袁良超,顧雍鼎 (安徽水利開發有限公司,安徽 蚌埠 233000)
近年來,BIM的全面應用為施工企業的科技進步帶來了不可估量的影響,大大提高了建筑工程的集成化程度,同時也為施工企業的發展帶來巨大的效益,使規劃、設計、施工乃至整個工程的質量和效率得到了顯著提高,加快了行業的發展步伐。BIM技術的應用可以促進項目管理水平提升和生產效率的提高,但傳統型施工企業經過市場環境千錘百煉,有著自己相對成熟的技術管理經驗,如何讓BIM技術在以往的施工過程中“生根發芽”,在盡量保證正常施工進度的前提下,切實可行的引入BIM技術,讓施工管理人員享受到BIM技術的方便和快捷,顯得尤為突出和迫切。
本文以蚌埠市禹會區人民醫院綜合樓項目為BIM技術試點項目,該項目位于安徽省蚌埠市禹會區馬城鎮,施工總建筑面積約為28637.69m2,地上20044.59m2,地下8593.1m2。其中包含B區主樓部分地下一層,地上九層框剪結構,建筑總高度49.075m;A、C區裙房部分為地下一層,地上三層框架結構,建筑總高度15.5m。本工程建設單位為蚌埠禹會建設投資有限責任公司,由安徽水利開發有限公司承建。
本著“BIM先行、技術落地”的指導思想,公司自接收設計院施工圖紙之日起即組建了BIM小組,并組織編制了BIM項目策劃,在人員上設置了BIM小組組長、副組長及建筑、結構、機電三專業建模師。硬件上公司采購了五臺臺式機電腦,配置了I7-7700K處理器及GTX1070(8G)顯卡,軟件上則采購正版歐特克Revite等系列軟件用以模型搭建工作。BIM小組根據以往的建模經驗,編制了詳細的建模標準和合理的工作計劃。該工程BIM技術應用點主要有以下幾點。
本工程為醫院綜合體項目,異形結構多,機電管線綜合布置復雜,對結構建模要求精度高。本工程BIM模型設定精度為LOD350,為了更好的指導施工,本工程模型搭建主要有以下特點。
①BIM小組針對地下室底板采用體量建模的方式,在REVIT2016軟件中新建公制常規模型,將地下室大底板一體化建模,最后導入到項目中,既便于下柱墩基礎的精確定位,又方便了地下室混凝土量的準確提取。
②地上部分根據施工圖紙進行了細致建模,在結構框架建模部分,采用“實例參數”設置每根梁的結構尺寸,便于工程量的統計。
通過建模工作,BIM小組前后共發現圖紙問題100余處,并及時在圖紙預審會及生產協調上向有關單位提出并得到回復,真正做到了“BIM先行”,得到了業主單位的認可。
小組還將BIM模型引入生產例會,將圖紙交底會變的更加直觀和清晰,讓技術管理人員乃至現場施工工人對技術難點一目了然。
醫院綜合體用電設備多,機電管道復雜,機電安裝部分約占工程總造價的35%。所以科學合理利用BIM技術進行機電管綜優化是本工程的重點BIM應用之一。
BIM小組安排具有豐富機電施工經驗的建模人員負責機電建模工作。在地下室結構模型完成后,隨即開展機電管綜二次優化。BIM小組運用HIBIM插件,依據相關技術規范并結合施工經驗,對圖紙上管道標高進行上下翻彎規避,并出具CAD“施工白圖”,對復雜部位的管道排布進行剖面注釋,下發施工班組,準確的指導機電施工,大大提高了施工效率,節約了成本。
在項目策劃階段,BIM小組根據CAD平面場布圖建立了3D施工場布圖,并運用于項目策劃會上,優化了塔吊位置。為了更好的服務于項目,我們搭建了土方開挖階段、主體結構階段、裝飾裝修階段三個3D施工場布圖,對土方開挖順序進行了模擬,直觀的反映出施工的合理性。
BIM小組還將3D施工場布圖技術延申至投標階段的技術標施工組織設計中,在策劃軟件中直接畫出3D場布圖,再導出CAD平面圖,既滿足了投標響應性要求,又能增加了3D場布圖,從而為投標文件增色加分。
無人機作為近幾年的新興技術,已經逐步走入日常工程施工工作中。項目BIM小組通過探索學習,將無人機與BIM技術融合,通過無人機傾斜攝影,航拍若干張帶有高程和經緯度的照片,然后通過相關軟件進行技術處理,生成實景3D模型,此模型可以進行長度、面積及體積計算,并應用于本工程的基坑開挖和土方調配中,為測量工作的創新起到了“拋磚引玉”的作用。
目前,BIM小組已經成功的將無人機傾斜攝影與溝塘清淤量統計相結合,通過清淤前后兩次飛行拍攝,生成實景模型,計算出兩次的體積差值,較以往傳統的GPS測量方法,本技術更加快捷、準確,而且操作方便,效率較高。本技術即將形成企業級工法文件,在公司內大力推廣。
BIM小組積極探索VR(虛擬現實)技術在工程施工中的應用,在項目上建立了安全VR體驗館,并通過BVP插件的將本工程BIM模型導出至U3D軟件中,二進行次模型優化,實現了BIM模型與VR技術相結合,此VR場景主要用于重難點施工部位的觀察和安全警示教育。通過VR環境的模型展示,施工管理人員更加直觀的感受到了BIM技術的優勢,增加了對BIM技術的興趣。
為了方便在現場運用BIM技術指導施工,BIM小組將BIM模型和相關技術規范上傳云端,引進CCBIM平臺可以實現:基于圖紙與模型的交流,展開以項目為核心的多維度協調管理,增加了可視化的項目管理流程。通過CCBIM平臺,每個施工管理人員可以通過手持移動設備(如手機、平板電腦、筆記本電腦)下載、查看BIM模型;為了便于施工質量管控,我們還將BIM模型分解成若干重點單元、部位,連同相關技術規范、圖紙,上傳CCBIM平臺,讓每個施工管理人員更加直觀的享受BIM帶來方便和快捷。
本工程作為安徽水利首批試點項目之一,在年終考核中獲得第一名,并參加了由工信部舉辦的首屆“優路杯”全國BIM大賽,榮獲了銀獎,其模型精度和應用點的運用獲得了專家評委的一致肯定。
綜上所述,BIM技術在工程建設管理領域的應用占有非常明顯的優勢,不僅可以減小工作人員的工作量,確保建筑建設的順利高效開展,而且可以明顯提升施工管理效率,確保施工工作快速有效的開展。雖然目前和其他發達國家建筑行業的發展情況相比,我國的BIM技術還處在最基礎的初級階段,但是在我國政府的大力扶持下,各種相關政策強力出臺,未來的BIM技術領域必將有更廣闊的天空。