BIM 技術(shù)在上海某項(xiàng)目的應(yīng)用

汪進(jìn)勝，李云鵬，周 偉（中國(guó)二十二冶集團(tuán)有限公司華東分公司，上海 200120）

建筑產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)隨著建筑行業(yè)的發(fā)展而顯得更加特殊,體量和投資也更加巨大。目前，我國(guó)企業(yè)的傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)方式已不能適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展。工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)存在著不連續(xù)性、資料零散、難以累積的問(wèn)題，BIM 技術(shù)的應(yīng)用逐漸為上述問(wèn)題提供了有效的途徑，既能有效地提升企業(yè)的生產(chǎn)效益，又能增強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理能力。BIM 技術(shù)在施工中的運(yùn)用，使得各單位之間的合作達(dá)到了有效的協(xié)同管理模式，進(jìn)一步加快了施工過(guò)程，提高了施工的整體水平[1]。

1 工程概況

本項(xiàng)目主要涉及 19#～29# 共計(jì) 11 棟單體群體項(xiàng)目，本工程的擬建區(qū)域?yàn)榭盏?，周圍雜草叢生，在建設(shè)區(qū)域南側(cè)有一條東西向臨時(shí)硬化道路，整體場(chǎng)地地形較平緩，局部地形較高，地面標(biāo)高在 3.72～5.12 m 之間，高差 1.40 m。本項(xiàng)目擬建廠區(qū)南側(cè)距橫沙河（河道寬約 13.0 m）最近約 22.0 m 左右，西側(cè)距華寧路最近約 21.50 m 左右，東側(cè)距已建一期廠房最近距為 11.79 m 左右，北側(cè)距現(xiàn)有廠房最近距離為20.0 m 左右?？偨ㄖ娣e 35 350.28 m2，地上 34 435.4 m2，地下室面積為 914.88 m2。施工現(xiàn)場(chǎng)從一期已建 14# 樓配電房引入 200 KV·A 電路；臨時(shí)用水從一期已建區(qū)域由業(yè)主提供的水源接駁點(diǎn)引入。承包范圍為三標(biāo)段內(nèi)所有單體樁基、土方、圍護(hù)、降水、土建、門(mén)窗、安裝、裝飾裝修、室外總體及相關(guān)措施項(xiàng)目等工程。

2 項(xiàng)目初期

2.1 基本模型的建立

根據(jù)二維圖紙進(jìn)行項(xiàng)目三維模型創(chuàng)建，可以更直觀的看出圖紙中存在的問(wèn)題，并將問(wèn)題整理出來(lái)及時(shí)提交給設(shè)計(jì)方，避免造成后期不必要的返工，對(duì)工期產(chǎn)生一定的影響。

2.2 施工總平面布置

根據(jù)二維施工平面布置圖，創(chuàng)建項(xiàng)目的三維施工平面布置圖，相對(duì)于前者而言，后者更容易讓現(xiàn)場(chǎng)施工人員理解，更符合現(xiàn)場(chǎng)切實(shí)的施工情況。

2.3 施工場(chǎng)地階段化布置

根據(jù)工程的不同施工階段，提前在 Revit 中對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行三維的創(chuàng)建，并分析其合理性，避免二次布置，減少人員和機(jī)械的浪費(fèi)，提高場(chǎng)地利用率。

3 施工階段

3.1 可視化交底

與傳統(tǒng)的紙質(zhì)交底相比，可視化交底使施工人員更好地了解交底的內(nèi)容，減少現(xiàn)場(chǎng)返工的可能性，減少返工所帶來(lái)的成本和工期壓力。例如由于本項(xiàng)目空間結(jié)構(gòu)比較大，大型模板支撐工程屬于分部分項(xiàng)工程，具有一定的規(guī)模和危險(xiǎn)性，屬于重大危險(xiǎn)源。高模板支撐結(jié)構(gòu)的施工是該項(xiàng)目的一個(gè)重要內(nèi)容。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的模板設(shè)計(jì)精度高，精度高，與實(shí)際應(yīng)用相吻合。該方法與以往紙質(zhì)交底方法相比，減少了誤差，提高了材料利用率。對(duì)各區(qū)域的模板需求進(jìn)行了計(jì)算。根據(jù)工程進(jìn)度安排，將各類周轉(zhuǎn)物料從工地上運(yùn)出，以提高周轉(zhuǎn)物料的使用效率。

