談BIM技術在施工中的應用

呂 峰 郝樹強

(1.太原理工大學，山西 太原 030024； 2.山西八建集團有限公司，山西 太原 030027)

談BIM技術在施工中的應用

呂 峰1,2郝樹強2

(1.太原理工大學，山西 太原 030024； 2.山西八建集團有限公司，山西 太原 030027)

以一項工程實例為載體，論述BIM技術在實際工程中的綜合應用，具體包括BIM工作制度的建立、碰撞檢查、可視化交底、4D模型施工模擬等方面，歸納了BIM技術在工程施工不同階段的技術應用，為BIM技術的研究提供一定程度的依據。

BIM，碰撞檢查，可視化交底，4D模型

隨著社會信息與通信技術的快速發展，各行各業也潛移默化的發生變化，建筑工程行業也不例外。BIM，英文全稱：Building Information Modeling,即建筑信息模型，是一種在工程施工過程中對建筑物進行其三維模型和工程信息的創建，使工程在管理中，對技術質量、進度、成本及安全管理等方面有所改善的、信息化的管理協調過程。同時，在國家《2016年至2020年建筑業信息化發展綱要》中已經明確了建筑信息化的發展方向和目標，強調了建筑信息化落地和細化過程。因此，如何將BIM技術應用到施工當中，使其落地，并對提高管理，加強各個專業之間的協調能力，是本文研究的重點。

1 工程特點

山西汾酒文化商務中心工程位于山西省太原市，是集大型購物中心、住宅、寫字樓、酒店為一體的綜合體項目。由于本項目鋼結構體量大、結構復雜，混凝土設計強度高，機電專業比較復雜，對本公司的項目管理團隊各專業的協調和管理能力有一定的技術要求。因此，本工程引入先進的BIM(Building Information Modeling)技術，在項目管理中的技術、質量、綜合管理等方面進行合理化應用。該工程的施工階段模型見圖1。

2 BIM技術的應用

2.1項目BIM工作制度的建立

在引入BIM技術之前，先進行項目BIM技術團隊的組建。技術團隊分為決策層、技術層和應用層三個梯隊，各盡其職，保證BIM信息的對接、執行與維護。定期邀請業主、設計單位、監理單位共同參與BIM工作會議，不斷完善BIM體系。項目BIM組織結構如圖2所示。

2.2碰撞檢查

在設計階段，由于專業設計人員內部溝通不到位，導致建筑與結構、結構與安裝之間產生碰撞，例如結構洞口與建筑門窗的位置不對，消防管道標高在結構梁底標高之上、機房墻體管道預留洞口有偏差等等，不僅給施工過程的變更帶來困難、也會間接影響到整個施工工期和施工成本的控制。為避免這種現象的發生，項目技術人員利用BIM技術，可檢測出專業內部、專業與專業之間的碰撞點，生成碰撞檢查報告，配合設計變更或技術核定單提交監理及設計院，共同協商進行設計上的優化，使施工圖設計實現零失誤。同時根據項目需要直接從BIM模型輸出無錯2D施工圖或二次設計圖，例如管線深化圖、屋面細部做法圖等。

2.3視頻交底

傳統的安全技術交底主要為向現場勞務人員進行書面和口頭形式的溝通，交底形式已經蛻變為教條化，文化程度參差不齊的勞務人員經常不想看，也弄不懂，導致施工的工藝標準及質量驗收標準不能有效的傳達。針對此類問題，項目利用BIM技術將施工工藝流程、質量把控點以動畫視頻的形式播放給一線生產人員，能夠達到生動形象、言簡意賅的交底效果，圖3為沖擊鉆灌注樁施工圖。

2.44D模型施工模擬

4D(4 Dimension)模型指的是在3D的基礎上，添加的時間信息。這種建模技術被技術管理人員經常應用在建筑施工領域。為了能夠將進度計劃與形象進度做定量化的比對分析，項目管理人員利用4D技術，對工程模型進行虛擬建造，模擬實際施工，便于在策劃階段發現問題，提前解決，為實施下一步工程進度打下堅實的技術性基礎。同時，在本工程中，項目BIM技術團隊利用4D模擬進行施工組織總設計的工程進度可行性論證。一方面模擬工程的施工進度，一方面在模擬過程中，不斷規劃和完善施工現場平面布置圖，使現場場地的規劃更具科學性和可實施性，本工程結構施工階段4D施工模擬如圖4所示。

2.5BIM技術在安全管理中的應用

基于虛擬建造的超前性理論，BIM技術在安全管理中得到廣泛的應用。在工程施工或勞務作業開始之前，利用虛擬建造進行可視化的施工環境預覽，在一個較為貼近實際情況的施工環境下發現方案存在的不足。在施工之前的計劃階段，安全管理人員可識別和排除潛在的生產危害，在一定程度上削弱因項目計劃不完善帶來的安全事故風險，進而讓安全管理人員留出更多精力關注施工作業人員的不安全行為。同時將BIM模型導入Lumion中進行惡劣天氣下的場地模擬，為項目的季節性施工物資計劃做好鋪墊。

2.6工程量統計

利用創建好的BIM模型，通過Revit的明細表功能和Navisworks的組織樹功能，對BIM模型的構建和現場場布的臨建及各個類型的施工機械、臨建設施及施工所用的模板與腳手架進行數量統計，實現工程量的初步統計。具體如圖5所示。

3 結語

通過在大型綜合項目中引入BIM技術，可見其在整個工程的施工階段的重要作用：1)施工策劃階段。利用BIM的模擬建造技術，在開工之前對專項施工方案、施工工序、專業之間的穿插進行預判定。2)施工過程階段。包括建立BIM模型、碰撞檢查及施工模擬?；谑┕D的BIM模型是工程施工的信息集成，能夠對工程施工的現場管理起到形象化、定量化管理的效果，通過精細化的建?？梢詫崿F算量軟件部分統計不了的施工措施工程量，利用碰撞檢查功能對施工圖紙進行審核檢查，避免返工窩工，從而減少設計更改帶來的資金浪費。

任何一項新興技術只有與其相對應的落腳點，才可進一步發展下去，發揮其自身最大的價值。BIM技術在工程施工中的應用，既給建筑業帶來了挑戰，同時也迎來了新的機遇，它必將成為未來建筑業信息化發展的主流。BIM技術在施工生產中的應用，需結合工程自身特點，選擇最適宜的BIM應用方式與方法，只有這樣才能發揮BIM技術的最大價值，實現雙贏。

[1] 何關培，李 剛.那個叫BIM的東西究竟是什么？[M].北京：中國建設工業出版社，2003.

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[3] 陳繼良，張東升.BIM相關技術在上海中心大廈的應用[J].建筑技藝，2011(21)：90-92.

[4] 馬 瀧.深圳國際機場T3航站樓的參數化設計實踐[Z].2011.

[5] 2016—2020年建筑業信息化發展綱要[S].

TalkingabouttheapplicationofBIMtechnologyinconstruction

LvFeng1,2HaoShuqiang2

(1.TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China;2.ShanxiEighthConsrtuctionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030027，China)

This article based on the engineering examples, discuss the comprehensive application of Building Information Modeling(BIM) in practical engineering, specific in the aspects like establishment of the BIM working system, collision check, visualized disclosure, 4D model in construction simulation, etc.. The technical application in different stages of construction with the assistant of BIM has been generalized, which provide basis of the study of BIM to a certain extent.

BIM, collision check, visual disclosure, 4D model

TU712

A

1009-6825(2017)27-0225-02

2017-07-16

呂 峰(1986- )，男，在職碩士，工程師