淺談BIM 技術推助和光塵樾項目創優落地應用

郭偉松

（隆恩建設工程有限公司，福建 泉州 362000）

0 引言

BIM 技術，即建筑信息模型技術，是一種在建筑工程領域中廣泛應用的數字化工具。它通過三維模型來管理和整合建筑項目的各種信息，從而幫助提升項目的質量、效率和價值。首先，BIM 技術為建設工程提供了三維漫游的視角，項目各方可以直觀地看到建筑的各個部分，從而更容易找出潛在的問題和沖突。避免了后期可能出現設計變更和返工，提升項目的工程質量。其次，BIM 技術有助于提高項目管理和建造的效率。在傳統的項目管理中，信息的傳遞和共享往往存在障礙，導致項目延期和成本超支。此外，BIM 技術還有助于實現建設工程的創優。同行學者圍繞BIM 技術的應用，開展了大量針對設計和施工的研究。張亮[1]結合工程實例開展采光頂高支模BIM 技術應用，進行碰撞分析和可視化交底。閔愷文等[2]分析綠色建筑施工管理的BIM 技術應用。王依寒等[3]在裝配式項目的工程實例，利用BIM 技術提升工程質量、輔助項目創優。從同行學者的研究可知，BIM 技術應用對建筑行業設計和施工發揮了重要作用，但也存在對項目創優和精細化管理的不足。為了推動建設工程創優落地應用，本文在此基礎上，總結了BIM 技術在項目創優和施工質量精細化管理的重要應用，提出了可供同行參考的思路。

1 工程概況及難點分析

1.1 工程概況

和光塵樾項目位于泉州市豐澤區安吉南路與青蓮街交接處，總建筑面積約17.4 萬m2，由12 棟高層住宅組成。

1.2 工程難點

（1）裝配式應用：針對本項目預制疊合板以及鋁模深化，對于傳統深化工序來說，顯得繁雜，利用BIM 技術極大地提高了裝配式深化設計的整體水平。

（2）場地應用：針對場地前期由于拆遷影響，以及場內同時施工樓棟多，需協調場地內的人員以及機械、材料，利用BIM 技術高效地解決了臨設布置，避免重復建設費時費工。

（3）安裝應用：針對整體地下室分為南北兩區，通過地下通道連接，并且整體有較大坡度，對機電管線、設備安裝有難度，利用BIM 技術指導安裝工序，提高了工作效率。

（4）創優應用：針對獲得省優以及爭創國優來說，在前期策劃項目創優是非常有必要的，利用BIM 技術提前謀劃各項施工方案，進行可視化的技術交底，順利達到創優質量目標的實現。

2 BIM 技術土建應用

2.1 土建模型展示

建立總體BIM 模型，滿足三維立體可視，如圖1 所示。

圖1 土建模型展示圖

2.2 問題分析

2.2.1 碰撞分析

在前期通過建立各專業BIM 模型，利用Navisworks 能直觀地在三維模型中檢查管線碰撞問題，并且生成檢查報告（問題點達2 500 處），減少因設計的“錯、漏、碰、缺”引起返工和浪費。

2.2.2 輔助審圖

基于BIM 模型評估設計圖紙質量，對于圖紙存在錯、漏、碰、缺，提交碰撞報告專業問題131 處（重點問題34 處），并于圖紙會審前提出，同時確認設計變更項或施工優化項。

2.3 二次結構

2.3.1 難點剖析

常規是由勞務分包的工人直接在現場進行施工，對于過程中的砌體量并不進行把控，總包方無法精準把控砌體的用量；利用國產軟件BIMMAKE 對砌體進行建模及深化，并加標注和說明，輸出排布圖紙、效果圖，輔助班組施工，保證質量，節約成本。

2.3.2 排磚出量

輸出排磚圖的同時輸出材料統計表，項目利用BIMMAKE輸出的排磚用量跟預算人員計算出的工程量進行對比，優化后平均減少7%～10%。做到精確用料，減少損耗以及二次搬運，提高項目的利潤率。

2.4 場地應用

2.4.1 難點剖析

本項目周邊環境較復雜，如何結合周邊場地現狀、自然條件、交通組織等因素進行場地優化以及對場地內進行合理的場地布置，是項目施工前期的一大難題。

通過Infraworks 軟件進行創建場地模型，對項目環境及用地現狀進行分析，并且利用Revit 結合景觀設計模型合理組織場布設計。

2.4.2 場地策劃

采用Revit 創建可視化施工平面模型[4]，包括施工現場主要出入口、施工便道、料場、周轉場地、大型機械占位等，幫助項目在基礎階段、地下室階段、主體階段、裝修階段的場地合理規劃，大大提高管理的效率，模擬各種工況現場，避免施工場地內互相影響導致施工阻滯。

