BIM技術(shù)在房建項(xiàng)目中的應(yīng)用

劉國榮 張龍 郝東 聶亞蘋 楊奇峰

摘 要：該文結(jié)合西昌東延線棚改項(xiàng)目BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用，進(jìn)而分析BIM發(fā)展趨勢和BIM在房建應(yīng)用中的作用，該文通過對BIM在三維圖紙會(huì)審、進(jìn)度管控、投資管控、質(zhì)量管控、安全管控、管線碰撞檢查、成本控制等方面應(yīng)用進(jìn)行探討，以便更深刻地理解BIM在房建項(xiàng)目的技術(shù)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；三維圖紙會(huì)審；碰撞檢查；排磚；場地布置

中圖分類號(hào)：TU17 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

西昌市棚戶區(qū)改造PPP項(xiàng)目是四川省首批列入國家財(cái)政部和社會(huì)資本合作中心PPP項(xiàng)目庫的省重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，中交一公局西昌東延線棚改項(xiàng)目以“天府杯”為創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)，打造四川省安全文明標(biāo)化工地。該項(xiàng)目采用“BIM+互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”進(jìn)行施工生產(chǎn)，運(yùn)用BIM管理平臺(tái)進(jìn)行日常管理，為實(shí)現(xiàn)“智慧化工地”和“西昌房建大數(shù)據(jù)庫”打下結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。項(xiàng)目通過BIM技術(shù)特有的虛擬施工、專業(yè)碰撞等功能，彌補(bǔ)經(jīng)驗(yàn)不足的缺陷，并帶動(dòng)管理提升、提高市場競爭力。

1 BIM應(yīng)用流程

模型集成是BIM的基礎(chǔ)，將二位CAD圖紙轉(zhuǎn)化為BIM3D模型是后期應(yīng)用的關(guān)鍵。

圖紙?zhí)幚怼溄覴evit→各專業(yè)協(xié)同辦公→集成模型→檢查圖紙問題→管線碰撞檢查及優(yōu)化→可視化交底→文明施工場布模型建立→鋼筋翻樣→自動(dòng)排磚→轉(zhuǎn)入BIM5D平臺(tái)→為項(xiàng)目的進(jìn)度、成本、質(zhì)量安全管控、物料管控等提供精確模型與準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，協(xié)助管理人員有效決策和精細(xì)化管理。

2 BIM技術(shù)在三維圖紙會(huì)審方面的應(yīng)用

施工模擬是設(shè)計(jì)模型基礎(chǔ)上結(jié)合施工工藝，把設(shè)計(jì)各專業(yè)模型結(jié)合實(shí)施施組、施工措施、施工信息等進(jìn)行深化和分解，細(xì)化至分部工程及施工構(gòu)件級別。施工單位完善施工模型的過程中，即進(jìn)行了大量的圖紙會(huì)審工作，進(jìn)一步消化設(shè)計(jì)文件，為施工實(shí)施打下基礎(chǔ)。

3 BIM技術(shù)在進(jìn)度管控方面的應(yīng)用

在進(jìn)度方面，項(xiàng)目部運(yùn)用BIM技術(shù)在兩個(gè)維度實(shí)施管控。首先，采用BIM具體技術(shù)進(jìn)行施工深化，優(yōu)化相關(guān)施工措施、方法，避免各專業(yè)錯(cuò)漏碰缺，從源頭降低施工疏漏，保證按照預(yù)計(jì)進(jìn)度行進(jìn)。其次，采用BIM技術(shù)對施工過程進(jìn)行精細(xì)化管控，依托BIM模型，加入進(jìn)度管理信息，實(shí)施監(jiān)控施工進(jìn)度信息，通過模型信息反饋實(shí)際施工進(jìn)度，以管理流程與管理制度優(yōu)化來提升現(xiàn)場施工管理水平，從管理角度保證施工進(jìn)度。

借助BIM多專業(yè)集成應(yīng)用，提前發(fā)現(xiàn)影響施工進(jìn)度的碰撞點(diǎn)，加快施工進(jìn)度；借助BIM對施工順序的模擬，合理地劃分施工段；借助BIM模型模擬和施工計(jì)劃優(yōu)化配置施工資源，對施工進(jìn)度、資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制；借助BIM5D平臺(tái)，結(jié)合project橫道圖預(yù)演各道工序、直觀審核計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度，找出偏差區(qū)域，分析偏差原因，給出解決方案。

