燕南荒山綠化項目BIM應用—模型建立對施工指導

孟穩(wěn)定 盧海剛 李潔

摘 要：改革開放以來，中國的經(jīng)濟飛速發(fā)展，隨之而來，中國建筑市場也發(fā)生著日新月異的變化。BIM是近年來在計算機輔助建筑設計領域出現(xiàn)的新技術，并逐漸得到世界建筑行業(yè)的普遍接受。鋼筋混凝土帶來了建筑史的第二次飛躍，現(xiàn)今建筑信息化必將是建筑史的再次飛躍。在國內(nèi)，隨著建筑業(yè)對信息化要求的不斷提高，BIM作為建筑業(yè)信息化應用的一部分，對建筑工程的發(fā)展起著重要的作用，在工程算量、進度跟蹤、圖紙會審、三維可視化技術交底、管道碰撞錯誤檢查、效果宣傳、土方平衡、設計優(yōu)化、信息化與數(shù)字管控等方面有突出的效果。BIM模型的建立必將會對現(xiàn)場實際工程產(chǎn)生指導性作用，BIM模型也必將會越來越真實、越來越準確的模擬現(xiàn)場的實際情況，BIM必將引領建筑行業(yè)從傳統(tǒng)的三維模式，進入BIM5D模式。

關鍵詞：BIM、BIM模型、BIM應用；

一、概述

1.1、簡述

工程建設項目從立項開始，規(guī)劃設計、工程施工、竣工驗收到交付使用是一個漫長的過程，該過程中不確定性因素多，風險大，為克服建設過程中的缺點，采用BIM技術對項目進行設計、建造和運營管理，將各種建筑信息組織成整體，貫穿于建筑全生命周期過程。利用計算機技術建立BIM建筑信息模型，對建筑空間幾何信息、建筑空間功能信息、建筑施工管理信息、以及設備等各專業(yè)相關數(shù)據(jù)信息，進行數(shù)據(jù)集成與一體化管理。BIM技術的應用，將為建筑業(yè)的發(fā)展帶來巨大的效益，使得規(guī)劃設計、工程施工、運營管理乃至整個工程的質(zhì)量和管理效率得到顯著提高。

1.2、BIM定義

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，建筑信息模型。BIM是一個設施（建設項目）物理性能和功能特性的數(shù)字表達，BIM是一個共享的知識資源，是一個分享項目信息，為該項目從建設到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程。

二、本項目工程概況

本項目為烏魯木齊市天山區(qū)“樹上山”燕南裸露荒山綠化工程， 項目位于烏魯木齊南城區(qū)，隸屬天山區(qū)，總規(guī)劃面積369.6萬m2，園路廣場面積27.4萬m2，綠地面積335.3萬m2，水系面積4.4萬m2，建筑面積2.5萬m2。經(jīng)過現(xiàn)場踏勘，本次設計區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀植物密度較低、植物品種單一，主要分布在局部山谷區(qū)域，以旱生灌木為主，項目區(qū)共需新建4座提升泵站，3個蓄水池，綠化灌溉供水方式采用自流供水為主，部分綠地采用加壓供水方式。

三、本工程BIM實際應用

3.1、BIM應用

3.1.1地形模型建立對工程實施的指導

本工程采用BIM技術中的 軟件進行山體模型的建立，山體模型為衛(wèi)星掃描模型，等高線符合現(xiàn)場實際情況，地形地貌基本符合現(xiàn)場實際情況，坐標系與圖紙坐標偏離，通過對坐標系的偏移處理使之對應于現(xiàn)場實際坐標系。如此建立的地形模型可以定義圖紙中任何一個點位，輸入需要的點位坐標，即可在地形模型中找出具體點位的位置，及該點位附近的地形地貌，此功能可以為設計構筑物提供直觀的地形地貌，避免不合理的設計。現(xiàn)場施工時發(fā)現(xiàn)設計圖紙道路坐標設計靠近山崖，無法施工，最后測量人員反饋數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實際照片給設計院，再由設計院專業(yè)人員到現(xiàn)場實際勘察、測量后出具圖紙。若項目建設開始設計院采用BIM技術，可以避免不合理的設計，為施工提供技術支持，避免二次出圖，節(jié)約資源，提高圖紙質(zhì)量，保證施工進度。

3.1.2 水池模型建立對工程實施的指導

本工程建立2#和4#蓄水池，2#和4#蓄水池結構形式為鋼筋混凝土結構，2#蓄水池設計水池深為4.5m，設計水深3.66m，設計需水量3.0萬m3，無蓋，欄桿防護，采用C25F200P8混凝土澆筑，基礎和池壁采用跳倉法施工。4#蓄水池為圓形鋼筋混凝土，直徑為26.7m，內(nèi)設導流墻，有蓋，設人工清理孔。應用BIM模型的可視性，項目部進行了分部工程的技術交底，方案優(yōu)化，識別重大危險源，對現(xiàn)場勞務分包進行了技術交底和現(xiàn)場安全交底，指出重大危險源，并進行防護，提高工人的思想意識，防護危險源，保證安全施工。對跳倉法進行了方案優(yōu)化，池壁共分為29倉，池壁采用6套模板，包括池壁墻身和池壁基礎，現(xiàn)場鋼筋綁扎較快，可以滿足施工進度，采用6套模板可以保證，池壁連續(xù)施工，混凝土連續(xù)澆筑，每天澆筑3套模板混凝土，現(xiàn)場澆筑混凝土時，支護另一套模板，在最優(yōu)的模板數(shù)量下，保證施工的連續(xù)性，基礎底板面積為8179㎡，采用素混凝土澆筑，要求4m方格網(wǎng)跳倉施工，共計513個，分23倉，配置定型模板24套，保證合理的機械與人員的配置，促進施工進度，保證資源的合理利用，節(jié)約成本。

