項目施工階段的BIM基礎應用范圍探討

趙傳標

摘要：文章通過一個地鐵車輛段項目施工階段的BIM技術應用案例分析，指出施工階段的BIM基礎應用范圍為圖紙核查、碰撞檢查、工程算量、方案優(yōu)化、三維交底等五個方面，并建議施工企業(yè)在推廣應用BIM技術時，應當加強基礎應用，逐漸拓展應用的深度和廣度。

Abstract： This paper analyzes the application of BIM technology in the construction phase of a subway depot， and points out that the application scope of BIM in the construction stage includes five aspects： drawing verification， collision inspection， engineering calculation， optimization of plan and three-dimensional payment. Enterprises should strengthen the basic application and gradually expand the depth and breadth of application in the promotion and application of BIM technology.

關鍵詞：BIM；施工階段；基礎應用；車輛段

Key words： BIM；construction stage；basic application；vehicle depot

中圖分類號：TU71 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）15-0146-03

0 引言

BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling）的簡稱，是創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對項目進行設計、建造及運營管理的系統(tǒng)過程[1]。在建筑信息化產(chǎn)業(yè)政策的大力引導下，我國的BIM技術應用推廣正如火如荼地進行著，國家住建部2016年發(fā)布的《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，明確要求“施工類企業(yè)普及項目管理信息系統(tǒng)，開展施工階段的BIM基礎應用?！弊鳛橐豁椞幵谕茝V應用階段的新興技術，要求開展基礎應用是符合事物的發(fā)展規(guī)律的，先熟練掌握基礎應用，積累經(jīng)驗，逐漸探索BIM的高級應用。那么，項目施工階段的BIM基礎應用范圍有那些呢，本文結合一個具體案例對此進行探討。

1 工程概況

建設中的廣州地鐵21號線水西停車場是集列車檢修、洗車運營等功能為一體的綜合性軌道交通工程，用地面積約15公頃，地塊長950米，寬180米。停車場以列檢庫為主呈盡端式布置，庫內設6股道，12個列位，1個周/月檢列位，1條洗車線。上蓋工程為9米高的鋼筋混凝土框架結構，建筑面積43789平方米，蓋上規(guī)劃為居民小區(qū)花園。綜合樓、派出所及蓋下8棟單體的建筑面積共30955平方米。項目包括土建工程、軌道工程、機電及設備安裝工程和電務工程。

2 施工階段的BIM應用介紹

2.1 圖紙核查

圖紙核查是在建模的過程中完成的，建模也是一個虛擬建造的過程，可直觀地檢查模型的空間位置關系，將圖紙本身存在的諸如構件尺寸標注不清、標高錯誤、詳圖與平面圖無法對應等問題逐條列出，并標明問題描述、圖紙編號、相應的CAD圖紙截圖等信息，形成圖紙核查報告，交設計人員處理（圖1）。

2.2 碰撞檢查

利用建筑、結構、水、暖、電等各專業(yè)的BIM模型，進行相互之間的碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)設計中存在的沖突問題，將碰撞點所在的各專業(yè)圖紙編號、位置截圖以及相應模型截圖等信息列出，形成碰撞檢查報告，交設計人員處理（圖2）。提前處理碰撞問題，優(yōu)化工程設計，能夠消除實際施工中可能出現(xiàn)的專業(yè)之間沖突，減少返工現(xiàn)象[2]。

BIM技術碰撞檢查的應用效果在機電安裝工程中最為明顯，由于設計專業(yè)分工較細，如果在設計階段沒有進行BIM模型的各專業(yè)集成檢查，各類管線之間及管線與結構之間的碰撞則難以避免。圖紙會審階段，僅憑技術人員對照圖紙很難發(fā)現(xiàn)不同專業(yè)間的沖突問題，通常會在施工時暴露出來，對工程的進度、質量、成本等都會產(chǎn)生不利影響。

