論基于BIM技術(shù)的精品工程創(chuàng)建

文/劉翔、李特剛 陜西建工第三建設(shè)集團(tuán)有限公司　陜西西安　710054

論基于BIM技術(shù)的精品工程創(chuàng)建

文/劉翔、李特剛 陜西建工第三建設(shè)集團(tuán)有限公司陜西西安710054

延安棗園文化廣場工程，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能系統(tǒng)較多，質(zhì)量要求高，該項目定位為“魯班獎”工程。為了更好的完成本工程創(chuàng)優(yōu)奪杯目標(biāo)，樹立公司的良好品牌形象，我們采用了BIM技術(shù)，通過建立各類建筑信息模型，從技術(shù)質(zhì)量、安全文明施工、材料管理和綠色施工等方面進(jìn)行優(yōu)化，有效提升項目綜合管理水平。

BIM模型；精品創(chuàng)優(yōu)；精確核算；動態(tài)監(jiān)控

延安棗園文化廣場由地面廣場、下沉廣場、商業(yè)街、劇場及影院等功能構(gòu)成，總建筑面積45968㎡。本工程影院和商業(yè)外立面設(shè)計有大跨度現(xiàn)澆混凝土拱形梁結(jié)構(gòu)，拱形梁縱穿兩層樓面，吊柱、構(gòu)造柱設(shè)計復(fù)雜。劇院為型鋼混凝土框架結(jié)構(gòu)。劇院前廳和舞臺部分為大跨度高架支模，單層支模高度達(dá)到26m，滿堂架搭設(shè)困難。影劇院設(shè)計功能要求復(fù)雜多樣，電氣、給排水、通風(fēng)、空調(diào)、消防、弱電、燈光、音響等配套工程管線難以統(tǒng)一排布和規(guī)劃。

一、管理組織策劃及保障

1.BIM團(tuán)隊的組建及分工

成立土建安裝、施工、綠色施工三個策劃小組。土建、安裝策劃小組主要完成土建特殊節(jié)點(diǎn)、構(gòu)造工藝、模架選型、多工種管線綜合排布的深化設(shè)計。施工策劃組主要完成現(xiàn)場平面布置、臨水臨電、安全圍擋圍護(hù)、消防設(shè)施布設(shè)的策劃。綠色施工策劃組主要完成綠色施工推廣應(yīng)用的策劃。

三個策劃組同步進(jìn)行相關(guān)課題的策劃，定期召開會議，討論策劃思路，統(tǒng)一策劃思想，按照PDCA管理程序分別完成各自課題。

2.資金保證措施

課題組成立后，從集團(tuán)公司設(shè)計室借調(diào)三名BIM經(jīng)驗豐富的同志蹲點(diǎn)項目部，指導(dǎo)課題開展。

3.制度保證措施

為保證課題正常快速的開展，項目部建立BIM策劃會議制度、BIM信息管理制度、策劃進(jìn)度控制制度、目標(biāo)責(zé)任獎罰制度等多項管理制度，力求課題組高效、緊密開展工作。

二、管理難點(diǎn)和重點(diǎn)

1.工程復(fù)雜節(jié)點(diǎn)多，多專業(yè)碰撞問題很難提前預(yù)知。

2.現(xiàn)場布置一般依據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行道路、管線、臨水臨電、大型機(jī)械等布置，常常會出現(xiàn)布置不合理等問題，做不到動態(tài)的現(xiàn)場演示。

3.該工程復(fù)雜節(jié)點(diǎn)多，異型結(jié)構(gòu)和多系統(tǒng)綜合應(yīng)用廣泛，依靠現(xiàn)有的算量軟件無法做到精準(zhǔn)核量。同時設(shè)計的變更及在施工過程中不可避免的誤差均會造成材料使用的動態(tài)變化，如何實時跟蹤并動態(tài)核算材料數(shù)量的變化，給出實體實際使用的材料量，就成為我們材料管理的一個難點(diǎn)。

