淺談BIM技術在建筑工程前期策劃階段的應用
——鄭州銀行金融服務中心工程施工總承包

王銘浩 王文通

(中國建筑第二工程局有限公司 河南 鄭州 450000)

一、工程概況

(一)項目簡介

鄭州銀行金融服務中心工程施工總承包項目位于鄭州市鄭東新區博學路東、白佛路北。本工程占地面積為36867.78m2，總建筑面積179257.38m2，地上總建筑面積110389.74 m2，地下建筑總面積68867.64 m2，基礎形式為樁基礎加筏形(承臺)基礎，結構形式有框架-核心筒結構、框架-剪力墻結構、框架結構。建筑類別為：一類；建筑耐火等級為：一級；建筑防水等級為：地下室底板與種植屋面一級，其余均不低于二級；地基基礎設計等級為甲級；抗震設防烈度為7度。

(二)工程重難點

①工程施工場地狹小，交通困難；②基礎樁基、土方開挖施工困難；③本工程基坑深度最大為20.15m，屬超過一定規模的危險性較大的分項工程；④本工程由于施工作業面大，現場計劃布置4臺塔吊，各塔吊的協調顯得尤為重要。

二、BIM技術應用策劃方案

(一)BIM實施策劃及標準

本項目團隊在參考多項目BIM模型實施策劃及標準的基礎上，參考《建筑信息模型施工應用標準》、《建筑工程施工信息模型應用統一標準》等行業各級相關標準[1-2]，結合項目特點，研制本項目BIM實施策劃、實施標準及成果交付標準各項文件[3-4]。為規范相關人員的BIM建模及應用工作，配合和指導項目，保障最終成果的規范性及準確性，為BIM技術在項目的順利應用提供理論基礎。

三、BIM應用及效果

(一)BIM模型建立與深化

1.利用BIM構建模型，輔助圖紙審核工作，發現問題及時與各部門溝通協調[5]。BIM模型是BIM技術應用實施的基礎，其質量的高低會直接影響后期的應用效果，本項目BIM實施中，依據各BIM應用的要求，提前編制了項目BIM建模規范，對構件深度，建模流程，常見問題處理方法進行詳細規定，保障各BIM技術人員能按照統一規則完成BIM模型的創建工作，以保障后期應用的順利開展。

2.BIM深化設計過程中，機電模型達到三個階段工作目標：(1)方案的管控，包括：①排布方案最優，在保證地庫凈高的基礎上，達到最高凈高，管線排布合理，提高地庫品質，有效的解決碰撞；②預留洞精準定位，規避預留洞的錯、漏，節省二次開洞的費用，使洞口預留合理。(2)時間管控：依據管綜最佳方案，制定最佳的施工方案，節約施工時間。(3)質量管控：嚴格執行管綜最佳方案，把控施工質量，使管線整體達到理想效果，整齊，美觀。

(二)前期施工策劃

1.針對工程重難點，運用BIM技術模擬策劃。如本工程施工場地狹小，現場情況復雜，場地內交通困難，道路無法形成環路，又受制于地下車庫距離建筑紅線較近，可用場地有限，施工規劃困難。項目對前期臨建設施的BIM三維場地策劃[6-7]，根據場地實際情況，同時結合公司CI形象標準[8]和臨設構配件標準建立本項目構件族庫，通過對場地布置、道路規劃、物料堆放及現場環保措施的布置等進行合理優化，指導場地臨建設施規劃及施工。

本項目現場原有坡道位置下占有大量工程樁施工，為保證工程整體進度，通過BIM三維場地策劃，確定在項目西北側開設出入口、搭建鋼棧橋以及開設下基坑坡道等措施，連接現場材料堆放區域與基坑位置，盤活現場交通運輸。

2.方案優化與模擬。針對項目施工重難點方案，項目利用BIM技術，創建三維模型，并附加相應的標注、文字等描述，同時利用剖面與視點等，查看動態的三維模型，最終用施工模擬視頻的方式展現工序的模擬，通過三維技術直觀展示施工工藝，分析方案的合理性，使方案更加完善，交底更清晰。

(1)鋼棧橋方案：根據現場的地形、地貌及實際情況，在基坑北側擬建一座裝配式公路鋼棧橋，全長為72m，跨徑6米，共計12跨，凈寬4.5m。鋼棧橋工期目標是本項目工程建設的一個主要節點，直接影響到整個施工環節，需提前規劃好鋼棧橋位置、尺寸以及安全性，因此，項目部運用BIM技術進行方案比選和施工模擬，最終選用321標準式六排單層上承式貝雷結構鋼橋，承載力滿足100T以下車輛通行，限速15千米/小時。通過BIM技術應用，對施工中可能遇到的技術問題和難點提前規避，更加直觀、準確地反應各個部位的施工工序流程，對進度計劃進行動態管理，保證工程進展順利。

(2)塔吊方案：本工程施工場地狹窄，影響塔吊選型及安裝因素較多：①本工程施工現場場地狹小，基坑周邊緊鄰圍墻，塔吊選型和安裝須滿足塔吊操作過程中周邊環境條件對其的要求；②塔吊選型及定位須滿足塔吊附著的位置和尺寸要求；③施工現場地質條件須滿足塔吊基礎設置的要求；④綜合考慮現場實際情況，滿足施工工藝、進度、地基承載能力、地下三層穿結構板設計、結構設計承載能力和動靜荷載影響的要求。項目部運用BIM技術進行方案比選和施工模擬，選用4臺TCT6012(可滿足本工程主體結構施工進度要求)，塔吊基礎選擇TCT6012預埋螺栓固定式，基礎尺寸為5.9m×5.9m×1.5m。

四、總結

通過BIM技術在建筑工程前期策劃階段的應用，結合本項目的施工特點，充分發掘BIM技術在施工前期策劃中的應用點，為項目在圖紙審核、方案優化、重難點部位可視化交底及在施工臨建布置中提供了技術保障，使得各專業更加高效的溝通協調，更加科學的指導施工，實現工程科學化、智能化管理。