2.4.3 樣板先行

通過BIM 技術建立安全、質量樣板模型，在BIM 場地模型中進行布置樣板區，節約現場施工用地，更好地進行綠色施工。

2.5 進度模擬

由于該項目工期緊，加上疫情影響，基于BIM 技術實現精確計算施工進度，模擬各種工況，通過計劃進度與實際進度分析對比，查找問題，分析原因，采取措施，達到對項目進度的控制，保證項目如期完成。

3 BIM 技術安裝應用

3.1 結構分析

根據規范要求、業主提資凈高及評優工程，以及管線安裝后的凈高需求，主體結構施工前，對結構凈高分析，形成土建條件分析圖，核查各薄弱部位是否滿足后期管線安裝需求，對于空間不足的位置提前與設計反饋，并優化結構，使其能夠滿足管線安裝的空間及凈高，提升項目建成后的空間品質，為后期爭創省優及使用的舒適感增加亮點。

3.2 管綜凈高分析

依據主體結構分析，對各專業管線進行策劃排布，充分考慮管線支吊架及補償噴頭所占用的空間，分析各區域管線最不利點的凈高，方便各專業人員對各區域凈高的了解。

3.3 管綜原則

以創優為前提進行管線排布策劃，在滿足設計及規范要求以及操作安裝空間的前提下，板下凈高=3 300mm，綜合管線前后排布，水管靠兩側安裝，橋架居中，水管與橋架同層安裝，照明橋架在下層排布，預留照明吊架及燈具安裝空間50mm。該方案凈高：h=3 300mm-250mm-200mm-60mm-140mm-50mm=2 600mm。

3.4 路線優化

為順利通過創優核查，對原設計圖的管線重新策劃排布，綜合考慮管線走向，在不影響設計功能的情況下，優化縮短管線的路線長度，使管線長度達到最優路徑，為項目增添效益。

原設計橋架均在主車道靠邊敷設，發現橋架存在繞路現象。BIM 深化方案：綜合各專業管線，將橋架放在車位上方安裝，大幅縮短了設計路徑。

3.5 機房深化

設備機房是評優過程中重要核查區域，也是后期投入使用的運行維護重點，如何布局泵房內設備位置，并有足夠的檢修通道，管線排布合理，標識規范，色彩豐富，格局大氣，是設備機房深化的重點。

3.6 支吊架深化

3.6.1 工程難點

本項目機電管線復雜，如果僅僅考慮各專業管線的支架安裝，會導致安裝方式，方向不一樣，支架凌亂分散，位置設置不合理等問題，故如何綜合考慮各專業管道綜合支吊架布置，怎樣做到既美觀，安全，還能節約成本是項目部的難點。

3.6.2 支吊架出圖出量

對復雜節點或需要考慮各專業綜合支吊架的區域，與現場交流后選擇并制作輸出支吊架圖，方便各專業班組明確共架形式，確定各專業管道的安裝順序，確保有序施工；依據優化后管綜模型利用專業軟件提取支吊架材料明細表，方便現場材料采購、施工。

4 BIM 技術創優應用

4.1 創優應用流程

難點剖析：傳統創優時，一般是建筑基本完成后的檢查，發現的一些創優問題，再進行大量的返工，大大增加項目的成本。

對應方式：利用BIM 技術，通過revit 軟件進行建模各專業模型，進行合并檢查創優重點位置，包括電梯廳、屋面部位，將創優做法提前策劃，并導出施工輔助圖紙，方便進行技術交底，提升創優效率，降低返工率。

4.2 屋面創優

4.2.1 實施細節

①利用BIM 技術對屋面進行排磚布局；

②優化屋面排水坡度，對排水溝、雨水斗、通氣管進行優化調整，排水順暢；

③根據實際情況確定屋面分格縫的大小和分布方式，選定瓷磚的規格，以確保整個屋面的美觀度和協調性；

④根據保利企業的風格，選擇屋面色彩，整體亮麗美觀，成為企業的標準化項目。

4.2.2 水口優化

利用BIM 技術針對屋面溢流口及排水溝過水洞建立創優細節模型，材質擬采用不銹鋼，美觀大方，預先提供布置效果，輔助現場對水口的創優細節進行優化。

4.2.3 安裝優化

屋面通氣管及支墩與瓷磚居中布置以及考慮水簸箕水流方向，預先排布保證不與構件碰撞，避免建筑成品后需要進行更改或拆除管道的情況，安裝過程更加順暢，從而節省了額外的成本。

