BIM技術(shù)在高層建筑施工中的實(shí)踐應(yīng)用

張澤 安徽建工集團(tuán)總承包公司

一、BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值分析

高層建筑各項(xiàng)參數(shù)信息多、數(shù)量大，對整個(gè)施工過程的質(zhì)量管控難以做到精細(xì)化管理，而應(yīng)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、空間化、定量化管理，進(jìn)而達(dá)成對施工質(zhì)量的精細(xì)化管理。同時(shí)，應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠妥善解決建筑施工中各專業(yè)協(xié)調(diào)配合不到位、設(shè)計(jì)考慮不周全、圖紙優(yōu)化不徹底、施工進(jìn)度有偏差、安全管理有缺陷等一系列的問題，且通過BIM技術(shù)模擬，能夠有效規(guī)避圖紙頻繁變更、工程進(jìn)度滯后、質(zhì)量問題遺留等一系列負(fù)面后果，最大限度減少返工及整改，實(shí)現(xiàn)節(jié)約施工成本的目的。

二、BIM技術(shù)在施工中的應(yīng)用

（一）在工程管理中的應(yīng)用[1]

1.施工方案編制。傳統(tǒng)施工方案的編制往往需要專業(yè)人員，并通過多輪會(huì)審查找施工方案中存在的問題。而采用BIM技術(shù)建模，可以將多套方案吸收采納，通過數(shù)據(jù)比對、模擬運(yùn)行，可以充分驗(yàn)證施工方案的可行性，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙尺寸不合理、標(biāo)注不清楚、管線交叉等不規(guī)范的圖紙問題。

2.施工場地規(guī)劃。傳統(tǒng)的場地規(guī)劃設(shè)計(jì)圖通常是采用2D的形式，難以反映出整體施工現(xiàn)場的情況。而使用BIM技術(shù)可以模擬布置施工場地，通過3D形式動(dòng)態(tài)展示總體布置圖，更加直觀清晰地對施工場地予以合理布置，實(shí)現(xiàn)對施工場地內(nèi)操作區(qū)、休息區(qū)、設(shè)備區(qū)、材料區(qū)等布局的合理優(yōu)化，從而有效提升現(xiàn)場機(jī)械的覆蓋率，確保材料堆放合理，減少現(xiàn)場運(yùn)輸及二次搬運(yùn)成本。

3.施工質(zhì)量控制。建筑施工質(zhì)量的控制多采用網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)控，并通過對圖像采集、保存達(dá)到追溯的目的，但在數(shù)據(jù)合成及分析方面還存在一定的局限性。而使用BIM技術(shù)虛擬工程主體，結(jié)合信息化智能監(jiān)控，通過大數(shù)據(jù)匯集到終端，直接由建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等各單位及質(zhì)量監(jiān)管部門進(jìn)行可視化管理及質(zhì)量實(shí)時(shí)評(píng)估，通過同步監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了對質(zhì)量的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理，避免施工中質(zhì)量與安全隱患的遺留。

4.技術(shù)交底培訓(xùn)。傳統(tǒng)的交底培訓(xùn)一般為崗前培訓(xùn)、三級(jí)交底等，相對來說，培訓(xùn)方式單一、內(nèi)容不便于理解掌握，培訓(xùn)效果不明顯。而應(yīng)用BIM技術(shù)可以創(chuàng)建施工管理內(nèi)容，通過可視化展示質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程、技術(shù)方案等內(nèi)容，可以針對管理人員、施工人員開展分眾化、分層次的培訓(xùn)，提升實(shí)際培訓(xùn)效果，從而有效提升施工管理水平。

5.孔洞位置預(yù)留。對于建筑施工中孔洞的預(yù)留，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)芫€位置進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位及可視化交底，精準(zhǔn)預(yù)留開口位置，優(yōu)化間距空間，建立Revit暖通、給排水等模塊，避免各專業(yè)間的位置沖突與標(biāo)高“打架”問題，有效確保了施工的順利進(jìn)行。

