BIM——建筑工程項目管理的利器

BIM技術不僅是指模型，還是一個涉及工作流程的管理體系，是創建與管理建筑物物理與功能特性的數字化表達過程。BIM技術包含的信息非常豐富，因此BIM技術可以支撐起三維（3D）設計、四維（4D）進度管理、五維（5D）成本管理，以及后續設施設備運維管理的展示整個建筑生命周期的工程技術解決方案。總之，BIM技術不僅是在信息全球化時代的產物，更是一種理念，一種對項目進行全生命周期管理的理念。

對于大型復雜項目的工程建設管理而言，BIM技術擁有諸多優勢。首先，BIM技術可以將復雜的建筑形體按照其真實的尺寸和狀態進行立體呈現，讓使用者可以由抽象到直觀，更好地觀察和理解建筑物；其次，通過使用BIM技術可以集成建筑物中的各個專業，形成統一的BIM模型，完成各專業之間的設計協調問題；最后，通過協調好的BIM模型快速獲得工程項目的實體工程量，從而對EPC總承包項目的成本預算有了更加量化的控制指標。

項目概況

隨著我國城鎮化建設的進一步發展，城市體育及與此相關的城市社區體育設施建設成為提升社區環境、構建文明城市的重要建設內容之一。集健身、休閑、娛樂于一體的城市體育設施，由于其具有較復雜的功能，較龐大的建設體量，以及高難度的施工工藝要求等，常常使建設實施過程中的項目管理面臨諸多挑戰。因此，本文結合我國目前BIM技術應用的現狀與體育場館建設過程中的難點進行探討并挖掘有關應用的價值，對我國未來體育場館工程項目的建設與管理提供有意義的參考與借鑒。

邯鄲體育中心（主體育場）工程項目為2022年河北省運動會主場館，位于趙王大街與太極路交叉口東北角，河北工程大學新校區內，該項目規劃占地面積約15萬m2，建筑面積7.2萬m2，可容納約30 000人。體育場內地上建筑4層，看臺高度21.4m，罩棚最高點50m，罩棚的天窗布置呈雙螺旋狀結構。本文主要闡述BIM技術在邯鄲體育中心工程項目施工設計方面的應用，不斷探索BIM技術的發展。

BIM技術的應用

優化施工圖質量，深化設計內容

邯鄲體育中心工程項目的建筑結構形式復雜，整體造型以太極圖為設計靈感，其中鋼結構頂棚造型獨特，罩棚的天窗布置呈雙螺旋狀的環繞之勢，結構形式新穎，設計理念先進、前衛，結構體系復雜、科技含量高，對施工技術要求高。

除此之外，邯鄲體育中心工程項目的主體混凝土結構呈橢圓環形，看臺坡度為20～24度。因此，機電系統的管線和管道需要按照橢圓形的安裝平面進行走線，依照建筑物的弧形進行不同曲率的彎曲，保持整個線路的順滑美觀。

鑒于邯鄲體育中心工程項目建筑結構形式的上述特點，BIM技術的運用能夠很好地補充和強化二維圖紙難以表達的工程設計內容，利用BIM模型三維化的技術優勢更加精準地表達各種曲面和異形構件，方便工程各參與方更深刻、直觀地了解工程內容和設計細節。例如，根據圖紙涉及的管道、閥門和泵體等構件的實際尺寸將它們的所在位置和周圍空間大小進行直接顯示，方便項目管理人員在實際施工開始之前及時發現問題并進行調整和優化。邯鄲體育中心工程項目應用BIM技術使樓層結構和建筑做法相結合，提升圖紙中項目整體性的統一；加強鋼結構詳圖深化設計，使鋼構件的相貫線節點得到優化；完成機電系統的建模，復核了各專業之間的構件或系統沖突碰撞的問題；實現二次結構、門窗等構件的三維定位，提高了設計內容的精細度。

基于BIM技術的施工深化技術能力可以幫助項目團隊創建一整套包含大量信息，如構件尺寸、技術參數、材質、施工順序及進度要求、價格信息、供應商信息等幾何與非幾何參數，尤其是針對復雜結構的特殊節點位置可以創建BIM模型族文件。根據創建的族文件進一步得到更加詳細的設計細節，不僅可以對各專業設計圖紙進行集成、協調、修訂和校核，而且滿足了施工及管理的需要。

