海陽(yáng)市毛衫產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新園綜合樓項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用

戴凱龍

摘 要：隨著B(niǎo)IM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用與發(fā)展，越來(lái)越多的項(xiàng)目通過(guò)BIM技術(shù)來(lái)提升管理效果與管理效率。然而針對(duì)BIM技術(shù)與EPC管理模式的結(jié)合，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有可借鑒的工程案列仍然不多。本文從具體的工程項(xiàng)目入手，在設(shè)計(jì)與施工管理階段應(yīng)用BIM相關(guān)技術(shù)，在EPC項(xiàng)目管理中做了嘗試性應(yīng)用，提升了項(xiàng)目管理的協(xié)同與溝通效率，對(duì)縮短工期、降低成本提供了有效支持。

關(guān)鍵詞： 設(shè)計(jì)協(xié)同 管線綜合 施工模擬 三維交底

1.工程概況

1.1.項(xiàng)目簡(jiǎn)介

海陽(yáng)毛衫產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新園綜合樓位于煙臺(tái)市海陽(yáng)市亞沙新城，海鑫西路以南，龍豐路以東，北京路西側(cè)。綜合樓由17層高層建筑與3層裙房組成，塔樓作為創(chuàng)新辦公使用，裙房設(shè)置了會(huì)展中心、多功能廳等公共服務(wù)設(shè)施。塔樓建筑高度78.40米，裙樓建筑高度19.10米，地上建筑面積40128.94平方米，地下建筑面積7035.99平方米。

此次設(shè)計(jì)的綜合大樓融合展覽、辦公等功能為一體，創(chuàng)新來(lái)自于融合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)孵化、商貿(mào)物流、設(shè)計(jì)創(chuàng)意、展示營(yíng)銷(xiāo)之間的相互促進(jìn)相互發(fā)展。建筑立面采用直白的幾何理性邏輯，通過(guò)簡(jiǎn)潔的構(gòu)造方式，通過(guò)實(shí)體墻面的錯(cuò)位與玻璃窗之間的跳躍變化，引發(fā)“編織”的聯(lián)想，形成巧妙的形象暗喻，成為“毛衫”園區(qū)的形象代言者，南側(cè)塔樓立面暗含字母H，海陽(yáng)拼音的首字母。項(xiàng)目整體如圖1-2所示。

1.2.工程特點(diǎn)及難點(diǎn)

本項(xiàng)目采用EPC總承包管理模式，和傳統(tǒng)項(xiàng)目相比，EPC項(xiàng)目加入了設(shè)計(jì)協(xié)同和管理，對(duì)總承包管理能力提出了更高的要求，更加重視工程整體價(jià)值的創(chuàng)造。利用BIM技術(shù)進(jìn)行精細(xì)化管理，提升公司在項(xiàng)目管理中的優(yōu)勢(shì)。

2.BIM組織與應(yīng)用環(huán)境

2.1.應(yīng)用目標(biāo)

本項(xiàng)目BIM應(yīng)用目標(biāo)主要是應(yīng)用BIM技術(shù)幫助提升EPC項(xiàng)目管理水平。設(shè)計(jì)階段采用BIM技術(shù)提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，盡量減少施工階段的圖紙問(wèn)題，力求實(shí)現(xiàn)“零變更”；施工階段采用BIM技術(shù)輔助施工管理，實(shí)現(xiàn)精益建造。

2.2.實(shí)施方案

項(xiàng)目實(shí)施開(kāi)始之前，編寫(xiě)針對(duì)本項(xiàng)目的BIM實(shí)施策劃書(shū)，制定完整的實(shí)施方案，組建BIM技術(shù)團(tuán)隊(duì)。根據(jù)項(xiàng)目的整體工期要求及各專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、BIM應(yīng)用深度和廣度等，進(jìn)行分工，制定階段性節(jié)點(diǎn)。實(shí)施過(guò)程中，定期進(jìn)行模型檢查、進(jìn)度跟蹤及應(yīng)用總結(jié)會(huì)議，通過(guò)BIM實(shí)現(xiàn)全專(zhuān)業(yè)的深化設(shè)計(jì)，并以設(shè)計(jì)成果帶動(dòng)綜合協(xié)調(diào)和施工模擬的開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的全關(guān)聯(lián)單位協(xié)同工作。