6.設(shè)計(jì)圖紙校審。通過BIM技術(shù)的碰撞檢查，能夠規(guī)避圖紙問題導(dǎo)致的設(shè)計(jì)變更或返工，消除40%的預(yù)算外變更，以便及早發(fā)現(xiàn)問題和解決沖突，消除不必要的變更與返工；且根據(jù)重點(diǎn)部位的結(jié)構(gòu)標(biāo)高，結(jié)合深化后的機(jī)電綜合排布方案，通過BIM技術(shù)完成各專業(yè)（鋼構(gòu)、機(jī)電、土建結(jié)構(gòu)等）的碰撞檢查，以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)影響施工的碰撞點(diǎn)。

（二）在安全管理中的應(yīng)用[2]

1.安全方案論證。采用BIM技術(shù)可以還原高空作業(yè)、交通路線、機(jī)械設(shè)備等狀況，并通過4D動(dòng)態(tài)模擬，對整體安全方案和分部分項(xiàng)方案做出科學(xué)論證，并結(jié)合施工規(guī)劃布局和場地突發(fā)的情況，提升論證效果。

2.安全識(shí)別評(píng)估。主要是對高層建筑施工環(huán)境、不同施工區(qū)域以及不同施工階段潛在的風(fēng)險(xiǎn)及嚴(yán)重程度進(jìn)行分析評(píng)估，應(yīng)用BIM技術(shù)可以運(yùn)用層次分析、模糊數(shù)學(xué)等評(píng)估方法，進(jìn)行安全指數(shù)評(píng)價(jià)及安全系數(shù)評(píng)估，待評(píng)估系數(shù)達(dá)標(biāo)后，再進(jìn)行施工，以確保安全。

3.安全隱患排查。采用BIM技術(shù)能夠?qū)κ┕ぴO(shè)備、材料以及人員等，進(jìn)行有效識(shí)別與全方位排查，并通過對施工細(xì)節(jié)的模擬再現(xiàn)，檢查施工現(xiàn)場潛在的危險(xiǎn)情況，并做好響應(yīng)的應(yīng)急準(zhǔn)備。

4.全過程監(jiān)控。BIM技術(shù)可以通過在線監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析整合等，加強(qiáng)多單位、多部門的互動(dòng)聯(lián)動(dòng)，提高對施工安全的監(jiān)管效果，并通過反饋模型，供管理人員制定針對性預(yù)防措施。

5.全措施制定。應(yīng)用BIM技術(shù)模型能夠?qū)κ┕撛诘陌踩[患做出分析，以便針對系統(tǒng)地制定安全管理措施，同時(shí)，還能根據(jù)現(xiàn)場狀況，對安全管理措施實(shí)時(shí)調(diào)整和更新，以增加安全管理的針對性和有效性。

（三）在進(jìn)度管理中的應(yīng)用[3]

傳統(tǒng)的建筑施工進(jìn)度控制，主要依靠管理人員的經(jīng)驗(yàn)制定相應(yīng)的工期計(jì)劃表，如遇到客觀環(huán)境影響或突發(fā)狀況，工序銜接就難以保障。而采用BIM技術(shù)可以將工期計(jì)劃、施工工序錄入系統(tǒng)，將空間與時(shí)間信息整合在4D可視化模型之中，直觀反映進(jìn)度計(jì)劃的管理過程。同時(shí)，將計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過BIM實(shí)時(shí)展示實(shí)際與計(jì)劃進(jìn)度的對比情況，并通過三維可視化對進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對于計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度存在差異的用不同顏色標(biāo)示，做到及時(shí)提醒預(yù)警，并通過建立-based物資材料管理模塊，統(tǒng)籌人機(jī)料等施工資源的合理配置，并根據(jù)BIM進(jìn)度模型，優(yōu)化各分項(xiàng)工序，特別是一些交叉同步的施工工序，可以提前統(tǒng)籌，以加快施工進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)對進(jìn)度的有效控制。

三、結(jié)語

當(dāng)下，受研發(fā)、推廣應(yīng)用時(shí)日尚短等多方因素影響，BIM技術(shù)于我國建筑工程行業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用尚還存有極大的發(fā)展空間，因此，需加大引導(dǎo)與推廣，多舉措促使BIM技術(shù)得以廣泛、深入應(yīng)用，進(jìn)而為構(gòu)建“智慧工地”夯實(shí)根基。