現(xiàn)場施工員每天把現(xiàn)場施工進(jìn)度、勞動(dòng)力、工作面等信息通過手機(jī)APP BIM5D管理平臺(tái)上傳至BIM云端，領(lǐng)導(dǎo)層和其他同事可在手機(jī)端或者PC端掌握現(xiàn)場施工情況，管理者可對現(xiàn)場進(jìn)度做出分析，并做出相應(yīng)安排，保證工期按計(jì)劃完成并留下了永久保存的數(shù)據(jù)庫資料。

4 BIM技術(shù)在質(zhì)量管控方面的應(yīng)用

在質(zhì)量控制方面，項(xiàng)目運(yùn)用BIM技術(shù)將有效地發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)模式下的質(zhì)量管理：借助BIM數(shù)據(jù)庫，形成具有可追溯性的記錄。建立現(xiàn)場質(zhì)量缺陷資料，缺陷問題可視化，便于施工中、竣工后的質(zhì)量缺陷等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)管理。

利用BIM可視化與參數(shù)化特性，對潛在的質(zhì)量問題，可先行進(jìn)行模擬，并可進(jìn)行管控，杜絕質(zhì)量潛在隱患。將質(zhì)量檢驗(yàn)批數(shù)據(jù)與具體構(gòu)件信息關(guān)接，實(shí)現(xiàn)直觀可視化的質(zhì)量管理，BIM技術(shù)幫助施工管理者做到質(zhì)量管控，提升建筑品質(zhì)。

5 BIM技術(shù)在安全管控方面的應(yīng)用

在安全控制方面，利用BIM可視化特點(diǎn)，模擬方案施工過程，可視化技術(shù)交底。借助BIM模型模擬項(xiàng)目環(huán)境，利用其可視化功能，對施工人員進(jìn)行VR安全教育。借助BIM動(dòng)態(tài)模擬，對施工現(xiàn)場的危險(xiǎn)因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)識(shí)別，幫助項(xiàng)目參與者直觀地評估現(xiàn)場條件和識(shí)別安全風(fēng)險(xiǎn)。利用移動(dòng)端采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，及時(shí)下發(fā)到相關(guān)區(qū)域責(zé)任人，及時(shí)消除隱患并實(shí)現(xiàn)隱患整改閉合前后對應(yīng)的可追溯性。建立現(xiàn)場安全風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)資料并與BIM模型及時(shí)關(guān)聯(lián)，通過對項(xiàng)目的環(huán)境現(xiàn)狀、施工配套等各種影響安全的因素進(jìn)行評價(jià)及分析，制定合理的風(fēng)險(xiǎn)防范、控制計(jì)劃，輔助安全管理人員對現(xiàn)場的安全管理。

6 BIM技術(shù)在碰撞檢查方面的應(yīng)用

借助BIM多專業(yè)集成應(yīng)用能有效地進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)、安裝等各專業(yè)的碰撞檢查。各專業(yè)人員通過模型碰撞檢測發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、建筑、機(jī)電等專業(yè)之間存在的碰撞、設(shè)計(jì)存在的錯(cuò)、漏、碰、缺以及圖紙未標(biāo)注、尺寸不合理等一系列問題，并將其分專業(yè)、圖紙?zhí)枴?gòu)件類型進(jìn)行匯總，并導(dǎo)出碰撞檢測報(bào)告。及時(shí)與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通進(jìn)行進(jìn)一步的深化設(shè)計(jì)。減少后期處理費(fèi)用，節(jié)省了成本。

7 BIM技術(shù)在構(gòu)件跟蹤方面的應(yīng)用

在構(gòu)件跟蹤方面，借助BIM5D管理平臺(tái)對多專業(yè)構(gòu)件數(shù)量統(tǒng)計(jì)，對已完成數(shù)量、進(jìn)行中的數(shù)量、完成率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，實(shí)施掌控現(xiàn)場進(jìn)度；對構(gòu)件進(jìn)行二維碼掃描，確定構(gòu)件部位及下料，施工員及時(shí)查看構(gòu)件設(shè)計(jì)信息和規(guī)范要求。

