淺談BIM技術(shù)在施工策劃階段的應(yīng)用

張芳 謝靜

摘 要：本文介紹了BIM技術(shù)的概念，以及在建筑工程施工策劃階段的應(yīng)用，基于新疆烏魯木齊新市區(qū)安寧渠鎮(zhèn)北大路村農(nóng)民安置小區(qū)四期項目BIM應(yīng)用策劃案例闡述策劃階段的重點。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；施工策劃階段；應(yīng)用

一、前言

以往建筑施工過程中總會存在很多一直存在但又沒有辦法解決的問題。如：（1）建筑項目設(shè)計由建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑設(shè)備設(shè)計等組成。通常，這三方面設(shè)計由各專業(yè)設(shè)計師完成。在施工過程中，這些設(shè)計將轉(zhuǎn)變?yōu)榧稍谝黄鸬慕ㄖ?gòu)件，結(jié)果是碰撞或沖突時常出現(xiàn)，如建筑設(shè)備與結(jié)構(gòu)之間的沖突。這不僅會增加設(shè)計、施工返工成本，浪費資源，還會影響施工的進度。這也是建筑工程經(jīng)常出現(xiàn)工期延遲的主要原因之一。（2）設(shè)計的不可施工性是項目設(shè)計的另一個主要問題。特別是對于地庫部分，由于管道布置錯綜復(fù)雜，各專業(yè)安裝施工人員沒有進行相關(guān)交流，導(dǎo)致后期管道拼裝、預(yù)留孔洞穿徑出現(xiàn)嚴重偏差，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計的可施工性不強或不可行等問題，這將增加返工量，影響施工進度。造成不可施工性的主要原因，就是缺乏一個有效的協(xié)同工作及檢測平臺，即設(shè)計方、施工方在設(shè)計階段不能有效地溝通與協(xié)作，同時在現(xiàn)有圖紙上不能對設(shè)計方案進行有效的檢測與分析。（3）建筑施工現(xiàn)場平面布置規(guī)劃不合理，導(dǎo)致實際施工過程中因規(guī)劃不合理而造成的運輸機械閑置、施工空間不足、材料堆放不合理、施工設(shè)備效率降低等。（4）施工過程的順利實施是在有效的施工方案指導(dǎo)下進行的。當前，施工方案的編制主要基于項目的經(jīng)驗。然而，面對越來越龐大且復(fù)雜的建筑工程項目，僅憑個人的經(jīng)驗來編制施工方案已顯得力不從心。施工方案的可行性一直是專業(yè)工程師奮斗的目標。

如果我們使用BIM系列軟件，在施工前期提前做好施工策劃，提前預(yù)測施工過程中即將發(fā)生的問題并做好準備，將BIM技術(shù)應(yīng)用于項目建造的全過程，那么在施工過程中施工成本會得到有效的控制，施工進度也更加可控，規(guī)避風險的能力也會得到提升。

本人以參與安寧渠鎮(zhèn)北大路村農(nóng)民安置小區(qū)四期實體施工項目BIM策劃工作為例，結(jié)合BIM技術(shù)在實際工程中的前期應(yīng)用，淺談以下建議。

二、案例展示

安寧渠鎮(zhèn)北大路村農(nóng)民安置小區(qū)項目四期工程，位于烏魯木齊市天津北路西側(cè)，學(xué)思路東側(cè)，緯二路與汀園北路之間，由三棟地上十八層，地下二層住宅樓、一棟地上三層幼兒園、四期地下車庫、防空地下室等單體工程組成，總建筑面積70447.85平方米。剪力墻、框架結(jié)構(gòu)，樁基、獨立柱基基礎(chǔ)。

