達時間、墻體等要素，進行可視化展示或施工交底。

3.11 預制構件預拼裝模擬

根據結構深化設計模型，確定拼裝部位、拼裝方式、作業空間等要素，進行可視化展示或施工交底。

3.12 模擬過程關聯

有關工作時間、工作場地、勞動力、機械要求等與模型關聯。

3.13 成果交付

施工工藝模擬優化BIM交付成果應包括以下內容：施工工藝模型及關聯信息、動畫漫游文件、碰撞與沖突檢查分析報告、施工工藝模擬分析報告。

4.設計變更管理

在施工過程中，若發生設計變更，應立即作出相關響應，修改原來的BIM模型并進行檢查，針對修改后的內容重新制定相關施工實施方案并執行報批程序，同時為后面的工程量變更以及運營維護等相關工作打下基礎。

5.施工過程跟蹤

在施工過程中，施工員應當對各道工序進行實時跟蹤檢查，基于BIM模型可在移動設備終端上快速讀取的優點，利用電話（如iphone）、平板電腦（如ipad）等設備，隨時讀取施工作業部位的詳細信息和相關施工規范以及工藝標準，檢查現場施工是否是按照技術交底和相要求予以實施、所采用的材料是否是經過檢查驗收的材料以及使用部位是否正確等。若發現有不符合要求的，立即查找原因，制定整改措施和整改要求，簽發整改通知單并跟蹤落實，將整個跟蹤檢查、問題整改的過程采用拍攝照片的方式予以記錄并將照片等資料反饋給項目BIM工作小組，由BIM工作小組將問題出現的原因、責任主體/責任人、整改要求、整改情況、檢查驗收人員等信息整理并附給BIM模型中相應構件或部位。

件、碰撞與沖突檢查分析報告、施工工藝模擬分析報告。

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（作者單位：河北省送變電有限公司）