在機電管線的深化設計中，不同專業的、大小不一的各類管道需要相互協調地組織在一起。除滿足基本的設計坡度、系統性能外，各管道彼此的間距和位置關系可以通過BIM技術得到進一步明確。在排布管線的同時，對管道的支吊架也可以進行深化，將可公用支架者合理排布在一起，也節省了支吊架材料及施工。經過BIM技術綜合排布的管道，一經設計確認，施工時應當嚴格執行。利用BIM技術進行管線排布，能避免施工時發現問題而措手不及，也能最大限度地避免各專業的交叉問題。

結合施工要求協調各專業設計內容

邯鄲體育中心工程建筑結構龐大，建成后需要經常承擔體育、文化、娛樂等活動的開展，因此內部所包含的機電設備系統也十分復雜，如包括給水加壓泵房系統、景觀噴泉系統、供排水系統、中水系統、綠化澆灌系統、換熱站機房、制冷機房、空調機房、高壓環網柜、高壓發電機組、電氣照明系統、LED智能大屏系統、防雷接地系統、移動通信機房、排煙系統、火災報警監控系統等，這對機電安裝施工提出了很高的要求。

機電管線綜合排布的科學合理化需要做好三個方面的工作：將各專業管線在有限的空間內科學、合理地布置，提高整體布局的觀感質量；避免施工階段各專業管線因相互交叉、銜接不當而造成的返工，確保一次“成活”；在排布各專業管線的同時考慮運行維修和二次施工的需要，對不同的管線，尤其是施工順序不同的管線的相互影響，以及對需要維修和二次施工的管線留出足夠的空間。

除上述技術要求外，為了解決管線排布還應結合裝修圖紙嚴格控制管道標高，堅持有壓讓無壓、小管讓大管、上水讓下水、水管讓風管的原則，避免因各種管線交叉碰撞造成返工和浪費。

邯鄲體育中心工程項目通過使用BIM技術完成建筑結構系統與機電系統的設計復核，全面檢查結構預留洞口和管道走向之間、各機電專業管道之間的協調統一。通過利用BIM技術完成機電管線的綜合排布，將以往分布在不同專業二維圖紙上以線條表示的管線按照其實際尺寸以三維立體的方式呈現出來，不同系統的相對位置一目了然，極大地提升了后續施工安裝工作的準確性。

通過精細BIM模型進行工程量提取和計量

經過施工深化設計，BIM模型中所體現的建筑工程實體內容可以更加精確地進行有關實體工程量計算。BIM模型成為與未來永久建筑物1：1的虛擬模型，在充分考慮實體構件相互扣減等技術要求的前提下，通過5D云快速、便捷、準確地從BIM模型中直接提取有關工程量，并完成工程量清單。

這種做法減輕了傳統造價人員的工作量，使成本管理人員可以直接從已做好的BIM模型中獲取有關數據，大大縮短了工作流程，提高了工作效率。原來需要數周完成的工作，現在幾個小時內就能完成。這不但可以成為成本管理人員快速復核傳統工程量計量成果的依據，而且在項目實施過程中成為審核工程形象進度及進度款的有力手段，減少審核時間，提高審核精度。另外，云平臺的技術優勢也滿足了項目部與公司本部的多地點辦公管理需要。

此外，針對項目過程中經常出現的設計變更，BIM技術不僅能對變更內容進行可視化呈現，而且可以快速對比出變更前后的差異及工程量變化。這種做法將幫助項目雙方就變更范圍帶來的影響快速達成一致，在保證項目正常實施的情況下，減少因反復談判而導致的資源與時間的浪費。

結語

通過不斷的探索和應用，BIM技術為正在施工建設中的邯鄲體育中心工程項目帶來的價值越來越明顯。其可以將建設單位、設計單位、施工單位、監理單位等項目參與方聯系到一個統一的BIM技術成果上，在越來越復雜的體育場館工程項目實施過程中提供具有可視化、精細化等諸多優點的解決方案，有效地規避項目中專業交叉的技術難題，保證項目全生命周期的數據完整性和連續性，提升工程項目質量。

BIM技術在建設工程行業的全面應用已經成為我國產業發展和升級的必然趨勢。面對體育場館類型的建設工程項目，以及施工過程中可能出現的各種困難，BIM技術為解決這些難題提供了更加豐富而有效的處理手段。其所具有的三維可視化、協同性及信息數據化等特點，奠定了建筑業大數據平臺的基礎，未來一定會有更廣闊的應用前景和價值。

王軍海，邯鄲城市發展投資集團有限公司邯鄲市體育中心工程項目部執行經理，“十三五”國家重點研發計劃“綠色建筑及建筑工業化”重點專項項目組成員， 農工黨邯鄲市委會環境保護專委會委員，房地產估價師，高級項目管理師。