BIM技術(shù)在天府國際機(jī)場的施工進(jìn)度管理應(yīng)用淺析

袁剛 胥悅 余江川 李長江

【摘要】施工進(jìn)度控制作為項(xiàng)目實(shí)施的重要組成部分，在項(xiàng)目實(shí)施全過程都發(fā)揮著重要作用。把 BIM技術(shù)融入施工進(jìn)度控制不僅發(fā)揮 BIM技術(shù)在信息化、可視化、參數(shù)化的技術(shù)優(yōu)勢，而且兼顧了施工進(jìn)度控制在各個(gè)階段的各項(xiàng)需求，促使企業(yè)施工技術(shù)水準(zhǔn)的日益精進(jìn)。在本機(jī)場項(xiàng)目的施工過程中，受工程體量巨大、工期緊迫、專業(yè)眾多、參考案例稀少、交叉作業(yè)多等復(fù)雜的綜合環(huán)境影響，文章通過在施工中引入 BIM 技術(shù)的方式，在施工前期通過全專業(yè)三維模型碰撞促使多專業(yè)圖紙問題的提前暴露，在施工過程中應(yīng)用模型可視化特點(diǎn)以及多專業(yè)協(xié)同的特點(diǎn)指導(dǎo)施工高效、有序、平穩(wěn)進(jìn)行。

【關(guān)鍵詞】 BIM技術(shù);施工進(jìn)度控制;進(jìn)度控制; BIM進(jìn)度控制

【中圖分類號(hào)】 TU722【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 B

BIM（BuildingInformation Modeling），全程建筑信息模型，是通過三維數(shù)字模型，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)可視化的一種新型技術(shù)。機(jī)場航站樓的建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻、管廊、APM、ITC、高架橋、高鐵、行李系統(tǒng)等專業(yè)基于 BIM技術(shù)融入施工進(jìn)度管理中，促使機(jī)場項(xiàng)目在超大體量、數(shù)十個(gè)施工標(biāo)段、幾千名參建人員、幾百個(gè)專業(yè)單位、建設(shè)工期緊迫、技術(shù)要求苛刻等極端情況下依然按時(shí)完工。

BIM技術(shù)在項(xiàng)目實(shí)施期間，通過幾十家參建單位百余人的現(xiàn)場 BIM人員對機(jī)場所有專業(yè)模型進(jìn)行實(shí)際施工的落地應(yīng)用。應(yīng)用方式包括三維建模、模型輕量化、模型多專業(yè)碰撞、各單位工作面交接碰撞、凈高分析、模擬施工進(jìn)度、施工場地臨設(shè)布置、云平臺(tái)、GIs傾斜攝影、三維掃描等。

1天府國際機(jī)場施工進(jìn)度影響分析

本項(xiàng)目為成都天府國際機(jī)場 T2航站樓項(xiàng)目，該項(xiàng)目總建筑面積約33萬 m2，施工周期1000個(gè)工作日，航站樓范圍內(nèi)囊括土建，鋼結(jié)構(gòu)，機(jī)電，行李系統(tǒng)，機(jī)場安檢系統(tǒng)，消防系統(tǒng)，管廊，地鐵，高鐵，高架橋， APM捷運(yùn)系統(tǒng)等綜合系統(tǒng)為一體的超級(jí)工程，在有限的時(shí)間內(nèi)需要各個(gè)專業(yè)穿插施工，保證機(jī)場各項(xiàng)功能的按時(shí)投用，施工管理難度極大，項(xiàng)目存在大量錯(cuò)綜復(fù)雜，各專業(yè)之間面臨大量紛繁復(fù)雜的待協(xié)調(diào)問題，在土建施工項(xiàng)目部 BIM團(tuán)隊(duì)建筑結(jié)構(gòu)模型為基礎(chǔ)，充分細(xì)致的優(yōu)化本專業(yè)模型，并統(tǒng)一協(xié)調(diào)各個(gè)專業(yè)在精準(zhǔn)土建模型的基礎(chǔ)上，建立本專業(yè)的模型并查找各個(gè)專業(yè)之間的問題以及本專業(yè)所存在的錯(cuò)漏碰缺情況。通過 BIM建模以及實(shí)施精度的模型優(yōu)化可以至少提前3個(gè)月以上發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)瑕疲以及提前協(xié)調(diào)各個(gè)專業(yè)的后續(xù)工作，為設(shè)計(jì)修改以及施工方案的制定預(yù)留充足夠時(shí)間，從而達(dá)到工作效率提高，減少了常規(guī)項(xiàng)目窩工返工設(shè)計(jì)瑕疲所帶來的趕工期資源浪費(fèi)工期延誤等一系列的工程通病的目的，有利于工程項(xiàng)目的平穩(wěn)有序可控的推動(dòng)，對于復(fù)雜的大型項(xiàng)目尤為重要。