2.3.團(tuán)隊(duì)組織

為保障本項(xiàng)目的順利實(shí)施，組建項(xiàng)目級(jí)BIM團(tuán)隊(duì)和公司集團(tuán)級(jí)BIM團(tuán)隊(duì)，并指定一名專(zhuān)職的項(xiàng)目BIM總負(fù)責(zé)人，系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)同各團(tuán)隊(duì)間的工作部署，并與業(yè)主、監(jiān)理、分包的BIM團(tuán)隊(duì)進(jìn)行對(duì)接。下屬設(shè)立設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工團(tuán)隊(duì)、運(yùn)維團(tuán)隊(duì)等職能機(jī)構(gòu)。

2.4.軟硬件環(huán)境

本項(xiàng)目配置足夠數(shù)量的滿(mǎn)足軟件操作和模型應(yīng)用要求的硬件設(shè)備，具體配置不低于以下要求：

本項(xiàng)目BIM使用 Autodesk Revit2016、Navisworks Manage2016、鴻業(yè)、探索者、Tekla 18.1、Rhino、PKPM、Fuzor等軟件創(chuàng)建。采用 Autodesk 建筑套件旗艦版和Tekla 18.1為基礎(chǔ)平臺(tái)軟件，以鴻業(yè)、探索者等插件為建筑信息化模型（BIM）輔助軟件。同時(shí)采用協(xié)同管理平臺(tái)，進(jìn)行項(xiàng)目管理及文檔集中管理，對(duì)整個(gè)文檔變化進(jìn)行自動(dòng)記錄、跟蹤、匯總。

3. BIM應(yīng)用

3.1.BIM建模

項(xiàng)目BIM模型基于Revit平臺(tái)分專(zhuān)業(yè)、分系統(tǒng)建模，各專(zhuān)業(yè)在本地建模并通過(guò)中心文件進(jìn)行協(xié)同工作。本項(xiàng)目以建筑、結(jié)構(gòu)模型為主導(dǎo)，協(xié)同機(jī)電、幕墻各專(zhuān)業(yè)，將二維圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型，其中建筑、結(jié)構(gòu)模型包含所有構(gòu)件，機(jī)電模型包含所有干管、支管、末端設(shè)備等。施工圖階段模型深度為L(zhǎng)OD300，深化加工階段深度為L(zhǎng)OD400。

3.2.鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)

在深化設(shè)計(jì)工作中全面應(yīng)用BIM技術(shù)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、機(jī)電等專(zhuān)業(yè)工程利用各自專(zhuān)業(yè)軟件按，直接實(shí)現(xiàn)深化設(shè)計(jì)。其中利用tekla對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行節(jié)點(diǎn)深化，通過(guò)模型進(jìn)行工程量分析、出深化加工圖。將鋼結(jié)構(gòu)模型與其他專(zhuān)業(yè)模型進(jìn)行碰撞檢查，得出詳細(xì)的碰撞報(bào)告，組織各專(zhuān)業(yè)開(kāi)會(huì)討論并解決碰撞問(wèn)題，為鋼結(jié)構(gòu)二次深化設(shè)計(jì)起到指導(dǎo)作用，保證了鋼結(jié)構(gòu)深化圖紙的準(zhǔn)確性。同時(shí)能夠提高鋼結(jié)構(gòu)加工的準(zhǔn)確性、加工精度。

3.3.凈高分析

在設(shè)計(jì)階段，通過(guò)BIM模型對(duì)空間狹小、管線密集或凈高要求高的區(qū)域進(jìn)行凈高分析，提前發(fā)現(xiàn)不滿(mǎn)足凈高要求功能和美觀需求的部位，不僅能夠通過(guò)優(yōu)化管線路徑的手段來(lái)優(yōu)化凈高，還能夠通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的，避免后期設(shè)計(jì)變更，從而縮短工期、節(jié)約成本。

3.4.碰撞檢查

在各專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)完成之后，再將各專(zhuān)業(yè)模型進(jìn)行整合，分樓層進(jìn)行BIM模型綜合協(xié)調(diào)及碰撞檢查，將大部分設(shè)計(jì)矛盾在施工前解決，最大程度減少拆改返工，為實(shí)體施工的順利進(jìn)行提供便利。

