基于BIM 技术的某便民中心项目全过程应用

李明月 LI Ming-yue

（河南经贸职业学院，郑州 450000）

0 引言

BIM 技术是一种应用于工程设计、建造、管理的信息化工具，通过把真实的建筑信息参数化、数字化后形成一个模型，使项目各方参与人员对各种建筑信息进行共享和传递，为各方建设主体提供协同工作的平台[1]。本案例中基于BIM 技术处理该项目施工关键节点、管线模型优化、项目管理等问题，达到提高生产效率、节约成本和缩短工期等目标。

1 项目概况及难点

某便民中心项目占地面积31064.35m2，总建筑面积126724.76m2。地上共有七座独立的建筑，其面积为61948.03m2；地下面积64776.73m2，分为商业区和停车场两部分。项目建成后可提供电影、商业、办公、公寓、社区服务和医疗、文化活动、养老，健身等功能。本项目工期紧、任务重、由于场布空间狭小，其物料进场和安全文明管理难度较高，需提升工材料投入效率。此外，该项目具有深基坑，降水难度大，采用逆作法施工时，受地下室层高限制，对施工质量和安全管理产生考验；同时，为应对复杂的管理任务，该项目采用EPC 管理模式，这对项目管理提出更高要求。

2 BIM 组织及应用目标

2.1 BIM 团组织结构

为确保BIM 技术在本项目顺利开展，所选派的小组成员不仅有扎实的专业知识，还具有丰富的BIM 技术应用经验，为本项目的高质量完成提供了人力保障。BIM 团队共包括项目总工程师、工程技术部负责人、项目BIM 负责人、机电BIM 负责人、土建BIM 负责人、方案模拟负责人、竣工数据负责人、BIM 工程师。BIM 团队组织架构图见图1。

图1 BIM 团组织结构

2.2 BIM 团队工作流程

为保证BIM 工作有序进行，BIM 团队制定了合理的工作流程，从而保证BIM 模型、深化设计和现场施工之间高效衔接和准确实施。根据本工程特点，我团队制定了BIM 系统在施工管理阶段实施流程。BIM 团队工作流程如图2 所示。

图2 BIM 模型建立流程

2.3 BIM 应用目标

本项目BIM 应用目标贯穿项目全寿命周期的各个阶段，包括BIM 技术培训、各专业BIM 模型设计、模型合并校验与施工图审核、竖向及横向净空优化、BIM 综合管线深化设计、机电专业综合管线施工图、机电设备接口深化、建筑专业辅助三维节点图、装修方案指标比选、施工方案模拟、施工工法样板模拟、工程场地布置模拟、安全文明施工模拟、技术方案可视化交底、4D 施工进度模拟，以及运维阶段竣工数据资产移交等内容。

3 BIM 技术应用情况

3.1 BIM 可视化应用

可视化应用是BIM 技术最直观的优势，相较于传统二维图纸，BIM 技术能够创建项目三维模型，使项目参建各方实现可视化沟通，增加建筑整体的真实性和体验感，从而提高参与各方的沟通效率[2]。在建模的过程中，BIM 技术能够及时发现并处理图纸问题，利用模型进行项目的可视化交底，形象直观，节约开会时间，节省项目工期。在图纸会审过程中，BIM 模型能够接洽多方，进行三维漫游展示，有效发现各专业图纸中不合理的地方。施工方案交底也可以通过视频模拟可视化，增加施工工人对方案的理解，在模拟过程中发现问题及时沟通，避免施工中出现类似问题。

3.2 BIM 施工关键节点应用

通过BIM 技术对施工过程中关键技术节点进行模拟施工，可以及时发现问题，减少后期返工，节省时间和物料成本。该项目采用BIM 技术，首先，对基坑支护进行准确的三维模拟，以直观动态的演示方式，便于论证布置方案，避免后期改动带来的成本增加，基坑三维模型如图3 所示；其次，针对逆作法支撑位置受地下室层高限制的问题，利用revit 创建细部模型；第三，在BIM 平台中导入结构墙、梁、柱的钢筋图片，通过手机移动终端可随时查看每个构件的钢筋图，有利于钢筋绑扎的准确，在验收时可提高验收的效率；第四，对复杂节点进行钢筋进行建模，方便施工现场交底和质量检查，钢筋节点三维图见图4；第五，本案例项目地上单体之间设有地上连廊，周边场地狭小，导致塔吊布置困难，对塔吊进行实体建模，结合BIM 模型调整布置位置避开结构构件及地上连廊结构；最后，通过施工模拟，针对施工过程的各个阶段，模拟施工中各种材料倒运、堆放场地的布置和材料进出场路线等，以确定各个施工阶段最优的平面布置方案[3]。

图3 基坑三维模型

图4 钢筋节点三维图

3.3 管综模型调整

通过分专业，建立项目机电专业模型和项目结构专业模型如图5、图6 所示。运行碰撞检查能自动生成碰撞报表，发现管道与管道之间的碰撞问题以及机电专业与结构专业的碰撞问题。根据碰撞检测结果，调整各个模型的管线，优化管线排布方案，使管线之间能够合理避让，并满足净空要求，后期可以指导施工人员进行正确、高效施工，确保工程质量。此外，通过碰撞结果对图纸进行优化，也提高了图纸的精确度和图纸资料的准确度[4]。

图5 项目机电专业模型

图6 项目结构专业模型

3.4 EBIM 平台项目管理

该项目使用EBIM 项目管理平台进行管理，使用平台的进度模拟功能快速查看工程的工期要求，任务统计，对任务做出合理的规划。现场人员通过漫游导入平台内的管综成果，能够及时在平台反馈各专业之间的碰撞问题，避免空间冲突和设计错误传递到施工阶段，如图7。PC 端与移动端实时更新，方便项目人员查看，有利于可视化交底。使用平台生成构件的二维码，在安装验收时“扫一扫”便可查看构件信息，减少施工错误，提高施工质量与效率。此外，通过平台进行资料管理，参建各方可以随时查看下载工程中资料，提高信息传递效率。

图7 EBIM 平台视口管理

4 应用效益分析

通过BIM 技术，保证BIM 模型、深化设计和现场施工三者之间能够合理、高效的衔接和实施，为项目带来了客观的经济效益和社会效益[5]。在项目施工过程中，利用revit软件建立BIM 模型，在建模过程中发现图纸中存在的一些问题，其中尺寸标注问题17 个，结构墙问题2个，柱子型号问题3 个。由于及时对图纸问题进行修改，避免了后期可能出现的墙柱拆改返工。通过BIM 技术对重要技术节点进行施工模拟，BIM 模型中的构件尺寸和定位更加准确也更为直观，可以直接指导现场施工，并能提供构件工程量；根据施工方案与现场实际情况制作模拟视频，通过视频模拟将现场施工方案交底可视化，增加施工工人对方案的理解，并在模拟过程中发现问题及时沟通，避免后期施工中出现类似问题。经计算，通过利用BIM 技术为项目带来的实际经济效益约20.5 万，节省工期36 天。

5 结语

在建筑行业信息化发展的大背景下，BIM 技术在我国工程建设项目中的应用越来越广泛。通过本案例中BIM 技术的应用，能够证明利用BIM技术的优势能够实现可视化交底，提高项目参建各方的沟通效率，优化管线排布方案，解决工程项目的一些关键节点施工难题，方便项目管理项目等，并能直接或间接产生客观的经济效益和社会效益，BIM 技术在建设项目中的深度应用与实践值得进一步研究。