BIM系統(tǒng)在復(fù)雜城市立交綜合體建設(shè)中的應(yīng)用

韓旭 丁海濤

摘??要：利用BIM系統(tǒng)對(duì)貴州某城市立交綜合體建設(shè)進(jìn)行模擬，基于Revit?BIM軟件進(jìn)行沖突檢查、Navisworks軟件進(jìn)行虛擬施工和施工進(jìn)度模擬、廣聯(lián)達(dá)軟件進(jìn)行方案優(yōu)化、施工進(jìn)度模擬等。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)管理、計(jì)量管理和成本管理進(jìn)行了模擬。

關(guān)鍵詞：BIM系統(tǒng);建設(shè)方案優(yōu)化;施工進(jìn)度模擬

BIM系統(tǒng)是?Building?Information?Management的簡(jiǎn)稱，被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)中，是全新的一種管理系統(tǒng)，通過對(duì)建筑物的真實(shí)信息的仿真模擬，將建筑在全過程中的信息集合在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，使得施工、設(shè)計(jì)、項(xiàng)目的管理和運(yùn)營(yíng)都能夠在數(shù)據(jù)庫中體現(xiàn)。BIM系統(tǒng)是數(shù)字化的全生命周期建筑管理平臺(tái)。而且在系統(tǒng)的運(yùn)行中，參與到施工中的業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、總包方和分包方、供應(yīng)商需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑全生命周期的管理。BIM系統(tǒng)旨在對(duì)施工建造全過程的集成和建立，對(duì)工程實(shí)現(xiàn)總承包管理。施工過程中的需要對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化，對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行控制、對(duì)資源進(jìn)行分配以及對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理，形成最終的竣工信息模型，建立全生命周期中的施工信息，保證施工信息的連續(xù)性。本文根據(jù)貴州某城市立交綜合體的建設(shè)，詳細(xì)介紹了BIM系統(tǒng)在城市復(fù)雜立交綜合體中的應(yīng)用。

1??工程概況

路貴安新區(qū)中心大道與百馬大道立交工程施工第一合同段（建設(shè)），包換主干道兩條。前期準(zhǔn)備工作主要內(nèi)容有工人臨時(shí)住房建設(shè)，鋼筋房建設(shè)，軍光、管道改移，電力通訊、水管的遷改，道路封閉措施、風(fēng)景樹木移植等地道、地下空間以及路基、路面、邊坡防護(hù)與支擋相配套的排水、照明、交通安全與管理設(shè)施、綠化景觀等附屬工程。

本項(xiàng)目是貴安新區(qū)的控制性重點(diǎn)工程，工程體量大、體系復(fù)雜，綜合了復(fù)雜軟弱地質(zhì)條件、深基坑工程、預(yù)應(yīng)力箱梁橋工程以及局部的地鐵工程，具有非常顯著的交叉影響效應(yīng)。

2??BIM應(yīng)用目標(biāo)和技術(shù)路線

采用?BIM技術(shù)應(yīng)用，與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理相結(jié)合，有效指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，實(shí)現(xiàn)資源的合理優(yōu)化，提升工程建設(shè)和運(yùn)維的質(zhì)量和效益。本項(xiàng)目采用BIM技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)如下：1.在建設(shè)的三維模型中更便捷的找出設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的碰撞沖突，在進(jìn)行施工之前，更迅速、系統(tǒng)、精確的找出設(shè)計(jì)圖中的問題、缺失和各專業(yè)間的沖突，從而減少未來有可能產(chǎn)生的設(shè)計(jì)變更以及溝通所浪費(fèi)的時(shí)間，大大的提高了生產(chǎn)效率，減少了不必要的返工，最終使建筑質(zhì)量得以提高，成本得以節(jié)約，工期得以縮短，風(fēng)險(xiǎn)得以降低。2、進(jìn)行技術(shù)交底更直觀展示：施工前對(duì)結(jié)構(gòu)、鋼筋等進(jìn)行直觀交底。3、數(shù)字化加工、工廠化生產(chǎn)。現(xiàn)如今，BIM技術(shù)與數(shù)字化制造的結(jié)合已經(jīng)是大勢(shì)所趨，如此一來，不僅能提高承包商的生產(chǎn)效率，更能全面推進(jìn)建筑施工的自動(dòng)化。4.適應(yīng)新型工程項(xiàng)目對(duì)設(shè)計(jì)精細(xì)化、建造精進(jìn)化得要求。對(duì)于大型得工程項(xiàng)目而言，不僅有水電、供暖、通風(fēng)、消防等安裝工程，同時(shí)還會(huì)涉及到如鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、石料、各種強(qiáng)電、弱電以及智能家具等相關(guān)裝飾，為使施工質(zhì)量得以保證，有效地減少設(shè)計(jì)、施工中的錯(cuò)誤、漏項(xiàng)、碰撞，講BIM技術(shù)全面的應(yīng)用于設(shè)計(jì)、施工全過程中顯得非常必要。

