BIM技术在施工方案模拟中的应用

李享+冀晓霞+吴阳+李觅+熊成

摘 要：结合实际工程项目介绍BIM技术在施工方案模拟中的应用，解析施工方案模拟具体步骤。通过BIM技术进行施工方案的模拟使施工方案更加符合现场实际情况，避免返工及耽误工期，从而提高管理效率，节约项目成本。

关键词：BIM；施工模拟；步骤

1 引言

建筑信息模型（Building Information Modeling ）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立， 通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。其概念是一个建设项目的物理和功能特性的数字表达、共享知识资源，是一个有关分享这个项目的信息，为该项目从概念到拆除的全寿命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM 中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。利用这一技术或平台，设计阶段能够实现信息共享和协同设计，在施工阶段，针对技术复杂的专项工程的施工方案，BIM可以与时间链接形成4D施工模型，并进行施工模拟，辅助施工决策与现场管理，提高沟通效率[1]。

在施工方案模拟方面，BIM技术运用得还不是很成熟， 运用得相对较多的是基坑开挖方案的模拟及工业厂房等装配式结构中的施工方案模拟。在这些部分技术难度大，施工方案不易确定的项目中有一定应用，但都处于尝试和探索阶段。虽然由于客观条件的限制，BIM技术在施工方案模拟中的应用还不是很深入，但是随着政府层面大力推进BIM 技术的应用，其在辅助施工决策及现场管理等方面技术的表现已经展示出了它的潜质。

本文以成都恒大望江华府工程项目实例来介绍BIM技术在施工方案模拟中的应用。

2 工程实例

恒大望江华府项目位于成都市锦江区，本工程地上由15栋楼组成，项目规划总建筑面积19万m2，地上建筑面积13万m2，结构形式为剪力墙形式。

根据项目部需求，运用BIM技术模拟2号楼1单元主体钢结构夹层施工。主体结构33层，主体设计混凝土标准层为9米，在9米标准层内首次施工钢结构夹层标高为4.2m处，待结构竣工验收后进行二次改造，主体部分将每9米混凝土标准层原2层钢结构夹层拆分为3层结构，更改为H+3.2m以及H+6m两层钢结构夹层体系。利用BIM技术对两层改三层的施工方案进行施工模拟，用于验证施工方案的可行性及调整施工方案，达到通过模拟进行施工现场安排和管理的目的。

该项目的难点为编制专项施工方案时，传统的工作方式是根据图纸及已有的工程案例进行编制，技术人员依靠的都是二维的资料，在关键节点处，构件之间的关系及各工序之间的先后顺序不易确定，即使确定了，也可能和现场施工条件不符。且本工程涉及的2层改3层施工在国内尚属首层，并没有可借鉴的工程案例。因此，特借助于BIM技术进行施工模拟来解决这些难点。

3 施工方案模拟

3.1 确定施工模拟的步骤

1）前期数据收集以及编制初步施工方案；

2）通过Revit建立9m标准层BIM模型；

3）将BIM模型导入Navisworks進行施工模拟；

4）根据模拟中发现的问题修改施工方案；

5）制作成施工模拟动画。

3.2 前期数据收集以及编制初步施工方案

前期所要收集的数据包括现场所需的材料、机械等设施设备，工程详细节点图纸等。然后根据现场情况布置材料进场、堆放并编制初步的施工方案。

3.3 建立BIM模型

通过Revit建立9m标准层BIM模型，模型应该包括图纸里面涉及到的相关构件及设备、施工建造过程中的脚手架、模板等施工措施、相应的节点构造及完整的外立面装饰等内容。

3.4 制作施工模拟文件

将上一步建立的BIM模型导入Navisworks软件，并结合施工工序及初步的施工方案，将模型中的构件与时间关联起来，制作施工模拟文件。

3.5 修改施工方案

根据模拟中发现的问题修改施工方案，然后根据修改的施工方案再次进行施工模拟，如此通过PDCA的模式不断推敲和修改施工方案，最终完成符合工程实际的施工方案，并指导施工。

3.6 制作施工模拟视频

将Navisworks中制作的施工模拟文件输出成图片格式，然后在Premier软件中制作成视频，作为本项目案例进行推广。

4 结语

BIM 技术应用于施工方案模拟，可以解决空间上各类构件位置关系、施工工序不易确定的难点，通过BIM技术进行反复模拟，可以使施工方案更加明确及细化，并符合现场实际情况，避免返工及耽误工期，从而提高管理效率，节约项目成本。

参考文献

[1]祁兵.基于BIM的基坑挖运施工过程仿真模拟.建筑设计管理[J]，2014（12）：56-59.

作者简介

李享（1989-），男，汉族，四川渠县，成都航空职业技术学院，初级，硕士研究生，研究方向：BIM技术。