3.2 施工進(jìn)度可視化

基于 BIM 模型，施工方、監(jiān)理單位以及業(yè)主都對(duì)工程進(jìn)度、現(xiàn)場(chǎng)布置、人員配備等一目了然。通過(guò)項(xiàng)目管理平臺(tái)的 PC 端導(dǎo)入項(xiàng)目模型后，結(jié)合施工部署拆分項(xiàng)目的施工任務(wù)，將拆除的施工段與模型的實(shí)際面積進(jìn)行鏈接，系統(tǒng)收集各施工段的進(jìn)度信息。

3.3 施工模擬

根據(jù)項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃，利用 BIM 提前模擬施工，提前發(fā)現(xiàn)以后施工階段可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，為之后施工提供可行的指導(dǎo)。

3.4 工程量的提取

利用 Revit 的明細(xì)表功能直接導(dǎo)出準(zhǔn)確的工程量，實(shí)現(xiàn)5D 工程量自動(dòng)提取，可直接用于成本核算與物資采購(gòu)。

3.5 虛擬樣板＋CI

針對(duì)施工各階段的細(xì)部節(jié)點(diǎn)，提前建立虛擬樣板，可以讓現(xiàn)場(chǎng)施工人員清楚的知道其做法。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)措施進(jìn)行 CI 定制，為安全生產(chǎn)提供保障。

3.6 深化設(shè)計(jì)

3.6.1 機(jī)電深化設(shè)計(jì)通過(guò)建立項(xiàng)目機(jī)電模型，核驗(yàn)機(jī)電、建筑與結(jié)構(gòu)圖紙，將模型組合碰撞，形成碰撞分析報(bào)告，在管線優(yōu)化之后，統(tǒng)計(jì)管綜材料，生成二維施工圖，用來(lái)指導(dǎo)施工人員。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行洞口預(yù)留預(yù)埋的檢驗(yàn)，確定洞口預(yù)留預(yù)埋的合理性以及位置是否正確，避免之后的二次施工，為項(xiàng)目節(jié)約不少成本，帶來(lái)了良好的效益。

3.6.2 土建深化設(shè)計(jì)

通過(guò)建立項(xiàng)目的二次結(jié)構(gòu)模型，基于機(jī)電深化設(shè)計(jì)后，預(yù)留出洞口，并利用插件進(jìn)行砌體排布，導(dǎo)出三維圖紙指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

3.7 BIM＋智慧工地

智慧工地和 BIM 技術(shù)這個(gè)概念是隨著時(shí)代的發(fā)展一定會(huì)出現(xiàn)的。跟以往的施工方式相比，智慧工地在施工的很多方面都有很大的不同。智慧工地由粗放管理向精細(xì)化控制發(fā)展，以一種新技術(shù)、新的管理方法來(lái)控制整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)施工。本項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)張貼著各式各樣的二維碼，通過(guò)手機(jī)等客戶端掃描，會(huì)出現(xiàn)所對(duì)應(yīng)的信息，例如施工工藝、細(xì)部節(jié)點(diǎn)模型等，讓現(xiàn)場(chǎng)施工人員可以更方便、更直觀的了解。協(xié)同平臺(tái)通過(guò)軟件和硬件相結(jié)合，從而掌握現(xiàn)場(chǎng)施工人員出入的情況，可以更好的進(jìn)行勞務(wù)管理。無(wú)人機(jī)的運(yùn)用也讓管理人員能更直觀的了解項(xiàng)目生產(chǎn)進(jìn)度，從而更有效的編制日計(jì)劃、月計(jì)劃。

4 后期運(yùn)維

當(dāng)完成建造過(guò)程并準(zhǔn)備投入使用時(shí)，必須首先對(duì)建筑物進(jìn)行測(cè)量和調(diào)整，以確保其能夠按照最初的設(shè)計(jì)運(yùn)行。在工程竣工后的移交過(guò)程中，物業(yè)管理部門(mén)不僅需要得到常規(guī)的工程設(shè)計(jì)圖紙和竣工圖，還需要獲取實(shí)際的設(shè)施、建筑材料的安裝和應(yīng)用，以及與運(yùn)行和維護(hù)有關(guān)的文件和資料。BIM可以將整個(gè)建筑的空間數(shù)據(jù)和設(shè)施參數(shù)有機(jī)地集成在一起，為業(yè)主及時(shí)掌握整個(gè)建筑的整體信息提供了一種途徑。