三、管理措施和策劃實施

1.模型的建立及碰撞檢查

首先利用BIM系列軟件完成各項模型的建立，然后整合各專業(yè)模型，進(jìn)行碰撞檢查，提前排查碰撞點(diǎn)并及時修正。

2.復(fù)雜節(jié)點(diǎn)設(shè)計及演示

利用BIM技術(shù)項目部主要解決復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的設(shè)計及三維展示，便于現(xiàn)場操作人員理解及施工，如劇院型鋼柱與鋼筋混凝土框梁中鋼筋的連接節(jié)點(diǎn)前期進(jìn)行分節(jié)點(diǎn)、分立面的CAD深化設(shè)計和三維模型設(shè)計，合理排布，提前確定框梁鋼筋的排布位置，為現(xiàn)場的施工提供前期策劃依據(jù)，避免現(xiàn)場實際施工出現(xiàn)無法連接的問題。

3.優(yōu)化施工工序

對多專業(yè)集中部位和復(fù)雜節(jié)點(diǎn)處施工進(jìn)行動態(tài)模擬施工，優(yōu)化施工工序安排。運(yùn)用視頻制作軟件進(jìn)行鋼柱與混凝土梁施工節(jié)點(diǎn)動態(tài)演示，通過演示驗證節(jié)點(diǎn)處施工方案的合理性，提高了復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的施工效率，同時規(guī)避了返工帶來的成本損失。

4.據(jù)模型提前對構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化加工和施工，并進(jìn)行樣板施工和審核，及時校正模型和實體的區(qū)別。根據(jù)建立的模型在現(xiàn)場進(jìn)行樣板施工，施工完畢后組織現(xiàn)場各方技術(shù)人員進(jìn)行樣板的審核，并與模型進(jìn)行對比，核對無誤后進(jìn)行現(xiàn)場交底，并推廣實施。在現(xiàn)場施工時，進(jìn)行跟蹤檢查，及時校正模型，保證模型與實體一致。

（1）文明工地

①建立整體三維現(xiàn)場布置模型。利用三維場布模型進(jìn)行實際現(xiàn)場布置。

②動態(tài)演示各階段三維現(xiàn)場布置情況。利用Naviswork軟件進(jìn)行4D場布模擬演示，動態(tài)觀察現(xiàn)場布置的合理性，并驗證道路的設(shè)置是否滿足大型車輛的進(jìn)出及進(jìn)出場車輛是否能夠高效有序的運(yùn)行。通過動態(tài)模擬我們在實際施工中大大提高了材料的運(yùn)輸效率。

③合理布置施工設(shè)施的現(xiàn)場位置，并從多維角度觀察對周圍結(jié)構(gòu)安全及后續(xù)施工工作面開展的影響，提前將不合理因素排除，優(yōu)化場地布置。

④根據(jù)建立的現(xiàn)場三維模型，提前觀察各階段危險區(qū)域分布，并根據(jù)實時更新模型提前加工危險區(qū)域防護(hù)設(shè)施，保證了工程在施工至這一階段和部位時，安全防護(hù)設(shè)施同步施工完畢。

⑤根據(jù)現(xiàn)場實際平面布置變化，實時更新三維現(xiàn)場模型。由于實際場布因現(xiàn)場多變的環(huán)境而不斷變化，因此在模型上也同步作出調(diào)整，并在模型圖上分析對后續(xù)施工的環(huán)節(jié)造成的影響，便于及時調(diào)整。

（2）材料管理

①依托建立的工程高精度BIM模型，出具材料清單，并就復(fù)雜構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)給出三維定位尺寸圖，便于預(yù)制加工和施工，如鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工廠化加工。