4.2.4 泛水細節

利用BIM 技術，采用金屬泛水壓條，整體安裝順直、效果好，在屋面防火門邊泛水采用45°切角，防止直角泛水誤傷路人；預先模擬安裝效果，對現場進行創優細節指導。

4.3 裝修創優

利用BIM 技術，對電梯廳等公共區域裝修建模，并進一步完善；墻地面瓷磚、吊頂、燈具以及電梯按鈕的布置。

由于項目為毛坯交付，因此除了電梯入戶門廳的精裝需要創優外，戶型內的毛坯整體觀感也需要細節來提升整體項目品質，優化包括衛生間防水到頂、天花抹灰延伸至墻面、踢腳延伸至地面等，保證戶內分屆清晰，高度統一，戶內毛坯觀感做到省內前列水平。

4.4 安裝創優

4.4.1 設備用房

利用BIM 完成對消防水泵房等的深化設計并輸出深化圖紙；結合廠家提供的設備參數，解決設計缺陷問題，對設備基礎進行重新定位，并符合規范要求，基礎周邊導流槽優化；留出充足的檢修通道，上方水管成排共架，閥門安裝成線，管底凈高充足；立管上管道附件安裝高度一致，朝向一致，便于操作及查看。

運用BIM 可視化技術，對泵房內設備及管線安裝進行三維可視化細部交底。

4.4.2 地下管線排布策劃

依據創優策劃書內管線安裝說明，通過BIM 技術，對地下室進行管綜優化，管線排布間距均勻，支吊架達到盡可能使用共架，安裝牢固。

4.4.3 管線細部策劃

①管道翻彎處兩邊500mm 范圍內各設支吊架，翻彎角度一致。

②末端噴頭支吊架距噴頭500mm。并采用防晃支架，噴頭距板底75 ～150mm。

③剛性管道、風管抗震支架側/縱向抗震支撐間距不超過規范要求，且抗震支架與原支架位置不重疊。

④成排管線及障礙物超過1.2m 寬度的梁，下方增加補償噴頭，并覆蓋全部障礙物范圍，補償噴頭布置間距2.6m。

4.4.4 管井細部

利用BIM 的漫游技術，對管井管道安裝進行可視化交底，指導現場安裝：

①立管穿樓板套管封堵處理；

②立管上噴涂管道標識；

③電井內橋架需做好等電位聯結，接地扁鋼環管井一圈，距地30cm，并刷黃綠雙色漆；

④橋架穿樓板封堵并做好防水支墩。

4.5 地下室可視化

在機電管線施工安裝前期，項目BIM 團隊將深化后的模型通過二維碼和漫游的形式進行三維可視化交底，讓工程項目的各參與團隊更直觀地理解設計意圖，凈高合理性，了解未來項目全貌，預防錯誤的產生，實質性的提升建筑項目品質。

5 管理應用

本項目工期緊張，專業分包眾多，管理難度大，項目創優質量要求嚴格，對精細化管理提出更高要求，確保順利獲評省級優質工程是難點。

利用BIM+智慧工地平臺，對項目的技術、生產、安全、質量、勞務、綠色施工等方面進行精細化管理，通過智慧工地系統，形成“物聯網”，與“互聯網”互聯互通，以提高工程管理信息化管理水平。

5.1 質量安全管理

現場施工員通過國產BIM+智慧工地平臺手機端對質量問題進行上傳，平臺端即可統計數據，完善責任追溯制。通過手機端將現場的安全隱患進行上傳至平臺，并通知對應責任人員，及時進行整改，實現零安全事故。

5.2 技術管理

本項目利用BIM 模型，包括利用智慧工地平臺，現場人員可隨時利用網頁端和手機APP 進行查看BIM 模型以及細部節點。同時項目管理人員可利用平臺進行三維技術交底，能夠直觀地展示重難點的施工工藝和詳細要求，讓現場施工人員快速了解具體施工方法，確保交底內容傳達到位。

6 結論

綜上所述，BIM 技術提供全新的視角、提高項目管理的效率以及實現建設工程的創優，BIM 技術為建筑行業的質量安全提升提供了有力的支持。BIM 技術應用對和光塵樾創優落地分析結果表明：

（1）通過建模查找碰撞問題以及圖紙問題，減少施工過程的設計變更；

（2）通過BIM 技術進行場地策劃、機電管線綜合調整以及土建排磚布局等細部深化，達到精準下料，減少返工，節省材料；

（3）通過創優細節優化，提前策劃創優做法，降低后期施工返工率，提升了整體工程質量。