BIM 管理主要分為空間、資產(chǎn)、維護(hù)、公共安全、能耗五個(gè)方面?？臻g管理:主要體現(xiàn)在設(shè)備在建筑中的空間定位。維護(hù)管理:從模型中提取運(yùn)維管理所需的各種空間和設(shè)備信息，在最短的時(shí)間內(nèi)讓運(yùn)維管理人員可以使設(shè)備恢復(fù)運(yùn)行。公共安全管理：利用 BIM 技術(shù)提前預(yù)覽應(yīng)急預(yù)案，通過(guò)漫游技術(shù)，可以了解應(yīng)急方案的可行性，并可將其制作成視頻，用來(lái)指導(dǎo)人們疏散。

詳細(xì)介紹一下資產(chǎn)管理：

①可視化財(cái)產(chǎn)信息管理

傳統(tǒng)財(cái)產(chǎn)信息的梳理和輸入關(guān)鍵由檔案室的數(shù)據(jù)管理人員或輸入人員根據(jù)紙版媒體開(kāi)展管理，既不易儲(chǔ)存，也不易查看。一旦出現(xiàn)人員調(diào)整或周期很長(zhǎng)，便會(huì)發(fā)生檔案丟失或沒(méi)法查看記錄等難題，導(dǎo)致工作效率降低，成本提升。

新一代信息技術(shù)的出現(xiàn),使得以往的二維、抽象、紙版等財(cái)產(chǎn)信息手段更加豐富生動(dòng)起來(lái)。資產(chǎn)的監(jiān)管范疇已由以往的控制資產(chǎn)擴(kuò)大至企業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。例如,機(jī)電裝置設(shè)備、機(jī)器設(shè)備、固定資產(chǎn)標(biāo)識(shí)里的警示芯片將提醒機(jī)器設(shè)備定期維護(hù)時(shí)間、機(jī)器設(shè)備維修企業(yè)的有關(guān)資料,并定期更新報(bào)警芯片的使用時(shí)間,避免發(fā)生意外等一些不必要的糾紛。

②可視化財(cái)產(chǎn)安全和應(yīng)急預(yù)案管理

傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理和安全工作不能定位被監(jiān)管財(cái)產(chǎn)，只能排查關(guān)鍵的進(jìn)出口和其他地方。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，盡管財(cái)產(chǎn)的定位能夠在基本水平上加強(qiáng)，但直觀性還是比較欠缺，通常發(fā)覺(jué)財(cái)產(chǎn)遺失后無(wú)法及時(shí)定位追蹤，沒(méi)有辦法保證安全工作的正常進(jìn)行。

BIM 監(jiān)測(cè)中心的模型與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的完美結(jié)合，徹底使非建筑專業(yè)人員或不了解建筑物的安全人員對(duì)建筑物安全重點(diǎn)部位有了正確認(rèn)識(shí)。指揮者只需給進(jìn)到建筑物的安全人員提供相應(yīng)的無(wú)線射頻標(biāo)簽，并與BIM 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)連接，基于BIM 創(chuàng)建的三維模型能直接觀查風(fēng)管、排水通道等容易遺漏的位置和整個(gè)建筑的三維模型，動(dòng)態(tài)調(diào)整人員部署，第一時(shí)間回應(yīng)異常地區(qū)。為財(cái)產(chǎn)安全工作帶來(lái)了極大的便利，真正實(shí)現(xiàn)了財(cái)產(chǎn)安全管理。

5 結(jié) 語(yǔ)

BIM 信息架構(gòu)是人類社會(huì)發(fā)展、現(xiàn)代化需要和人類生存環(huán)境保護(hù)的必然結(jié)果。在我國(guó)，建筑工程領(lǐng)域的 BIM 信息化發(fā)展尚處于起步階段。國(guó)家、企業(yè)和個(gè)人應(yīng)認(rèn)清形勢(shì)，采取一系列措施克服當(dāng)前困難，努力用相對(duì)較短的時(shí)間將 BIM 信息化建設(shè)的發(fā)展提升到一個(gè)新的水平，使其服務(wù)于人類社會(huì)。