8 BIM技術(shù)在成本控制方面的應(yīng)用

在成本控制方面，第一，快速算量：借助BIM工程信息的數(shù)據(jù)庫，可以對各種構(gòu)件快速統(tǒng)計(jì)分析，獲得的工程量統(tǒng)計(jì)可以用于成本估算、施工預(yù)算和施工決算。第二，多算對比：借助BIM數(shù)據(jù)庫可以快速獲取基礎(chǔ)信息，進(jìn)行計(jì)劃與實(shí)際消耗量、分項(xiàng)單價(jià)、分項(xiàng)合價(jià)等多算對比，協(xié)助項(xiàng)目運(yùn)營的盈虧分析等。第三，成本實(shí)時(shí)監(jiān)控：借助BIM工程信息的數(shù)據(jù)庫，可以通過項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際消耗量與計(jì)劃量的對比分析，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目成本風(fēng)險(xiǎn)的有效管控。第四，清單定額組價(jià)：計(jì)算出工程量后，可進(jìn)行清單定額組價(jià)。

利用BIM5D成本控制輔助資金稅務(wù)管理，根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃軟件自動(dòng)生成的資金曲線，合理規(guī)劃，用活流動(dòng)資金；財(cái)務(wù)部以各部門的組價(jià)結(jié)果為依據(jù)，制定資金支付紅線，確定該付多少；通過云平臺(tái)查看項(xiàng)目的形象進(jìn)度照片，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)度情況確認(rèn)資金的支付，保證資金支付的對應(yīng)，避免資金的漏付、超付。

9 BIM技術(shù)在物資采購方面的應(yīng)用

在物資采購方面，第一，精細(xì)化材料計(jì)劃：借助BIM數(shù)據(jù)庫，可以快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為制定精確材料計(jì)劃提供有效支撐，減少資源、物流和倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，為實(shí)現(xiàn)限額領(lǐng)料、消耗控制提供技術(shù)支撐。第二，實(shí)時(shí)調(diào)整物資計(jì)劃：借助BIM數(shù)據(jù)庫和模型維護(hù)，實(shí)時(shí)了解項(xiàng)目進(jìn)度，合理調(diào)整材料供應(yīng)計(jì)劃。第三，二次搬運(yùn)和垂直運(yùn)輸控制：借助BIM數(shù)據(jù)庫，可以確定某個(gè)區(qū)域或樓層材料用量，避免材料二次搬運(yùn)造成的浪費(fèi)和費(fèi)用增加。

10 BIM技術(shù)在場地布置方面的應(yīng)用

在場地布置方面，借助BIM5D三維模型對現(xiàn)場臨設(shè)進(jìn)行5D平面設(shè)計(jì)。模擬漫游確認(rèn)道路通行、加工區(qū)設(shè)置、塔吊布置、臨時(shí)建筑、材料堆場和施工機(jī)械等平面設(shè)置的合理性，使臨時(shí)設(shè)計(jì)盡可能地滿足適用、美觀、節(jié)約的要求，并能夠清晰直觀地感受現(xiàn)場布置效果、指導(dǎo)臨時(shí)施工。

11 BIM技術(shù)在排磚方面的應(yīng)用

對排磚方案進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，虛擬施工，提前確定各細(xì)部尺寸、精細(xì)化管理。在砌筑前，快速直觀地進(jìn)行砌塊三維虛擬排布，除了更有效地指導(dǎo)施工之外，可以提前精確地控制灰縫大小、非標(biāo)準(zhǔn)砌塊的尺寸及數(shù)量，便于定向加工配送非完整砌塊及預(yù)制塊，減少材料浪費(fèi)，降低損耗提高效率。

12 結(jié)語

以“技術(shù)先行、整合資源、建立平臺(tái)、形成標(biāo)準(zhǔn)”為原則，用BIM技術(shù)作為建筑信息化的載體，打通項(xiàng)目管理各環(huán)節(jié)。BIM技術(shù)致力于實(shí)現(xiàn)全生命周期內(nèi)不同階段的集成管理，數(shù)據(jù)信息匯集于模型，融合施工過程管理信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、流通與分享。方便參建單位獲取所需項(xiàng)目實(shí)時(shí)信息，并及時(shí)反饋項(xiàng)目進(jìn)展，提高項(xiàng)目協(xié)同性，加強(qiáng)項(xiàng)目過程管控。

參考文獻(xiàn)

[1]賈衛(wèi)東.業(yè)主方怎樣用BIM城鎮(zhèn)住宅建設(shè)全產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)模型研究及技術(shù)應(yīng)用示范[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.