項(xiàng)目施工階段的BIM基礎(chǔ)應(yīng)用范圍探討

趙傳標(biāo)

摘要：文章通過(guò)一個(gè)地鐵車(chē)輛段項(xiàng)目施工階段的BIM技術(shù)應(yīng)用案例分析，指出施工階段的BIM基礎(chǔ)應(yīng)用范圍為圖紙核查、碰撞檢查、工程算量、方案優(yōu)化、三維交底等五個(gè)方面，并建議施工企業(yè)在推廣應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)應(yīng)用，逐漸拓展應(yīng)用的深度和廣度。

Abstract： This paper analyzes the application of BIM technology in the construction phase of a subway depot， and points out that the application scope of BIM in the construction stage includes five aspects： drawing verification， collision inspection， engineering calculation， optimization of plan and three-dimensional payment. Enterprises should strengthen the basic application and gradually expand the depth and breadth of application in the promotion and application of BIM technology.

關(guān)鍵詞：BIM；施工階段；基礎(chǔ)應(yīng)用；車(chē)輛段

Key words： BIM；construction stage；basic application；vehicle depot

中圖分類(lèi)號(hào)：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）15-0146-03

0 引言

BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營(yíng)管理的系統(tǒng)過(guò)程[1]。在建筑信息化產(chǎn)業(yè)政策的大力引導(dǎo)下，我國(guó)的BIM技術(shù)應(yīng)用推廣正如火如荼地進(jìn)行著，國(guó)家住建部2016年發(fā)布的《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，明確要求“施工類(lèi)企業(yè)普及項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)，開(kāi)展施工階段的BIM基礎(chǔ)應(yīng)用。”作為一項(xiàng)處在推廣應(yīng)用階段的新興技術(shù)，要求開(kāi)展基礎(chǔ)應(yīng)用是符合事物的發(fā)展規(guī)律的，先熟練掌握基礎(chǔ)應(yīng)用，積累經(jīng)驗(yàn)，逐漸探索BIM的高級(jí)應(yīng)用。那么，項(xiàng)目施工階段的BIM基礎(chǔ)應(yīng)用范圍有那些呢，本文結(jié)合一個(gè)具體案例對(duì)此進(jìn)行探討。

1 工程概況

建設(shè)中的廣州地鐵21號(hào)線(xiàn)水西停車(chē)場(chǎng)是集列車(chē)檢修、洗車(chē)運(yùn)營(yíng)等功能為一體的綜合性軌道交通工程，用地面積約15公頃，地塊長(zhǎng)950米，寬180米。停車(chē)場(chǎng)以列檢庫(kù)為主呈盡端式布置，庫(kù)內(nèi)設(shè)6股道，12個(gè)列位，1個(gè)周/月檢列位，1條洗車(chē)線(xiàn)。上蓋工程為9米高的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑面積43789平方米，蓋上規(guī)劃為居民小區(qū)花園。綜合樓、派出所及蓋下8棟單體的建筑面積共30955平方米。項(xiàng)目包括土建工程、軌道工程、機(jī)電及設(shè)備安裝工程和電務(wù)工程。

2 施工階段的BIM應(yīng)用介紹

2.1 圖紙核查

圖紙核查是在建模的過(guò)程中完成的，建模也是一個(gè)虛擬建造的過(guò)程，可直觀(guān)地檢查模型的空間位置關(guān)系，將圖紙本身存在的諸如構(gòu)件尺寸標(biāo)注不清、標(biāo)高錯(cuò)誤、詳圖與平面圖無(wú)法對(duì)應(yīng)等問(wèn)題逐條列出，并標(biāo)明問(wèn)題描述、圖紙編號(hào)、相應(yīng)的CAD圖紙截圖等信息，形成圖紙核查報(bào)告，交設(shè)計(jì)人員處理（圖1）。

2.2 碰撞檢查

利用建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電等各專(zhuān)業(yè)的BIM模型，進(jìn)行相互之間的碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的沖突問(wèn)題，將碰撞點(diǎn)所在的各專(zhuān)業(yè)圖紙編號(hào)、位置截圖以及相應(yīng)模型截圖等信息列出，形成碰撞檢查報(bào)告，交設(shè)計(jì)人員處理（圖2）。提前處理碰撞問(wèn)題，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，能夠消除實(shí)際施工中可能出現(xiàn)的專(zhuān)業(yè)之間沖突，減少返工現(xiàn)象[2]。

BIM技術(shù)碰撞檢查的應(yīng)用效果在機(jī)電安裝工程中最為明顯，由于設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)分工較細(xì)，如果在設(shè)計(jì)階段沒(méi)有進(jìn)行BIM模型的各專(zhuān)業(yè)集成檢查，各類(lèi)管線(xiàn)之間及管線(xiàn)與結(jié)構(gòu)之間的碰撞則難以避免。圖紙會(huì)審階段，僅憑技術(shù)人員對(duì)照?qǐng)D紙很難發(fā)現(xiàn)不同專(zhuān)業(yè)間的沖突問(wèn)題，通常會(huì)在施工時(shí)暴露出來(lái)，對(duì)工程的進(jìn)度、質(zhì)量、成本等都會(huì)產(chǎn)生不利影響。

