BIM技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用與功能拓展

（中建一局集團安裝工程有限公司，北京 102600）

BIM 技術(shù)是指基于先進的三維數(shù)字設(shè)計解決方案所構(gòu)建的可視化數(shù)字模型，它結(jié)合了三維可視化與信息化技術(shù)的優(yōu)點。BIM 技術(shù)可以對整個施工過程進行全方位的模擬，也可使施工環(huán)節(jié)中的協(xié)調(diào)更加高效和準確。本文以洪澤區(qū)文化體育館項目為依托，介紹項目管理應(yīng)用經(jīng)驗及二次插件的開發(fā)過程。

1 項目概況

洪澤文化體育館位于江蘇省淮安市洪澤區(qū)，由體育館、文化館和科技館3 個館組成，如圖1所示，其中，體育館建筑面積31 192m2，建筑高度34.75m，內(nèi)設(shè)籃球館、羽毛球館、游泳館、客房等設(shè)施；文化館的建筑面積是30 767m2，建筑高度33.3m，內(nèi)設(shè)大劇場等文化娛樂設(shè)施；科技館建筑面積29 776m2，建筑高度49.65m，內(nèi)設(shè)太陽能光伏發(fā)電、球幕影院等設(shè)施。

圖1 洪澤區(qū)文化體育館項目效果圖

基于洪澤工程的特殊性，在項目實施初期，分析總結(jié)出項目的BIM 應(yīng)用需求如下。

1）技術(shù)需求 整個建筑物的現(xiàn)場藝術(shù)造型眾多，比如大跨度桁架、球形藝術(shù)天棚、懸挑造型藝術(shù)觀景臺等，施工難度大，需要解決節(jié)點上的施工難題，模擬出可行性方案以及問題對策。

2）管理需求 項目工程單體較多，現(xiàn)場情況與人員復(fù)雜。各分部分項工程在施工期間內(nèi)需要保證相對勻速與穩(wěn)定，大型節(jié)點的施工資料需要與甲方、監(jiān)理等第三方機構(gòu)不斷溝通提高效率與辨識度。

3）功能需求 項目實施過程中，在滿足項目進度管理要求的同時，還需要降低工程施工成本，下料準確，用工明確。

2 BIM技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容

2.1 BIM技術(shù)管理

圖2 場地合理布置與CI建模

圖3 模型節(jié)點細化

如圖2、圖3 所示，運用BIM 技術(shù)對整個洪澤項目進行CI 標準化建模，通過詳細的三維建模以便觀察項目初期沙盤式的整體規(guī)劃和調(diào)整，在部分復(fù)雜的地區(qū)，分專業(yè)進行了不同角度的剖切面展示。除此之外，運用BIM 技術(shù)對不同時間節(jié)點內(nèi)的工作做出模擬，分析出交叉施工的合理空白時間，并對其進行合理的運用，間接地提高了生產(chǎn)效率。

如圖4 所示，基于BIM 技術(shù)對現(xiàn)場節(jié)點的施工方案進行更為詳細的施工模擬，編制施工方案，解決施工難題的同時也提供質(zhì)量保障。在部分大高難節(jié)點中，結(jié)合專業(yè)人員的指導(dǎo)意見，運用BIM 分析出高危地區(qū)，以及隱蔽的高危施工部位，使所有的危險區(qū)域一目了然，方便現(xiàn)場專業(yè)人員指導(dǎo)以便于及時做出大高危難項目的對策。

圖4 施工方案模擬

2.2 BIM技術(shù)功能拓展

基于項目的BIM 應(yīng)用需求，在現(xiàn)有軟件功能基礎(chǔ)上，進行了二次開發(fā)，形成功能插件，提高工作效率。

為開發(fā)改善的腳本插件，使用基于REVIT自身的LOOK UP 調(diào)試數(shù)據(jù)。使用微軟通用的Microsoft Visual Studio 作為編譯語言的主要平臺，使用Add Inmanager 關(guān)聯(lián)外部插件。

2.2.1 構(gòu)件篩選

可在一個復(fù)雜的整體模型中，篩選出國標標準的構(gòu)件，并且計算一個大體積部位的構(gòu)件總數(shù)，方便了構(gòu)件歸納與采購?；趥鹘y(tǒng)REVIT 作為BIM 主要工作軟件的形式，在第三方軟件不能相對穩(wěn)定與精確的背景下，利用REVIT 自身的API 平臺，自行編制出一個更加適用于本項目的算量插件，可同時計算出相同種類不同規(guī)格的構(gòu)件、不同種類可替代的不同構(gòu)件，如圖5 所示。該插件大大提升了商務(wù)算量的便捷性，也提升了計算的準確性，增加了模型的信息存貯量。

圖5 插件操作界面

2.2.2 快速翻模

基于REVIT 建模過程需要大量時間，利用Visual Studio 開發(fā)了快速繪制插件，可快速繪制軸網(wǎng)并在焦點處自動生成柱子，目前具備軸網(wǎng)繪制交點生成不同種類的柱子與墻體的功能，方便了繪制模型的過程，提升了效率。

2.2.3 背景模型生成

基于SKETCHUP 軟件，對其進行了拓展延伸，使用谷歌地球作為母體進行地球模型的切割與共享，使其在SKETCHUP 中可以直接獲取到精準的區(qū)域模型。該功能可在超大型項目初期的沙盤規(guī)劃，項目中后期階段的市政管道部署等場景中發(fā)揮作用。

2.3 施工管理

2.3.1 人員管理

基于手機終端與BIM 技術(shù)進行人員管理。安全培訓(xùn)階段，施工人員進場前均要求安裝該定位系統(tǒng)，并對不同工種進行定義。該程序可實現(xiàn)所有人員不同施工位置的實時顯示、不同工種的顏色區(qū)分、逃生指導(dǎo)功能、遠程監(jiān)控，解決了多人施工管理不及與不同工種交叉施工中資源最大化利用的功能。

使用終端技術(shù)將模型信息以及施工指令實時發(fā)送到每個實施者移動終端上。通過BIM 信息同步功能，除了可以做到全專業(yè)、全時段、全人員的覆蓋外，還可以落實每一節(jié)點的責(zé)任制，保證了質(zhì)量與安全。

2.3.2 安全模擬監(jiān)控

通過計算機模擬出不同位置的燃燒能量、持續(xù)燃燒時間、人員疏散極限數(shù)值，從而對現(xiàn)場人員逃生路徑進行規(guī)劃。利用BIM 技術(shù)進行火災(zāi)動態(tài)模擬，規(guī)劃出合理的逃生路線，并在安全培訓(xùn)期間進行演示，如圖6 所示。利用移動終端，結(jié)合現(xiàn)場疏散情況實時更新最佳逃生疏散線路。

圖6 火災(zāi)疏散模擬

3 結(jié)語

在洪澤區(qū)文化體育館項目中，BIM 技術(shù)解決了項目實施過程中施工工期、商務(wù)成本、安全質(zhì)量等問題。BIM 技術(shù)還會不斷拓展與跟進，以便于在今后的項目上更完善的應(yīng)用。