论基于BIM技术的精品工程创建

2016-02-16刘翔李特刚陕西建工第三建设集团有限公司陕西西安710054

中国房地产业 2016年6期

文/刘翔、李特刚陕西建工第三建设集团有限公司　陕西西安　710054

论基于BIM技术的精品工程创建

文/刘翔、李特刚陕西建工第三建设集团有限公司陕西西安710054

延安枣园文化广场工程，结构复杂，功能系统较多，质量要求高，该项目定位为“鲁班奖”工程。为了更好的完成本工程创优夺杯目标，树立公司的良好品牌形象，我们采用了BIM技术，通过建立各类建筑信息模型，从技术质量、安全文明施工、材料管理和绿色施工等方面进行优化，有效提升项目综合管理水平。

BIM模型；精品创优；精确核算；动态监控

延安枣园文化广场由地面广场、下沉广场、商业街、剧场及影院等功能构成，总建筑面积45968㎡。本工程影院和商业外立面设计有大跨度现浇混凝土拱形梁结构，拱形梁纵穿两层楼面，吊柱、构造柱设计复杂。剧院为型钢混凝土框架结构。剧院前厅和舞台部分为大跨度高架支模，单层支模高度达到26m，满堂架搭设困难。影剧院设计功能要求复杂多样，电气、给排水、通风、空调、消防、弱电、灯光、音响等配套工程管线难以统一排布和规划。

一、管理组织策划及保障

1.BIM团队的组建及分工

成立土建安装、施工、绿色施工三个策划小组。土建、安装策划小组主要完成土建特殊节点、构造工艺、模架选型、多工种管线综合排布的深化设计。施工策划组主要完成现场平面布置、临水临电、安全围挡围护、消防设施布设的策划。绿色施工策划组主要完成绿色施工推广应用的策划。

三个策划组同步进行相关课题的策划，定期召开会议，讨论策划思路，统一策划思想，按照PDCA管理程序分别完成各自课题。

2.资金保证措施

课题组成立后，从集团公司设计室借调三名BIM经验丰富的同志蹲点项目部，指导课题开展。

3.制度保证措施

为保证课题正常快速的开展，项目部建立BIM策划会议制度、BIM信息管理制度、策划进度控制制度、目标责任奖罚制度等多项管理制度，力求课题组高效、紧密开展工作。

二、管理难点和重点

1.工程复杂节点多，多专业碰撞问题很难提前预知。

2.现场布置一般依据经验进行道路、管线、临水临电、大型机械等布置，常常会出现布置不合理等问题，做不到动态的现场演示。

3.该工程复杂节点多，异型结构和多系统综合应用广泛，依靠现有的算量软件无法做到精准核量。同时设计的变更及在施工过程中不可避免的误差均会造成材料使用的动态变化，如何实时跟踪并动态核算材料数量的变化，给出实体实际使用的材料量，就成为我们材料管理的一个难点。

三、管理措施和策划实施

1.模型的建立及碰撞检查

首先利用BIM系列软件完成各项模型的建立，然后整合各专业模型，进行碰撞检查，提前排查碰撞点并及时修正。

2.复杂节点设计及演示

利用BIM技术项目部主要解决复杂节点的设计及三维展示，便于现场操作人员理解及施工，如剧院型钢柱与钢筋混凝土框梁中钢筋的连接节点前期进行分节点、分立面的CAD深化设计和三维模型设计，合理排布，提前确定框梁钢筋的排布位置，为现场的施工提供前期策划依据，避免现场实际施工出现无法连接的问题。

3.优化施工工序

对多专业集中部位和复杂节点处施工进行动态模拟施工，优化施工工序安排。运用视频制作软件进行钢柱与混凝土梁施工节点动态演示，通过演示验证节点处施工方案的合理性，提高了复杂节点的施工效率，同时规避了返工带来的成本损失。