T2航站樓，工程澆筑混凝土約72萬 m3;鋼筋用量約11萬t，可以修建11個(gè)法國埃菲爾鐵塔;搭建工程樁約5萬 m， 相當(dāng)于赤道周長的半圈多;制作模板約30.8萬張，每張1.7 m2，可以鋪滿73個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場（圖1）。其中 ITC（機(jī)場運(yùn)行指揮大樓）作為機(jī)場的大腦，該單位工程由于后續(xù)設(shè)備安裝及調(diào)試時(shí)間需要約2年，使本就緊湊的施工工期，在該單位工程中顯得尤為緊湊，成為整個(gè)施工計(jì)劃中最為關(guān)鍵的路徑之一，也是施工最早的單位工程。在工程實(shí)施中，現(xiàn)場 BIM 人員依據(jù)實(shí)際情況，優(yōu)先查找并優(yōu)化 ITC單位工程中所存在的相關(guān)問題，陸續(xù)優(yōu)化相關(guān)聯(lián)的單位工程。這項(xiàng)建筑面積為36752.82 m2，涵蓋地下2層，地上5層的項(xiàng)目，是天府國際機(jī)場的中心樞紐，被視作"心臟"工程。在某些分包單位未完成招標(biāo)的情況下，通過模型的指導(dǎo)作用，提前完成所有洞口預(yù)留以及相關(guān)的施工部署，避免后期大量的拆改工作，為相關(guān)單位節(jié)約大量工期，體現(xiàn)了總承包單位在項(xiàng)目管理 BIM應(yīng)用中的前瞻性、統(tǒng)籌性、以及實(shí)用性（圖2）。

2 BlM技術(shù)在天府機(jī)場進(jìn)度管理中的應(yīng)用

2.1圖紙深化

通過臨時(shí)施工場布與土建模型及鋼結(jié)構(gòu)模型的融合，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)場地內(nèi)的臨時(shí)設(shè)施是否滿足后續(xù)施工需求，在施工前找出各專業(yè)施工存在的工序影響問題，為施工縮短準(zhǔn)備時(shí)間，減少不可預(yù)測性方案缺陷事件的發(fā)生，促進(jìn)施工過程一次性順利實(shí)施，避免不必要的浪費(fèi)現(xiàn)象產(chǎn)生。機(jī)場單是 T2航站樓范圍設(shè)計(jì)1版圖紙總量就高達(dá)10 t，海量的圖紙為施工帶來了極大的挑戰(zhàn)，憑借 BIM技術(shù)的三維可視化優(yōu)勢，讓一張張圖紙成為一個(gè)個(gè)模型，使得圖紙問題能提前解決，方便施工交流，技術(shù)方案的制定，縮短施工周期，避免返工，減少二次拆改浪費(fèi)等突出優(yōu)勢。對比同等規(guī)模的機(jī)場項(xiàng)目，以往未使用 BIM技術(shù)的項(xiàng)目施工周期，在天府機(jī)場項(xiàng)目的基礎(chǔ)上會(huì)增加300天左右（圖3）。

2.2復(fù)雜節(jié)點(diǎn)處理

施工前，整合航站區(qū)土建模型、鋼結(jié)構(gòu)模型、機(jī)電模型、地鐵模型、高鐵模型、管廊模型、行李系統(tǒng)等專業(yè)模型。通過各專業(yè)模型的整合，盡早發(fā)現(xiàn)各專業(yè)間的設(shè)計(jì)瑕疲及不符合施工要求的情況，在造成損失前協(xié)調(diào)出解決方案，為項(xiàng)目的實(shí)施提供可靠的技術(shù)支持，節(jié)約工期共計(jì)60天（圖4～圖6）。

