某公寓项目施工模拟探讨

钟左恒，邱森

ZHONG Zuo-heng，QIU Sen

（宁波职业技术学院）

1 项目概况

某公寓项目为钢筋砼框架剪力墙结构。总建筑面积34702.39 m2，计容面积 34600.66 m2，地上建筑面积 4420.66 m2，建筑高度30.650m。为配合现场的施工，针对公寓的土建模型项目部采用了建筑信息模型 (Building Information Modeling, 简称BIM) 技术。

2 BIM 应用情况

我们对该项目基于Revit 平台的开发软件实现快速翻模，一键转化轴网、楼层表、门窗表、柱、墙、梁板、门窗。针对于地下室机电模型的建立可以通过HiBIM 软件实现对机电安装快速翻模，一键转化喷淋系统、风管、桥架、电气系统图、设备。

基本实现智能翻模、深化设计、标准出图、清单定额量、在渲染三维效果的过程中，发现其中问题，通过提疑的方式记录下来，并与现场管理及施工人员进行沟通，在土建模型建立的漫游过程中，可以清楚的看到相关构建的位置与其尺寸，查看构件布置的合理性，及时发现问题（见图1）。利用BIM 技术与现场施工班组进行交底和沟通，确保现场施工的准确性，减少返工，提高工作效率。

3 施工模拟的应用

3.1 在建筑场地布置的应用

施工前期的准备阶段对工程有着引导性，是施工准备的前提基础。对于每一个施工项目来讲做出合理的场地规划是保证整个工程高效完善管理的前提。对该公寓的施工平面图利用品茗BIM 三维施工策划软件对其进行布置，该公寓的周边地形通过实际的现场勘察数据导入软件中自动生成，使模型以形象立体的形态展现，绘制如硬化地面，围墙，大门，活动板房，生活设施等施工区和生活区这两个区域的基础构建。将图纸与模型进行比较，尽量保证临时道路和永久道路重合，避免二次浪费，对于临建建筑尽量保证其方便拆除，不影响其他建筑物，保证项目顺利进行，方便管理。对于塔吊，施工电梯等大型机械设备充分合理利用场地空间以便搬运做出预留准备，防止与已有工程项目造成冲突，避免了拆除浪费。除这些构建外我们还把该建筑集团有限公司的企业标准化落实于施工现场，企业标准化就是布置在施工现场入口企业标志性logo 及八牌一图，办公区内布置的安全体验区，生活区内的安全文明宣传标语等为实现省级文明标准化工地及争创全国3A 级文明标准化工地提供支持。

3.2 在建筑工程施工的应用

在建筑施工过程中，施工现场管理非常重要，直接关系着建筑工程项目。场地布置好以后，我们对该项目进行设置，使其分为三个阶段分别为土方阶段，主体阶段，装修阶段，针对于土方阶段，利用三维施工模拟策划软件把公寓图纸中的基坑，内支撑直接鼠标点击生成，然后在根据实际情况对其进行中心岛和出土道路绘制。该公寓基坑以挖土先后为序，分为三个挖土区块采用退挖方式，并在基坑东南侧设一个出土口。利用小挖机开挖承台，地梁及“坑中坑”，浇筑承台，地梁及“坑中坑”垫层，施工地下基础，然后通过使用Navisworks对土方开挖建立方案进行模拟，针对不同施工段之间的施工顺序及相互衔接关系，结合现场场地实际情况，做出最合适的土方开挖顺序。针对于主体结构阶段，利用之前在HiBIM 软件上绘制的主体结构，导出PBIM 模型。该PBIM 模型会与图纸上的公寓重合，避免出错。然后导入施工模拟策划软件中，我们可以在三维显示页面下看到该公寓的三维主体模型。生成原有建筑对图纸进行拾取线条转换即可，对导入的公寓模型进行外脚手架，安全通道，卸料平台等安全防护设施绘制，针对于装修结构阶段，我们对导入的公寓模型进行装修外立面绘制，然后对装修外立面进行参数设置，把三个阶段的外墙材质修改。

3.3 在建筑工期模拟应用

随着建筑工程内容的不断发展与充实，建筑行业之间的竞争也变得愈加激烈，越来愈多的建筑物拔地而起，人们对房屋的质量要求越来越严格对建筑工期的时间要求也越来越精确。根据项目施工总进度计划网络图利用品茗三维模拟策划软件对其创建进度模拟，模拟分为主线任务和临时构件模拟，根据计划网络图设置好各个支线任务与临时构件的时间关系，以天，月，年为时间单位，按照不同任务工期的开始时间与结束时间为时间间隔对施工的进度进行正序的模拟，形象反应整个施工的进度，设置好时间后可以生成模拟动画。播放动画的同时左上角显示出日期和当天完成的项目，以及建造完成度百分比（见图2）。将模拟过程和结果制作成施工动画，并将动画成果以相同视角与工地现场进行比对实证，通过直观且易懂的动画，让各个分包商在施工前先行讨论，针对工程施工中的矛盾冲突先行检查审核然后修正，确保施工进度目标的达成.。这样既可以大大提高施工各方相互沟通的效率，还可以大幅度改善项目返工以及误工等问题，并且降低了非专业人员对于施工作业的理解难度。

图1 基于Revit 平台开发的三维土建模拟图

图2 施工进度模拟动画

3.4 在建筑成本使用上的应用

无论是在什么行业，都需要重点考虑其成本因素，建筑工程也无一例外，如何处理建筑工程的施工工期和成本投入的二者利弊关系，在施工进度计划和实际情况中是很难抉择的。如果能把成本控制在一定的范围内，且施工的质量和工期不受影响这是投资方最想看到的结果。利用BIM 三维策划软件对该公寓进行项目临时设施措施费用统计，在措施费用有限的情况下，对现场临建工程的工程量分阶段、分使用时间（构件、机械的进出场时间）统计最终临建材料用量，合理有效的计算临建投入成本，确保措施费用的合理投入。对可模拟部分进行量化分析，例如物料的应用、人力资源的分配等等，大大提高了施工管理的效率，改善施工环境，有效控制成本，为施工方赢得更多的利润。

4 结语

三维施工模拟对该公寓场地，工程，工期，成本的应用，说明工程建筑施工模拟非常重要，可以给建筑工程带来便利。因此，要合理使用施工模拟管理让有关项目负责人在项目过程中根据实际的现场情况进行深思熟虑来解决相关的问题，并制定稳妥的建筑工程进程控制有效方法和方案，使该项目实现最大经济效益。