本項(xiàng)目的的BIM模型架構(gòu)示意圖如圖1所示。采用BIM設(shè)計(jì)后，建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電等??BIM模型具有相應(yīng)的屬性，包括設(shè)備名稱，型號(hào)、規(guī)格、材質(zhì)等信息，各專業(yè)可根據(jù)?BIM模型的屬性自定義一鍵輸出工程量清單。

3??基于Revit?BIM平臺(tái)的應(yīng)用

Revit軟件由Autodesk公司開發(fā)，擁有強(qiáng)大的建模功能，同時(shí)可以進(jìn)行二次開發(fā)，已經(jīng)逐漸成為世界上的主要BIM軟件。項(xiàng)目中利用Revit軟件對(duì)管道碰撞進(jìn)行檢查，并完成鋼筋配筋、鋼筋下料和預(yù)制加工、鋼箱梁制作等。圖2所示為下沉廣場(chǎng)處排水管的沖突檢查。

4??基于Navisworks平臺(tái)的應(yīng)用

首先，需要采集精確的三維坐標(biāo)信息，并合理地運(yùn)用BIM技術(shù)，建立一個(gè)可以用于虛擬施工、施工過程、成本控制的建筑施工模型，應(yīng)用虛擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建設(shè)模擬。

Navisworks軟件由Navisworks公司開發(fā)，可以在設(shè)計(jì)階段和施工階段為建筑模型提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)展示3D模型，大型模型的漫游，碰撞檢測(cè)等功能。圖1為Navisworks對(duì)施工優(yōu)化圖。對(duì)于非專業(yè)人士而言建筑施工過程是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，其復(fù)雜性主要體現(xiàn)在高度的動(dòng)態(tài)。當(dāng)前，工程項(xiàng)目往往使用專業(yè)性比較強(qiáng)，但是可視化程度較低的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，這種方法很難清晰的表達(dá)施工進(jìn)度以及各項(xiàng)分工程之間的的復(fù)雜關(guān)系，更無法形象的表達(dá)施工的動(dòng)態(tài)變化。但是通過將BIM技術(shù)與施工計(jì)劃相互關(guān)聯(lián)，項(xiàng)目的空間信息和進(jìn)度信息將被有機(jī)的整合于一個(gè)具體的4D模型之中，在這個(gè)模型中，我們可以直觀而精確地反映整個(gè)施工的過程與進(jìn)度。如圖3所示，我們可以運(yùn)用Navisworks軟件模擬真實(shí)的施工進(jìn)度。

5??基于廣聯(lián)達(dá)BIM平臺(tái)的應(yīng)用

精確算量、成本控制，施工中的預(yù)算超支現(xiàn)象十分普遍，缺乏可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐是造成超支的重要原因。BIM是一個(gè)富含工程信息的數(shù)據(jù)庫，可以真實(shí)地提供造價(jià)管理需要的工程量信息，借助這些信息，計(jì)算機(jī)可以快速對(duì)各種構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行砼算量和鋼筋算量。大大減少了繁瑣的人工操作和潛在錯(cuò)誤，非常容易實(shí)現(xiàn)工程量信息與設(shè)計(jì)方案的完全一致。通過BIM獲得的準(zhǔn)確的工程量統(tǒng)計(jì)可以用于成本測(cè)算、在預(yù)算范圍內(nèi)不同設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，不同設(shè)計(jì)方案工程造價(jià)的比較，以及施工開始前的工程預(yù)算和施工過程中的結(jié)算。針對(duì)本項(xiàng)目項(xiàng)目的復(fù)雜性，對(duì)上計(jì)價(jià)的直觀性、規(guī)范性，對(duì)下鋼筋下料，各種材料的可操作性等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)工程量使用廣聯(lián)達(dá)來完成。

6??BIM施工現(xiàn)場(chǎng)管理