梁璐璐 姚金山 姚宇翔 申培成 王林

中国建筑第五工程局有限公司 安徽合肥 230041

我国目前处于构建BIM数据信息集成和数字表达领域建设项目中的应用阶段[1]，近几年BIM技术应用在政策的指导下横向范围愈发广泛，竖向发展更加深入，在建项目的BIM应用点也趋于成熟，如何在项目实施过程中更好的利用BIM技术，做到最终按合同进行履约，为项目争先创优提供正向助力，是一个十分复杂且繁琐的工作，滁州中学新校区在合同中就明确提到要确保鲁班奖，根据鲁班奖要求在现场的安全、适用、美观等方面做出了相应成果打造出质量特色并利用BIM技术制作汇总相关工程技术进步与创新成果，为项目提质增效，争先创优打下良好基础。

1 工程概况

1.1 项目简介

安徽省滁州中学新校区建设地点位于明湖区域阳明路与昌辉路交叉口东南角，总建筑面积约12.3万平方米，主要为综合楼、教学实验楼、教学楼、体育馆、科艺楼、食堂、学生宿舍（两栋）、看台、门卫、综合培训中心，结构形式均为框架结构。项目为联合体工程，BIM小组共组建两支队伍，组内按照各专业进行工作划分：土建工程师、暖通工程师、给排水工程师、电气工程师及平台管理员，小组对接项目技术负责人，商务部、质量部等部门提供全程协助。

1.2 施工难点

本项目的体育馆、结构形式复杂，标高变化较多，水平方向上同一层出现两种FA、FB两种不同大面标高，竖向方向上存在局部夹层，且存在多处叠梁区域，结构施工困难，机电管线走向繁杂，净高要求较难以满足；食堂结构屋顶部分存在多处五梁交汇的位置，结构设计钢筋较多，有限的尺寸内，不利用现场钢筋下料布置；公共卫生间需要满足鲁班奖创奖条件，达到三缝合一的贴砖要求，卫生器具及附属设备居中，美观等要求[2]。

2 实施BIM技术综合应用

BIM技术在本项目施工阶段的应用主要设计深化和交底两部分，从进场到目前，主要技术应用点有利用现有的BIM模型对结构复杂位置进行交底，将Revit模型利用轻量化模型展示平台进行施工过程交底，方便现在作业人员快速了解单体模型结构特点，减少劳务作业人员因为图纸不清产生的冲突从而影响施工进度；借助Power BI软件的分类和梳理功能，将图纸机电建模产生的碰撞冲突问题进行记录，并分析冲突结果，明确原因，从而制定合理措施，避免在正式施工时遇到卡壳，影响工期；充分利用各层空间，合理调整各专业机电管线的位置，导出深化图纸，指导现场劳务作业；深化卫生间贴砖排布，做到节材、美观。

2.1 BIM实施前的准备工作

根据项目施工建设要求及公司下达的任务指标制定本项目BIM技术实施目标，以公司实施目标为指导，根据公司制定的BIM技术策划样本，项目BIM模型建设标准等指导文件，编制项目实施策划书，主要包含内容有：BIM小组组织架构、建模精度、模型命名标准、成果提交节点、软硬件配置计划等，在项目实施过程中根据进度及业主监理所提出的要求和想法再动态调整各项标准和内容，做到BIM技术在各方满意的同时将应用点落地实施，在项目建设中有效实施，从而达到完美履约，达到提质增效的目的。

2.2 BIM信息模型的建立

本项目累计共11栋单体，在设计阶段没有创建BIM模型的要求，所以施工阶段并没有可以承接的上游BIM模型，本项目特殊性是由两家联合体进行施工，所以在建模前就提前将项目建模标准进行统一，避免在上传平台时，出现同一项目不同标准，导致后续的应用问题的出现。（见图1）

图1 项目BIM模型视图

2.3 基于BIM的施工深化设计

2.3.1 BIM图纸问题审查

在设计过程中，各专业设计并无太多冲突问题，当各专业图纸汇总时，就容易出现各专业之间的冲突情况，本项目冲突情况主要出现在建筑结构平面和剖面不符，梁平面标注缺失、给排水、暖通、电气桥架出现标注缺失以及冲突的情况。利用Revit软件进行建模并借助Navisworks轻量化处理模型，方便多方人员共同协作并审核图纸，同时也可以对建模的问题也进行进一步的审查，避免建模出现问题。对三维可视化的模型能够直观的发现单体所存在的问题，逐一记录并生成冲突报告，食堂共发现54处。

2.3.2 梁柱深化设计

本项目的食堂单体中设计了多处五梁交汇的位置，由于柱截面较小，在所有梁的主筋均布置的情况下，无法保证钢筋之间的净距要求，为确保钢筋能完全放入结构内，不影响施工浇筑作业及混凝土成型质量，提前用Revit进行钢筋排布（见图2），此次建模中直观发现钢筋排布拥挤，钢筋之间的净距难以满足，提出增加柱帽扩大深入长度的措施，确保满足最小净距要求（见图3），方便混凝土浇筑作业。

图2 五梁交汇优化后模型图

图3 优化后现场布置

2.3.3 机电管线深化设计

将土建、给排水、暖通、电气等全专业模型综合在一起，在Revit软件中进行综合优化，结合Navisworks软件碰撞检测找出管线碰撞或无法施工的部位，按照施工规范和管道避让的一般原则，对管线进行平面和空间位置的调整；通过天花板平面标高，碰撞检测等功能对管线密集区进行净高分析，协调解决不同专业穿插工序，提高了综合排布的效率。

2.3.4 卫生间贴砖深化设计

利用Revit软件进行初步建模，项目依据《公司深化设计指南》、《安徽省工程施工BIM模型建设标准》等指导文件，通过橄榄山插件对原BIM模型进行卫生间贴砖排布设计（见图4），为做到最大限度材料的节约，布置的美观，本次深化共出具两种深化方案，经过会议讨论，最终定下以大小便卫生器具为起铺依据，导出最终排布方案效果图（见图5）。

图4 贴砖排布模型图

图5 贴砖排布效果图

2.4 基于BIM的施工技术交底

2.4.1 BIM协同管理平台交底

本项目采用公司自主研发BIM协同平台，作为确保鲁班奖项目，积极采用局BIM协同平台，并使用自有引擎，开发出滴模软件方便一键分享模型（见图6），加强了BIM团队的配合与协同，提升BIM设计质量和效率。

图6 协同云平台

2.4.2 增强现实（AR）虚拟交底

AR现实增强技术是一种全新的人机交互技术，它可以实现真实现场的模拟，突破时间、空间的限制，把虚拟的图像和文字讯息与现实生活景物结合在一起，让人们感受在真实世界中无法亲身经历的体验，增强使用的趣味性和互动性[2]。体育馆作为本项目中结构较为复杂的单体，将建筑和结构模型导入unity3D中制作可视化三维交互程序，利用BIM结合AR技术对人员进行模型交底，利用这种新型的交底方法，从而减少返工现象的出现（见图7）。

图7 AR模型虚拟交底

3 结语

本项目合同要求为确保鲁班奖项目，作为对质量要求十分严格的奖项，需要在施工更加注重施工各部位，各构建、各管理方法上付出更多的精力，通过以上BIM技术措施的顺利落实不仅提高了施工质量，也加快了施工进度，值得后续类似项目的推广和使用