馬會項目即大場地市政類項目BIM應(yīng)用研究

文/劉斌 中建八局第一建設(shè)有限公司 山東濟南 250000

馬會項目即大場地市政類項目BIM應(yīng)用研究

文/劉斌 中建八局第一建設(shè)有限公司 山東濟南 250000

針對大場地市政類項目工程特點，通過分析項目管理現(xiàn)狀，總結(jié)出該類項目管理低效率的原因，分析了在大場地市政類項目應(yīng)用BIM技術(shù)具有可視化管理、成本控制和施工方案優(yōu)化的優(yōu)點。并以廣州香港馬會馬匹運動訓(xùn)練場總承包工程為例，充分應(yīng)用BIM技術(shù)進行分區(qū)建模、輕量化場地布置、無人機輔助項目應(yīng)用、多類軟件配合，以應(yīng)用于指導(dǎo)施工總承包管理。通過該技術(shù)的應(yīng)用，有效加快了施工進度，提高了工程質(zhì)量。

大場地；BIM技術(shù)；無人機；多軟件；輕量化

BIM (Building Information Modeling，建筑信息模型)的出現(xiàn)及其在大型建筑工程項目中的成功應(yīng)用，為運用BIM技術(shù)解決大場地市政工程中常見的施工規(guī)劃設(shè)計系統(tǒng)性不強、各專業(yè)協(xié)調(diào)困難、施工工序缺乏條理等問題提供了思路。

1、基于BIM技術(shù)的大場地市政類項目

1.1大場地市政類項目現(xiàn)狀

傳統(tǒng)模式下的大場地市政類項目的管理容易產(chǎn)生工期延誤、資源浪費、經(jīng)濟損失等問題。產(chǎn)生這些問題主要來源于三個方面：

1) 進度計劃設(shè)計抽象。在傳統(tǒng)的項目管理過程中，一般用橫道圖或雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃圖繪制進度計劃，但這種方式難以直觀描述工序間施工進度的復(fù)雜時間、空間關(guān)系，難以清晰表達工程施工的動態(tài)變化過程。

2) 二維圖形施工局限。傳統(tǒng)的工程量是依據(jù)二維CAD圖紙人工計算，或者是使用簡單的計算軟件。這種方法效率低下，出錯率高，不利于編制施工預(yù)算和控制成本。

3)對傳統(tǒng)的項目施工管理以施工CAD二維圖紙和施工方案為基礎(chǔ)進行工作分解，然后配合各工作之間的邏輯關(guān)系和持續(xù)時間，制定出相應(yīng)的施工進度計劃，在施工中進一步優(yōu)化施工進度計劃，最后用來指導(dǎo)施工，流程如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)項目管理模式

基于BIM技術(shù)的大場地市政類項目能夠模擬出實際的施工過程，施工人員可以直觀地了解項目的整個施工過程，更深層次理解設(shè)計意圖和施工方案，在施工前深度優(yōu)化施工方案。流程如圖2所示。

圖2 基于BIM的項目管理模式

1.2基于BIM技術(shù)的項目管理

1)可視化管理

可視化技術(shù)是能將點、線、面式的構(gòu)件形成一種三維的、仿真的并且可以實時交互的立體圖形，用于整個建設(shè)工程項目的設(shè)計、建造、運營過程中。BIM模型可以采用虛擬施工技術(shù)，將建筑物的施工現(xiàn)場3D模型與施工進度鏈接，形成動態(tài)的建造過程模擬模型，用以輔助施工計劃管理。

2) 成本控制

BIM的出現(xiàn)快速準確獲得所需的工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確的人、材、機計劃提供有效支撐，隨時調(diào)整作業(yè)面、庫存、物流之間的關(guān)系，減少場地占用、庫存和加工人員浪費，有利于控制工程投資和施工成本，效益明顯。

3) 施工方案優(yōu)化

通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測，可以大幅度提高施工過程中的協(xié)同程度，合理分配工作界面和工作工序，這樣不僅可以有效減少建筑質(zhì)量問題、安全問題及減少返工和整改，還可以提高施工效率，縮短施工周期。

2、BIM技術(shù)工程實踐

下面通過廣州香港馬會馬匹運動訓(xùn)練場項目來說明BIM技術(shù)在大場地市政類項目中的實踐應(yīng)用。

2.1工程概況

廣州香港馬會馬匹運動訓(xùn)練場總承包工程位于從化市良口鎮(zhèn)。總投資18億元，為香港馬會賽馬訓(xùn)練場及相關(guān)配套設(shè)施，房建部分由馬廄、馬匹醫(yī)院等36個單體組成，市政部分主要由T1、T2、T3跑道及6.5km道路組成；園林部分主要為人工湖、室外園林組成，項目方案概念圖如圖3所示。訓(xùn)練場地面積約150萬平方米。

圖3 廣州香港馬會馬匹運動訓(xùn)練場鳥瞰圖

2.2工程實施難點

項目團隊Autodesk Revit系列軟件用于場地建模、分析，在施工中綜合運用基于BIM的三維可視化、協(xié)同作業(yè)、檢測協(xié)調(diào)等技術(shù)，以期降低工程成本，縮短工期，并保證工程質(zhì)量。

2.3工程實踐

1）分區(qū)建模

根據(jù)現(xiàn)場情況，訓(xùn)練場地面積約150萬平方米，利用BIM技術(shù)進行整體建模困難，另外無人機一次飛行拍攝范圍也只有4萬平方米，因此采用分區(qū)建模的方式更貼近工程實際。項目通過Revit軟件對模型進行分區(qū)分段建模，結(jié)合工程實際并賦予時間信息、清單編碼信息等，并統(tǒng)計分區(qū)分段的工程量的信息。

2）無人機輔助項目BIM應(yīng)用

利用無人機航攝系統(tǒng)對訓(xùn)練場進行低空攝影，制作帶地理信息的高分辨率航拍影像和三維地表形態(tài)的彩色點云，如圖4所示。

圖4 無人機低空航攝數(shù)據(jù)處理成果

3）多類軟件配合

創(chuàng)建地形三維模型 該項目在進行無人機低空航攝后，借助成熟商業(yè)軟件Pix4D制作高分辨率正射影像和彩色點云，然后采用專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件Civil 3D，深入加工點云數(shù)據(jù)，創(chuàng)建地形三維模型。

編制土方量清單 在Revit軟件的基礎(chǔ)上依據(jù)場地平整圖紙，得出開挖工程量為1024500m3，回填工程量：191340m3，依次編制土方量清單。模擬施工完成面地形信息如圖5所示。

圖5 施工完成面地形信息

管線碰撞檢查用Revit MEP為機電管線做了基本的排布。將基礎(chǔ)模型導(dǎo)入Navisworks中，對各類管線進行碰撞檢查，用不同顏色區(qū)分系統(tǒng)管線類型，對于管線碰撞的地方再利用Revit進行修正。最終管線布置如圖6所示。

圖6 地下管線布置

經(jīng)本工程項目實踐證明，BIM技術(shù)的應(yīng)用增強了項目部各部門的有效對接，提高了項目參與人員的溝通效率，優(yōu)化了施工方案，提升了項目的管理水平和工作效率，降低建設(shè)成本。

[1]張建平，李丁，林佳瑞，等.BIM在工程施工中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2012,41(371):10-17.