2.34D進(jìn)度計(jì)劃

通過提前建模對于工程項(xiàng)目的整體場地布置，施工穿插協(xié)調(diào)都發(fā)揮了至關(guān)重要的引導(dǎo)作用。在生成模型的同時(shí)對于施工的各種工程量都能快速提取，方便指引部分商務(wù)采購和材料計(jì)劃，能夠全面對施工過程、困難節(jié)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化、靈活指導(dǎo)實(shí)際施工進(jìn)度計(jì)劃的調(diào)整。數(shù)據(jù)共享，提高交流效率、通過移動(dòng)端設(shè)備可以靈活反饋數(shù)據(jù)信息，使辦公室信息與現(xiàn)場信息無縫交流溝通，如圖7所示。

4D進(jìn)度模擬施工，通過多專業(yè)模型與施工進(jìn)度計(jì)劃的關(guān)聯(lián)，精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)計(jì)劃的可優(yōu)化點(diǎn)，各單位施工之間傳統(tǒng)施工中難以發(fā)現(xiàn)的工序碰撞點(diǎn)，以及各專業(yè)施工之間交叉的作業(yè)的協(xié)調(diào)問題。4D施工模擬技術(shù)在項(xiàng)目進(jìn)度管理中的應(yīng)用有效地提高了項(xiàng)目進(jìn)度管理的及時(shí)和高效。該技術(shù)強(qiáng)大的仿真模擬功能，使項(xiàng)月進(jìn)度計(jì)劃在編制和落實(shí)中更容易被基層施工人員理解，使項(xiàng)目進(jìn)行的過程能夠被實(shí)時(shí)管控，這種方式更有利于各方參與者之間的溝通，使項(xiàng)目節(jié)約工期約30天，并在安全、質(zhì)量等方面也得到更好的保障。

2.4協(xié)調(diào)分包施工碰撞

在施工的完整過程中，設(shè)計(jì)院會(huì)陸續(xù)出設(shè)計(jì)變更、升版圖紙等，團(tuán)隊(duì)根據(jù)變更單及新圖紙?jiān)谧兏逻_(dá)后的3天內(nèi)及時(shí)修改模型并上傳發(fā)包方平臺(tái)，并與現(xiàn)場工長交底，留下紙質(zhì)交底記錄表，切切實(shí)實(shí)做到 BIM技術(shù)與現(xiàn)場施工結(jié)合。作為總承包責(zé)任主體，團(tuán)隊(duì)還肩負(fù)著把模型分享給各分包單位的任務(wù)。各分包單位如管線綜合的四川安裝、鋼結(jié)構(gòu)的滬寧鋼機(jī)和金屬屋面的森特士興等公司在協(xié)同平臺(tái)上下載上傳的模型文件，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行各自專業(yè)的深度優(yōu)化，從而做到分工明確，責(zé)任劃分清晰，大大提高交叉作業(yè)施工效率。建筑信息模型旨在對建筑施工中信息的錄入和整合，虛擬建造的過程是零風(fēng)險(xiǎn)發(fā)現(xiàn)專業(yè)碰撞及設(shè)計(jì)問題，同時(shí)也容易提出優(yōu)化解決方案，進(jìn)行快速的問題反饋。在過程控制中， BIM團(tuán)隊(duì)通過二維碼載體實(shí)現(xiàn)實(shí)體與模型的捆綁，讓信息的互動(dòng)延伸到整個(gè)工作面。即現(xiàn)場工長可以通過二維碼錄入現(xiàn)場數(shù)據(jù)并上傳云平臺(tái)反饋到模型中，使真實(shí)施工數(shù)據(jù)與虛擬模型數(shù)據(jù)進(jìn)行對比整合。此項(xiàng)共計(jì)節(jié)約工期約90天。

3結(jié)束語

通過實(shí)際應(yīng)用表明，在大型項(xiàng)目施工過程中 BIM技術(shù)能發(fā)揮巨大的作用，具有縮短工期、減少返工、提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)瑕疵、規(guī)避多專業(yè)碰撞、信息傳遞速度快、參數(shù)化管理施工等顯著優(yōu)勢，適用于建設(shè)大型復(fù)雜工程項(xiàng)目如機(jī)場、地鐵站、綜合體育場館和商業(yè)綜合體等。BIM技術(shù)可以對實(shí)際方案進(jìn)行細(xì)化、補(bǔ)充查漏補(bǔ)缺，促進(jìn)施工進(jìn)度的精確性、可實(shí)施性，保證施工的各個(gè)階段有序、按時(shí)、一次性、平穩(wěn)完成施工任務(wù)。

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