BIM技術在傳媒商務中心大廈施工組織設計中的應用

張愛青

關鍵字：BIM技術；施工組織設計；傳媒商務中心大廈；雙河市

建筑工程的施工組織設計是建筑建設的重要環節，關系著建筑工程的進度、質量、安全等方面的工作效率[1]。目前，部分建筑工程的施工組織設計還是以手工為主，沒有實現智慧化與自動化，導致工作效率較低。在一般的民用建筑工程施工過程中，施工組織設計更是被“形式化”，施工管理單位僅將施工組織設計文件作為辦理審批手續的資料，并沒有根據項目的基本特征編制有益于指導施工的施工組織設計文件，失去了其應有的功能[2]。

隨著BIM 技術的普及與應用，很多施工單位開始將BIM 技術應用在施工組織設計中，由傳統“靜態”的施工組織設計，轉變成“動態”的施工組織設計。但是，BIM 技術在普通民用建筑工程中的應用較少，目前市場上可借鑒的案例中，僅把BIM 技術用在一些超高層建筑或超大型的商業建筑上，由于項目規模相較于普通民用建筑有很大差異，不具備參考價值。

本文分析BIM 技術在雙河市傳媒商務中心大廈施工組織設計中的應用，旨在為BIM 在普通民用建筑工程的應用實踐中提供一些參考。

1 工程概況

雙河市傳媒商務中心大廈是一棟10層高的綜合辦公建筑，總建筑面積約為8 943.8 m2，建筑高度為50.60 m，結構形式為鋼筋混凝土框架剪力墻結構。建筑主樓外墻以弧形玻璃幕墻為主，設計上局部穿插石材幕墻，立面裝飾橫向線條逐層變化，建筑立面元素豐富多樣。

根據項目的性質、規模、結構，初步分析雙河市傳媒商務中心大廈的特征，確定運用BIM 技術完成施工組織設計。建筑單位施工組織設計應用BIM 的技術路線如圖1 所示。

圖1 技術路線

2 BIM 技術在雙河市傳媒商務中心大廈施工組織設計中的應用

Revit 軟件是我國建筑業BIM 技術體系中使用最廣泛的軟件之一，同時也是建筑設計、結構設計、機電設計分析和文檔編輯的主流工具[3]。本工程項目擬采用Autodesk Revit 系列軟件構建工程項目建筑信息模型。

2.1 項目設計資料整理與分析

為了對雙河市傳媒商務中心大廈進行精確建模，需要先收集結構施工圖紙、建筑施工圖紙以及設備專業圖紙。在施工圖的基礎上，集中各個專業負責人共同對圖紙進行深入分析，并由各專業人員進行建模。如圖2 所示，因雙河市傳媒商務中心大廈首層平面圖呈現兩個橢圓的形狀，且兩個橢圓平面圖成45°夾角布置，若采用傳統創建平面軸網的方式，平面上的軸網會出現交叉的現象，勢必會干擾整個模型的創建進程。基于以上原因，把雙河市傳媒中心大廈的主樓與其裙樓分開獨立創建模型，在主樓與裙樓模型完整的基礎上做一次鏈接合并。

圖2 雙河市傳媒中心大廈首層平面圖

2.2 基于Revit 的模型創建

在分析項目特征的基礎上，首先進行建筑施工圖的預處理，從建筑施工圖里提取建筑的層高和軸網，然后新建項目樣板，建筑與結構模型采用統一的項目樣板。建筑標高是以建筑施工圖的專業標高為基準，而不用結構施工圖的專業標高。對于機電設備專業模型的標高，根據項目的具體要求創建即可。通過以上步驟解決了創建不同專業模型中標高不統一的問題。建模過程中還應該保證機電設備管線和實際機電產品的參數一致，以實現建模的統一化、精細化。

利用Autodesk Revit 軟件創建項目BIM 模型，其建筑模型、結構模型、設備模型可以同步進行，協調推進。合并模型也有先后順序，建筑模型與結構模型應該先合并，建筑與結構模型重疊的部分應該注意進行“連接”或“剪切”。本項目的建筑模型外立面是弧形的玻璃幕墻，因此在創建建筑模型時應該把外墻分為基本墻與幕墻。

2.3 基于Navisworks 進行碰撞檢測

Navisworks 軟件為項目提供了綜合模型進行碰撞檢查。雙河市傳媒商務中心大廈是一座公共建筑，圖紙多，空間關系復雜[4]。各專業人員借助Navisworks提供的檢測數據報告，能夠提前解決施工過程中專業之間可能出現的問題，能夠有效地減少施工過程的變更。

2.4 基于明細表導出工程量并且計算勞動量

工程量計算是建筑工程實施前的必要階段。在傳統二維設計階段，需要由造價工程師計算工程量，工作量大、花費時間較長、并且存在一定的誤差。而通過BIM 模型計算工程量，實現了項目信息的直接讀取、匯總與統計，大大縮短了計算時間，同時也提高了計算的準確性[5]。

從BIM 模型的建筑形態來看，雙河市傳媒商務中心大廈的外墻是弧形的大片玻璃幕墻，用人工計算方式勢必會產生更大的誤差，同時人工計算的工作量也比較大。Revit 軟件提供了明細表功能，能夠直接導出工程量[6]。導出的工程量可以直接用于計算流水節拍，計算公式如下：

式中，t表示流水節拍，P表示某施工段所需的勞動量或機械臺班量，R表示專業工作隊的人數或機械臺數，Z表示專業隊的工作班制。

2.5 編制施工進度計劃

編制施工進度計劃是施工組織設計的重要工作，也是施工項目管理的依據。本項目采用Project 軟件繪制施工進度計劃橫道圖，在繪制過程中，各專業負責人能夠通過Projece 模型直觀分析施工進度安排是否合理，形成既經濟又合理的施工進度計劃，進而輸出對應的橫道圖以指導現場施工。

2.6 編制施工總平面布置圖

雙河市傳媒商務中心大廈的項目用地比較緊張，根據施工進度、施工方案標準，采用三維建模的方式合理布置臨時房、材料倉庫、施工便道等項目用地。設計施工總平面圖應遵循以下原則：第一，施工總平面圖設計合理，施工場地占用面積少；第二，合理組織運輸，減少二次搬運；第三，施工區內的劃分和場地的臨時占用應符合總體施工部署和施工流程的要求，減少相互干擾；第四，充分利用既有建筑物和設施為項目施工服務，降低臨時設施的建造費用；第五，臨時設施應方便生產和生活，同時辦公區、生活區、生產區宜分離設置；第六，符合節能、環保、安全和消防等要求。

3 成果與效益

項目通過應用BIM 技術提前解決了施工過程中可能存在的問題，及時完善了施工圖紙，更是減少了122 處設計變更。由于雙河市傳媒商務中心大廈的制冷機房設備位置分散，所以對設備位置、管線走向進行了優化布置，調整后的管線工程量減少了約25%。利用建筑信息模型對工序進行模擬施工，能夠有效控制施工進度，避免了因工序間沖突導致的誤工，共計節約工期約20 d。

4 結語

施工組織設計工作是建筑工程中的重要工作環節，做好這項工作可以提高工作效率，及時發現工作中存在的問題。通過在雙河市傳媒商務中心大廈施工組織設計中應用BIM 技術可以看出，BIM技術改變了傳統的落后方式，為后續開展相關工作奠定了基礎，有利于提高項目的設計質量，是我國建筑業發展的必然趨勢。