谈施工中的BIM技术应用

王荣香 张 帆

(山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030013)

0 引言

随着十二五规划中将BIM 技术写入建筑信息化建设发展纲要中，我公司顺应时代发展、企业转型的需要，特成立了技术中心BIM 研发团队，团队成立的主要任务就是将BIM 技术应用到项目施工中，从项目投标、标准化工地、基坑开挖、主体结构、脚手架支撑、模板工程、二次装修、项目竣工等全施工周期，以BIM 技术结合施工规范、施工工法、施工经验等完美地指导施工。

1 BIM 技术在项目投标中的应用

工程项目投标简单的来说就是一种买卖关系，招投标过程就是一种买卖过程，在如今建设工程单位多如牛毛的时代，如何从激烈的招投标过程中脱颖而出，对于公司具有很大的价值意义。

我公司BIM 团队成立以来，在项目投标过程中做了很多工作。以公司进行的“山西省运城县八达·蓝堡湾住宅小区”为例，在接到投标任务后，BIM 团队依据业主所提供的小区设计图纸，进行了整体小区三维效果图搭建工作和室内户型设计三维效果图搭建工作，充分利用了BIM 技术可视化的特点，把小区优美的居住环境和精致的室内装饰效果展现在业主面前;同时由于小区建筑设计造型独特，给预算人员算量带来了一定的难度，通过建筑三维模型的搭建，把各个异形构件完美地展现给了预算人员，提高了工程造价的准确性。在整个投标过程中，我们以更加合理的工程报价，优美的三维可视化模型(见图1)，打动了业主的心，最终赢得了整个小区的工程建设任务，超过了公司预定目标，打了一次漂亮的投标战役。

图1 小区全景三维可视化BIM 模型

2 BIM 技术指导标准化工地的建设

提到建筑工地，人们的第一印象往往是飞扬的尘土、刺耳的噪声和不断出现的安全事故，施工现场“脏、乱、差”总是一个无止境的问题。为解决这些问题，营造良好的施工环境，我们利用BIM 技术做了以下工作:

1)利用BIM 可视化特点:现有施工中，施工现场的布置往往遵循总体规划，但是由于施工现场各专业作业时间的交错、施工界面的交错，造成物料堆放的混乱，各专业物料交错，使得工作效率降低，整个施工现场呈现“脏、乱、差”的局面，甚至还可能发生安全隐患。

为进一步提高工程建设现场安全文明施工管理水平，创造安全和谐、环境优美的施工环境，根据集团总公司企业文化之《视觉识别系统》手册，结合公司《工程项目标准化管理手册》，对施工现场大门、两图六牌、办公室责任标牌、现场办公区旗杆旗台、悬式外架标语、安全帽及设备标识在尺寸、内容和版式等方面进行了规定。

BIM 研发团队依据上述公司规定，结合现场施工总平面图和项目实地环境的测量数据，应用BIM 技术对施工现场规划、布置进行指导。BIM 模型表现的是施工现场的实际情况，BIM 模型建立完成后，可进行4D 的施工模拟，根据进度安排和各专业施工工作的交错关系，通过软件平台，合理规划物料的进场时间、堆放空间，并规划取料路径，有针对性地布置临时用水、用电位置，确保现场施工整齐有序，提高施工效率。即使临时出现施工顺序变动或各工种时间拖延，BIM 仍可根据信息模型实时分析调整。通过对现场情况的模拟，还可以有针对性的编写安全管理措施。

2)实施脚手架可视化技术交底，脚手架是施工中不可缺少的支撑体系，并给工人提供一定的操作平台，安全防护等作用，脚手架搭设的好坏，直接关系着工人的生命安全。BIM 团队结合项目实际情况，根据脚手架施工规范，进行了脚手架三维模型的建立(见图2)，给工人提供了可视化的脚手架技术交底方案，选用标准的构件，按照模型搭设，给工人施工带来了很大的方便，安全性能也得到了提高。

图2 悬挑式脚手架模型

3 BIM 技术指导主体结构

建筑主体施工阶段，是投入人力、物力、财力最多的一个阶段，如何实现精细化管理，节约成本，是每个施工企业都在千方百计解决的问题。我公司BIM 研发团队，从以下几方面进行了研究和项目试点实施:

1)应用BIM 模型检测图纸错误和碰撞。在我公司承建的山西省心血管病医院医技综合楼项目中，我们运用BIM 技术建立模型，通过结构、建筑、管线多专业模型的综合检测，检测土建、结构碰撞、安装多管线碰撞等问题，协助施工人员审验图纸，共发现结构问题37 个，建筑问题45 个，管线施工图纸和建筑及结构施工图纸对应不上的问题共计100 多个，图纸标注错误80 处。

我们对主体施工阶段按工艺和操作流程，利用BIM 技术构建建筑生长动画，进行了施工进度模拟，通过进度模拟可以有效地掌握施工进度，指导各专业之间进行有序交叉作业，提高了工作效率，缩短了工期。

2)应用BIM 技术进行管线深度设计。公司承建的山西省长治县大医院项目中，由于管线安装复杂，设计图纸管线无标高设计，设计严重深度不足，给工程施工带来了巨大的困难，导致安装工程进展十分缓慢。

BIM 团队首先通过管线模型的搭设，依据管线安装规范规程，对不同管线层次划分，并确定各管线初步标高;然后综合结构、建筑、管线各专业模型，进行碰撞检测。根据检测结果，对碰撞点管线调整，直至管线间无碰撞;最后对管线安装合理性进行微调，要考虑实际安装过程中的先后顺序、预留操作空间等问题。通过运用BIM 技术完成以上工作之后，该项目管线安装工程得以顺利进行，将返工现象降到了最低，大大缩短了工期，弥补了之前工期延误带来的不利影响。

3)应用BIM 技术指导混凝土、钢筋施工。在之前两个项目实施BIM 技术指导施工经验的基础上，我们又在太原市东山雅居住宅楼项目中应用了BIM 技术。此项目我们重点突破点在于运用BIM 技术来指导钢筋绑扎乃至钢筋下料，对混凝土用量进行精确控制。按照构件图纸设计，绘制钢筋布排模型，同时与高校合作，应用数学计算，依据钢筋规范要求，对钢筋下料实行优化，以达到钢筋的合理利用，减少废料，节约成本。

4 BIM 技术指导二次结构

进入二次结构施工阶段，需要进行的一项重点工作就是砌体工程，砌体工程中砖的损耗量的控制也是项目管理过程中的一个难点。

BIM 团队依照砌体施工工法、施工规范，对砌体工程进行了BIM 模型的搭建，同时进行了深化设计，出示了砌体施工图纸，每块砖的形状尺寸，都一目了然地呈现出来，每块不规格砖都可以按照尺寸提前加工，提高了砖的利用率，将损耗降到了最低。

5 结语

通过多个项目BIM 技术的实践应用，我们对BIM 技术都有了进一步深刻的认识，也实实在在为企业的工程建设降低了成本，为企业带来了经济效益、社会效益和节能环保效益。BIM 技术以澎湃的气势向着建筑行业席卷而来，它不仅仅是技术的革新，更是一种全新的施工理念，一种做事做人的态度，我们坚信通过不断的研究与探索，BIM 技术必将在施工管理的舞台上大放异彩，引领建筑行业突破传统施工模式，以科技的力量改变世界。