3.5.管線綜合

本項(xiàng)目管線復(fù)雜、系統(tǒng)繁多、空間緊張，二維圖紙難以有效溝通，通過(guò)BIM模型則有效解決，通過(guò)管線空間模擬排布，對(duì)管線做到空間合理利用，排布整齊，排布路由美觀，安裝施工方便。通過(guò)BIM模型進(jìn)行沖突檢測(cè)，對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行提示。

3.6.施工模擬

結(jié)構(gòu)施工中，將BIM模型與工程總控計(jì)劃相結(jié)合，利用BIM系統(tǒng)規(guī)劃現(xiàn)場(chǎng)的施工進(jìn)度。利用Navisworks將Project進(jìn)度計(jì)劃與模型構(gòu)件關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的4D虛擬建造，分析影響施工工期的主要因素，實(shí)現(xiàn)可視化管理，合理安排每個(gè)構(gòu)件的安裝順序及構(gòu)件運(yùn)輸計(jì)劃，減少現(xiàn)場(chǎng)的二次堆放，較少現(xiàn)場(chǎng)對(duì)臨時(shí)場(chǎng)地的需求，優(yōu)化施工進(jìn)度，節(jié)約工期成本。

3.7.三維交底

本項(xiàng)目利用BIM模型可視化的特點(diǎn)，采用三維交底，將復(fù)雜節(jié)點(diǎn)、管線排布、復(fù)雜工藝等通過(guò)模型直觀的展示出來(lái)，使工程人員充分了解設(shè)計(jì)意圖，減少返工，節(jié)約工期。

4.應(yīng)用效果

通過(guò)將BIM技術(shù)與建造技術(shù)、項(xiàng)目管理和信息化的結(jié)合，高效準(zhǔn)確的解決技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題，提高了項(xiàng)目管理的信息共享程度，豐富了管理手段，提高了管理準(zhǔn)確性和科學(xué)性；通過(guò)深化模型提高了構(gòu)件的生產(chǎn)及安裝效率，降低了建造成本，節(jié)約了時(shí)間；利用BIM技術(shù)的可模擬與可分析的特性，對(duì)重點(diǎn)方案進(jìn)行了預(yù)先模擬，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)及成本。

5.總結(jié)

5.1.創(chuàng)新點(diǎn)

通過(guò)BIM模型，使原本在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中獨(dú)立的專(zhuān)業(yè)信息，在BIM上得到了集成，各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)BIM共享信息，相互協(xié)調(diào)，真正實(shí)現(xiàn)了信息共享及協(xié)同工作的作用，極大的提高了協(xié)調(diào)溝通的效率；同時(shí)將BIM融入EPC設(shè)計(jì)管理中，利用BIM技術(shù)能夠更好的考慮設(shè)計(jì)、施工、采購(gòu)、生產(chǎn)等各方面的因素，對(duì)提出的便于施工、縮短工期、降低成本的建議，發(fā)揮了EPC模式的優(yōu)勢(shì)，提升工程整體價(jià)值。

5.2.經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

EPC項(xiàng)目較為顯著的優(yōu)勢(shì)在于總包方早期就介入項(xiàng)目設(shè)計(jì)，利用BIM技術(shù)更好的進(jìn)行設(shè)計(jì)的參與和管理。本項(xiàng)目通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，在設(shè)計(jì)階段就充分考慮施工階段模型使用的便利性，工作集的劃分、區(qū)域的劃分等都進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)范；而當(dāng)任一專(zhuān)業(yè)的模型精細(xì)度低與其他專(zhuān)業(yè)時(shí)，在綜合協(xié)調(diào)及最終實(shí)施過(guò)程中均會(huì)影響其他專(zhuān)業(yè)；BIM實(shí)施過(guò)程中，涉及的單位、人員數(shù)量較多，對(duì)BIM技術(shù)的認(rèn)知程度與掌握水平參差不齊，需要后續(xù)加強(qiáng)培養(yǎng)一批有BIM實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)同時(shí)又具專(zhuān)業(yè)能力的工程師，通過(guò)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與BIM理念的結(jié)合，用于解決實(shí)際問(wèn)題，提升項(xiàng)目的管理水平。