4.据模型提前对构件和节点进行优化加工和施工，并进行样板施工和审核，及时校正模型和实体的区别。根据建立的模型在现场进行样板施工，施工完毕后组织现场各方技术人员进行样板的审核，并与模型进行对比，核对无误后进行现场交底，并推广实施。在现场施工时，进行跟踪检查，及时校正模型，保证模型与实体一致。

（1）文明工地

①建立整体三维现场布置模型。利用三维场布模型进行实际现场布置。

②动态演示各阶段三维现场布置情况。利用Naviswork软件进行4D场布模拟演示，动态观察现场布置的合理性，并验证道路的设置是否满足大型车辆的进出及进出场车辆是否能够高效有序的运行。通过动态模拟我们在实际施工中大大提高了材料的运输效率。

③合理布置施工设施的现场位置，并从多维角度观察对周围结构安全及后续施工工作面开展的影响，提前将不合理因素排除，优化场地布置。

④根据建立的现场三维模型，提前观察各阶段危险区域分布，并根据实时更新模型提前加工危险区域防护设施，保证了工程在施工至这一阶段和部位时，安全防护设施同步施工完毕。

⑤根据现场实际平面布置变化，实时更新三维现场模型。由于实际场布因现场多变的环境而不断变化，因此在模型上也同步作出调整，并在模型图上分析对后续施工的环节造成的影响，便于及时调整。

（2）材料管理

①依托建立的工程高精度BIM模型，出具材料清单，并就复杂构件和节点给出三维定位尺寸图，便于预制加工和施工，如钢结构构件的工厂化加工。

②根据实际施工尺寸和变更同步调整模型，材料清单随调整实时动态更新，及时给出最新的材料数据和工程量。

③根据检查后的实际施工构件尺寸（如幕墙、钢构件等），在后续施工时调整构件尺寸，提高材料计划准确性。

④Revit导出的清单与手工提料进行对比，与物资申请计划进行校核，规避人为因素误差。同时，结合现场实际施工进度计划，可实现分阶段材料采购（零库存管理）。

⑤材料员参照模型提供的某一部位的材料清单，进行限额领料，跟踪材料的使用情况，保证材料使用在相应位置和精确核算材料的实际损耗率。

（3）绿色施工管理

①根据修正后的实际施工实体尺寸和提供的材料量，准确掌握浪费率和浪费量，并制定实际施工损耗率，在下次施工时准确给出了材料计划清单和材料控制节点和重点。尤其是在施工混凝土及砌体施工中，大大降低了材料的使用量和浪费率。

②利用5D模拟演示各阶段施工成本及材料的变化和使用情况，把控资金投入计划和材料使用，控制成本风险。

③根据现场施工情况，及时调整模型材料使用和成本投入数据，并作出分析对比图，找出模型量与实际施工量的差别与规律，及时调整后续施工部署和资金投入比例。

④在现场合理位置布置样板观影区，安装视频放映设备，循环播放样板施工流程及展示虚拟样板模型，减少施工实体样板带来的成本投入和场地占用。

四、过程监督和检查

1.定期召开生产会、各专业协调会、技术专题会等，协调解决各类生产及技术问题。

2.制定各项目标，并逐级分解，制定落实时间与责任人，定期检查落实情况，并进行绩效考核，依据制定的奖罚制度严格执行。

3.利用BIM技术对项目的3D模型及实体进行对照检查，实时进行纠偏。

五、基于BIM的技术在精品工程创建施工中要到达的目标

通过基于BIM技术的虚拟施工，施工单位可以达到以下目标：创建、分析和优化施工进度；针对具体项目分析拟用施工方法的可行性；通过模拟可视化施工过程，提早发现施工问题，消除施工隐患；形象化的交流工具，使项目参与者能更好地理解项目范围，提供形象的工作操作说明或技术交底；可以更加有效地管理设计变更；全新的试错、纠错概念和方法；动态三维场布，提前预测安全隐患和现场布置的合理性；精准核量，实现费用控制的精细操作；响应绿色施工理念，实现“四节一环保”。