②根據(jù)實際施工尺寸和變更同步調(diào)整模型，材料清單隨調(diào)整實時動態(tài)更新，及時給出最新的材料數(shù)據(jù)和工程量。

③根據(jù)檢查后的實際施工構(gòu)件尺寸（如幕墻、鋼構(gòu)件等），在后續(xù)施工時調(diào)整構(gòu)件尺寸，提高材料計劃準(zhǔn)確性。

④Revit導(dǎo)出的清單與手工提料進(jìn)行對比，與物資申請計劃進(jìn)行校核，規(guī)避人為因素誤差。同時，結(jié)合現(xiàn)場實際施工進(jìn)度計劃，可實現(xiàn)分階段材料采購（零庫存管理）。

⑤材料員參照模型提供的某一部位的材料清單，進(jìn)行限額領(lǐng)料，跟蹤材料的使用情況，保證材料使用在相應(yīng)位置和精確核算材料的實際損耗率。

（3）綠色施工管理

①根據(jù)修正后的實際施工實體尺寸和提供的材料量，準(zhǔn)確掌握浪費(fèi)率和浪費(fèi)量，并制定實際施工損耗率，在下次施工時準(zhǔn)確給出了材料計劃清單和材料控制節(jié)點(diǎn)和重點(diǎn)。尤其是在施工混凝土及砌體施工中，大大降低了材料的使用量和浪費(fèi)率。

②利用5D模擬演示各階段施工成本及材料的變化和使用情況，把控資金投入計劃和材料使用，控制成本風(fēng)險。

③根據(jù)現(xiàn)場施工情況，及時調(diào)整模型材料使用和成本投入數(shù)據(jù)，并作出分析對比圖，找出模型量與實際施工量的差別與規(guī)律，及時調(diào)整后續(xù)施工部署和資金投入比例。

④在現(xiàn)場合理位置布置樣板觀影區(qū)，安裝視頻放映設(shè)備，循環(huán)播放樣板施工流程及展示虛擬樣板模型，減少施工實體樣板帶來的成本投入和場地占用。

四、過程監(jiān)督和檢查

1.定期召開生產(chǎn)會、各專業(yè)協(xié)調(diào)會、技術(shù)專題會等，協(xié)調(diào)解決各類生產(chǎn)及技術(shù)問題。

2.制定各項目標(biāo)，并逐級分解，制定落實時間與責(zé)任人，定期檢查落實情況，并進(jìn)行績效考核，依據(jù)制定的獎罰制度嚴(yán)格執(zhí)行。

3.利用BIM技術(shù)對項目的3D模型及實體進(jìn)行對照檢查，實時進(jìn)行糾偏。

五、基于BIM的技術(shù)在精品工程創(chuàng)建施工中要到達(dá)的目標(biāo)

通過基于BIM技術(shù)的虛擬施工，施工單位可以達(dá)到以下目標(biāo)：創(chuàng)建、分析和優(yōu)化施工進(jìn)度；針對具體項目分析擬用施工方法的可行性；通過模擬可視化施工過程，提早發(fā)現(xiàn)施工問題，消除施工隱患；形象化的交流工具，使項目參與者能更好地理解項目范圍，提供形象的工作操作說明或技術(shù)交底；可以更加有效地管理設(shè)計變更；全新的試錯、糾錯概念和方法；動態(tài)三維場布，提前預(yù)測安全隱患和現(xiàn)場布置的合理性；精準(zhǔn)核量，實現(xiàn)費(fèi)用控制的精細(xì)操作；響應(yīng)綠色施工理念，實現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)保”。

六、BIM技術(shù)對施工企業(yè)發(fā)展的影響及應(yīng)用

BIM能提高總承包項目部的綜合管理能力，可以合理控制工程成本，提高施工效率，實現(xiàn)綠色環(huán)保施工理念，是施工企業(yè)信息化建設(shè)的有效途徑。并能成為引領(lǐng)建筑業(yè)未來的發(fā)展方向。

[1]楊姣艷.BIM在建設(shè)項目施工階段成本控制中的應(yīng)用[J].中國房地產(chǎn)業(yè).2015.8