2.3 工程算量

工程算量就是工程量計算，BIM模型本身就具有工程量參數(shù)信息，模型完成后可隨時輸出各種工程量數(shù)據(jù)，結果準確，內容詳盡，每一個構件及每一根鋼筋都可根據(jù)需要輸出相應的工程量清單，用于工程招投標、預決算、施工準備、材料采購、工程計價等業(yè)務（圖3）。工程算量是施工階段BIM應用最為頻繁的業(yè)務，在物資采購統(tǒng)計、檢測頻率確定、中間計價等業(yè)務中，很多時候需要即時查詢結果，手工計算費時費力且難以滿足時效性和精度要求。

2.4 方案優(yōu)化

施工階段的方案優(yōu)化主要用于場地規(guī)劃、臨建工程及復雜的專項施工方案，也用于部分檢查出來的設計問題的空間關系優(yōu)化。根據(jù)安全文明施工的具體要求及不同階段的施工任務，對施工規(guī)劃的BIM模型進行優(yōu)化。對復雜的施工方案建立BIM模型，可直觀地進行評審修改，并用于技術交底和材料準備等（圖4）。

2.5 三維交底

BIM技術的應用使得傳統(tǒng)的技術交底業(yè)務逐漸向基于視頻的三維技術交底發(fā)展，通過對模型進行動態(tài)查看、立體剖切、施工模擬、漫游動畫等手段，讓施工人員充分了解每步工藝流程所處的空間環(huán)境，有利于持續(xù)改進施工方法，更好地體現(xiàn)設計意圖，執(zhí)行施工方案。三維交底是一個持續(xù)的管理溝通過程，鑒于BIM技術的普及程度、施工規(guī)程要求等因素，目前三維交底只能是傳統(tǒng)技術交底業(yè)務的補充（圖5）。

3 施工階段的BIM應用綜述

BIM技術應用工作包括建模和模型集成應用兩個方面，目前國內項目施工階段的BIM模型普遍是由施工單位根據(jù)設計圖紙創(chuàng)建的，如果設計單位創(chuàng)建模型的話，則圖紙核查和碰撞檢查等功能的應用在設計階段就可以完成，而模型則可以傳遞到施工單位進行施工管理應用，這樣就可以大大提高工作效率[3]。

水西停車場項目在施工初期即引入BIM技術創(chuàng)建模型，除了在圖紙核查、碰撞檢查、工程算量、方案優(yōu)化、技術交底等五個方面展開應用外，還進行了構件集中加工、材料設備二維碼、地理信息定位等方面的應用，在與傳統(tǒng)項目管理模式的協(xié)同工作機制方面進行了積極的嘗試。

圖紙核查和碰撞檢查主要用于圖紙會審；方案優(yōu)化用于場地布置、臨建工程、專項施工方案、部分設計方案的變更優(yōu)化等業(yè)務；工程算量用于工程造價和材料管理，貫穿項目施工的全過程；三維模型、漫游動畫、施工模擬等文件，在用于施工組織優(yōu)化的同時，也將傳統(tǒng)的技術交底方式升級為三維交底模式，播放BIM模型及漫游模擬動畫，讓參建員工提前了解施工工序及項目的整體情況。截止2016年10月份，項目共發(fā)出圖紙核查報告8份，列出影響施工的圖紙問題49個，發(fā)出碰撞檢查報告7份，列出影響施工的碰撞問題108個（圖6）。這些問題均在施工之前與設計單位溝通，及時得以調整處理。

4 結語

施工階段的BIM應用實踐表明，圖紙核查、碰撞檢查、工程算量、方案優(yōu)化、技術交底等五個方面的應用可由基本BIM軟件完成，直接服務于施工管理活動，能夠明顯地提升和完善傳統(tǒng)的項目管理業(yè)務，為此，本文將這五個方面的應用界定為BIM技術在項目施工階段的基礎應用范圍。當然，隨著時間的推移和技術的進步，BIM技術的基礎應用范圍也會相應變化。施工企業(yè)應當加強BIM技術的基礎應用，根據(jù)項目性質及要求的不同，逐漸拓展BIM技術在施工階段應用的深度和廣度。

參考文獻：

[1]廖小烽，王君峰.Revit建筑設計火星課堂[M].一版.北京：人民郵電出版社，2013：3.

[2]王樹友.BIM技術在施工階段的應用研究[J].價值工程，2015（30）.

[3]丁烈云，龔劍，陳建國.BIM應用施工[M].一版.上海：同濟大學出版社，2015年3月.