1.施工策劃階段BIM技術(shù)的應(yīng)用

在這個項目中，施工策劃階段的內(nèi)容包括三維平面布置、土建建模、模板、腳手架搭設(shè)、管線布設(shè)等。通過應(yīng)用BIM技術(shù)系列軟件對策劃階段的內(nèi)容進行模型建立，建立模型有：（1）Revit土建模型（2）Revit機電模型（3）施工現(xiàn)場布置模型（4）模板工程模型（5）腳手架工程模型（6）Lumion渲染模型。

2.項目BIM應(yīng)用亮點

（1）應(yīng)用廣聯(lián)達BIM施工現(xiàn)場布置軟件完成現(xiàn)場布置模型可視化交底，施工組織設(shè)計交底。

（2）應(yīng)用品茗BIM模板、腳手架設(shè)計軟件，導(dǎo)出三維圖形，順利通過安全計算，完成專項施工方案，可視化安全交底。

（3）應(yīng)用Revit建土建、機電模型，完成異形三維族塊設(shè)計8個；對機電各專業(yè)間碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)112處碰撞，避免工程后期的設(shè)計變更及施工返工。

3.項目BIM應(yīng)用策劃深度

本工程通過BIM模型三維施工模擬，提前做好應(yīng)用策劃，能有效控制施工進度，做到科學(xué)合理施工，最大限度的避免窩工和工期拖延造成的損失。

（1）資源計劃：利用Revit建模、品茗模板、腳手架工程BIM模型提取結(jié)構(gòu)工程量動態(tài)用量計劃，周轉(zhuǎn)材料需用量計劃。

（2）進度跟蹤：利用土建BIM模型提供的分區(qū)的結(jié)構(gòu)工程量，對工期進行分解，按照目前烏魯木齊建筑市場各分項工程的實際工效，計算勞動力需用量計劃，實時施工進度跟蹤。

（3）安全管理：利用品茗BIM模板、腳手架模型模擬實物展示，識別危險源，提前做好安全應(yīng)急措施。

（4）質(zhì)量管理：利用BIM模型模擬展示，提前預(yù)測交叉作業(yè)的成品保護風險，做好應(yīng)對措施，保證質(zhì)量，避免返工。

（5）多方協(xié)同：通過本項目的典型應(yīng)用，以達到各專業(yè)、各崗位在進度、合同、成本、質(zhì)量、安全、資料、資源等方面協(xié)同作業(yè)，精細管理。

4.項目BIM應(yīng)用策劃經(jīng)驗分享

（1）深化設(shè)計。通過模型建立，深化設(shè)計優(yōu)化、確保設(shè)計的可施工性，使施工過程順利進行。（2）優(yōu)化施工方案。先試后建虛擬施工技術(shù)，建筑模型的建立不僅可以測試和比較不同的施工方案，還可以優(yōu)化施工方案。（3）優(yōu)化施工管理。為了解決施工過程中的相關(guān)問題，通過對建筑模型的建立，除了在施工開始之前可以采取完善的施工方案外，還可以清晰地展示整個施工過程。獲得對所需解決問題的清晰和直觀的認識。減少了實際施工中的問題，管理活動也得到簡化，提高項目管理能力，同時成本了得到降低。

五、結(jié)論

通過對BIM應(yīng)用策劃及實施，最終可達到以下目的：（1）創(chuàng)建、分析和優(yōu)化施工進度。（2）針對具體應(yīng)用分項，分析將要使用的施工方法的可行性。（3）通過模擬可視化的施工過程，提早發(fā)現(xiàn)施工問題，消除施工隱患。（4）形象化的交流工具，使項目參與者能更好地了解項目，提供形象的工藝流程。（5）可以更加有效提高項目管理能力。

BIM技術(shù)應(yīng)用（建筑模型）的建立是施工領(lǐng)域的新方法，它將三維模型用于模擬建造一個建筑工程項目，不僅考慮時間維度，還考慮其他維度，如材料、機械、人力、空間、安全等。模型建立本身不消耗施工資源，卻又能事先看到并了解施工的過程和結(jié)果，可以大大降低管理成本和返工成本，減少風險，增強管理者對施工過程的控制能力。