2.3 工程算量

工程算量就是工程量計(jì)算，BIM模型本身就具有工程量參數(shù)信息，模型完成后可隨時(shí)輸出各種工程量數(shù)據(jù)，結(jié)果準(zhǔn)確，內(nèi)容詳盡，每一個(gè)構(gòu)件及每一根鋼筋都可根據(jù)需要輸出相應(yīng)的工程量清單，用于工程招投標(biāo)、預(yù)決算、施工準(zhǔn)備、材料采購(gòu)、工程計(jì)價(jià)等業(yè)務(wù)（圖3）。工程算量是施工階段BIM應(yīng)用最為頻繁的業(yè)務(wù)，在物資采購(gòu)統(tǒng)計(jì)、檢測(cè)頻率確定、中間計(jì)價(jià)等業(yè)務(wù)中，很多時(shí)候需要即時(shí)查詢(xún)結(jié)果，手工計(jì)算費(fèi)時(shí)費(fèi)力且難以滿(mǎn)足時(shí)效性和精度要求。

2.4 方案優(yōu)化

施工階段的方案優(yōu)化主要用于場(chǎng)地規(guī)劃、臨建工程及復(fù)雜的專(zhuān)項(xiàng)施工方案，也用于部分檢查出來(lái)的設(shè)計(jì)問(wèn)題的空間關(guān)系優(yōu)化。根據(jù)安全文明施工的具體要求及不同階段的施工任務(wù)，對(duì)施工規(guī)劃的BIM模型進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)復(fù)雜的施工方案建立BIM模型，可直觀(guān)地進(jìn)行評(píng)審修改，并用于技術(shù)交底和材料準(zhǔn)備等（圖4）。

2.5 三維交底

BIM技術(shù)的應(yīng)用使得傳統(tǒng)的技術(shù)交底業(yè)務(wù)逐漸向基于視頻的三維技術(shù)交底發(fā)展，通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)查看、立體剖切、施工模擬、漫游動(dòng)畫(huà)等手段，讓施工人員充分了解每步工藝流程所處的空間環(huán)境，有利于持續(xù)改進(jìn)施工方法，更好地體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，執(zhí)行施工方案。三維交底是一個(gè)持續(xù)的管理溝通過(guò)程，鑒于BIM技術(shù)的普及程度、施工規(guī)程要求等因素，目前三維交底只能是傳統(tǒng)技術(shù)交底業(yè)務(wù)的補(bǔ)充（圖5）。

3 施工階段的BIM應(yīng)用綜述

BIM技術(shù)應(yīng)用工作包括建模和模型集成應(yīng)用兩個(gè)方面，目前國(guó)內(nèi)項(xiàng)目施工階段的BIM模型普遍是由施工單位根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙創(chuàng)建的，如果設(shè)計(jì)單位創(chuàng)建模型的話(huà)，則圖紙核查和碰撞檢查等功能的應(yīng)用在設(shè)計(jì)階段就可以完成，而模型則可以傳遞到施工單位進(jìn)行施工管理應(yīng)用，這樣就可以大大提高工作效率[3]。

水西停車(chē)場(chǎng)項(xiàng)目在施工初期即引入BIM技術(shù)創(chuàng)建模型，除了在圖紙核查、碰撞檢查、工程算量、方案優(yōu)化、技術(shù)交底等五個(gè)方面展開(kāi)應(yīng)用外，還進(jìn)行了構(gòu)件集中加工、材料設(shè)備二維碼、地理信息定位等方面的應(yīng)用，在與傳統(tǒng)項(xiàng)目管理模式的協(xié)同工作機(jī)制方面進(jìn)行了積極的嘗試。

圖紙核查和碰撞檢查主要用于圖紙會(huì)審；方案優(yōu)化用于場(chǎng)地布置、臨建工程、專(zhuān)項(xiàng)施工方案、部分設(shè)計(jì)方案的變更優(yōu)化等業(yè)務(wù)；工程算量用于工程造價(jià)和材料管理，貫穿項(xiàng)目施工的全過(guò)程；三維模型、漫游動(dòng)畫(huà)、施工模擬等文件，在用于施工組織優(yōu)化的同時(shí)，也將傳統(tǒng)的技術(shù)交底方式升級(jí)為三維交底模式，播放BIM模型及漫游模擬動(dòng)畫(huà)，讓參建員工提前了解施工工序及項(xiàng)目的整體情況。截止2016年10月份，項(xiàng)目共發(fā)出圖紙核查報(bào)告8份，列出影響施工的圖紙問(wèn)題49個(gè)，發(fā)出碰撞檢查報(bào)告7份，列出影響施工的碰撞問(wèn)題108個(gè)（圖6）。這些問(wèn)題均在施工之前與設(shè)計(jì)單位溝通，及時(shí)得以調(diào)整處理。

4 結(jié)語(yǔ)

施工階段的BIM應(yīng)用實(shí)踐表明，圖紙核查、碰撞檢查、工程算量、方案優(yōu)化、技術(shù)交底等五個(gè)方面的應(yīng)用可由基本BIM軟件完成，直接服務(wù)于施工管理活動(dòng)，能夠明顯地提升和完善傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理業(yè)務(wù)，為此，本文將這五個(gè)方面的應(yīng)用界定為BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工階段的基礎(chǔ)應(yīng)用范圍。當(dāng)然，隨著時(shí)間的推移和技術(shù)的進(jìn)步，BIM技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用范圍也會(huì)相應(yīng)變化。施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)BIM技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用，根據(jù)項(xiàng)目性質(zhì)及要求的不同，逐漸拓展BIM技術(shù)在施工階段應(yīng)用的深度和廣度。

參考文獻(xiàn)：

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