2#水池方案優(yōu)化后跳倉法施工平面圖

3.1.3道路模型建立對工程實施的指導

本工程為荒山綠化項目，地形地貌較復雜，山體表面為風化巖石，坡度較陡A區(qū)以灌木種植為主，B區(qū)以喬木種植為主，灌木和喬木為耐旱植物，根據(jù)原有地形，修建了便道，方便土方運輸、苗木運輸?shù)冗\輸工作，道路設計圖紙不全，后期的管護道路，主要以現(xiàn)有便道為樞紐修建，管護道路圖用現(xiàn)場實際點位坐標落圖，利用 模型的可視化與Civil 3D模型中，對道路土方平衡的計算，優(yōu)化道路設計圖，

通過Civil 3D對山體模型進行道路設計，從多種方案中優(yōu)化出最有利于施工的道路方案，根據(jù)地形地貌選擇管護道路的分叉，用最少的道路即可管護最多的苗木，選擇有利的土方平衡計算，節(jié)約工程成本。使BIM軟件真正融入到現(xiàn)場實際，為工程的建設節(jié)成本、節(jié)約時間、節(jié)約資源，指導現(xiàn)場的實際施工，減少返工浪費。

3.1.4管網(wǎng)模型建立對工程實施的指導

本工程所處烏魯木齊市南郊，常年干旱、冬季多風，為了保證苗木的成活率，現(xiàn)場設置兩座蓄水池及管網(wǎng)，采用滴定灌溉方式，保證苗木的成活率，管網(wǎng)布置總長度為31.6km，管網(wǎng)工程為本工程的一個重要分部分項工程，對管網(wǎng)工程的施工方案優(yōu)化顯得尤為突出。

利用Civil 3D的三維管網(wǎng)模型，對設計管網(wǎng)進行干涉檢查，識別可能存在的沖突，進行優(yōu)化調(diào)整，在平面圖上布置完管網(wǎng)后，可以將管網(wǎng)顯示在縱、橫斷面圖上，檢查管網(wǎng)是否有零件沖突，并根據(jù)需要進行調(diào)整。根據(jù)設計零件的參數(shù)，進行檢查零件是否滿足設計要求。在現(xiàn)場實際施工時，選擇管網(wǎng)的路線，即可在模型中精確定位零件的位置，在實際施工中提前擺放零件，減少二次搬運， 通過管網(wǎng)模型的建立，指導現(xiàn)場的實際施工，對管網(wǎng)的路線優(yōu)化，對管網(wǎng)的零件數(shù)量進行統(tǒng)計，對管網(wǎng)的零件位置進行定位，對設計管網(wǎng)零件的參數(shù)進行校核是否滿足設計要求，對管網(wǎng)零件進行干涉檢查，是否有不合規(guī)則的零件。這對現(xiàn)場提前預估材料數(shù)量、減少材料二次倒運、管線線路的合理性進行提前評估、管線零件設計參數(shù)的合理性進行驗證，提前對管線零件的干涉檢查，方便圖紙會審有極大的便利，為成本節(jié)約、工期節(jié)約、資源節(jié)約起到關鍵性的指導作用。

四、BIM發(fā)展趨勢

BIM是一個工作流程，是基于改變設計方式的一種技術，而且改變了整個項目執(zhí)行施工的方法，它是一種設計師、承包商和業(yè)主之間合作的過程，作為計算機信息技術發(fā)展的成果，BIM技術將引領建筑信息技術走向更高層次，提高建筑工程的信息化管理程度，提高管理效率。BIM技術必將為我國建筑業(yè)的科技進步發(fā)揮重大作用，必將是建筑史的另一次質(zhì)的飛越。

參考文獻：

[1]李菲秘，田浩.BIM帶來的建筑產(chǎn)業(yè)革命[Z]，2013 ；

[2]BIM的發(fā)展趨勢.21世紀建筑設計網(wǎng)，2012 ；

[3] Civil 3D實戰(zhàn)教材 2008版秦軍編著 ；

[4] 中建新疆建工集團第五建筑工程有限公司“建筑信息模型（BIM）技術應用”三年規(guī)劃（2017-2019） ；

作者簡介：

孟穩(wěn)定（1989-），男，學歷：本科 ，民族：漢族，職稱：初級，籍貫：甘肅天水，研究方向：工程管理；

盧海剛（1990-），男，學歷：大專 ，民族：漢族，職稱：初級，籍貫：甘肅平?jīng)觯芯糠较颍簷C電管理；

李潔（1993-），女，學歷：本科 ，民族：漢族，職稱：初級，籍貫：河南，研究方向：工程管理.