文/劉斌 中建八局第一建設(shè)有限公司 山東濟(jì)南 250000

馬會(huì)項(xiàng)目即大場(chǎng)地市政類項(xiàng)目BIM應(yīng)用研究

文/劉斌 中建八局第一建設(shè)有限公司 山東濟(jì)南 250000

針對(duì)大場(chǎng)地市政類項(xiàng)目工程特點(diǎn)，通過分析項(xiàng)目管理現(xiàn)狀，總結(jié)出該類項(xiàng)目管理低效率的原因，分析了在大場(chǎng)地市政類項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)具有可視化管理、成本控制和施工方案優(yōu)化的優(yōu)點(diǎn)。并以廣州香港馬會(huì)馬匹運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練場(chǎng)總承包工程為例，充分應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行分區(qū)建模、輕量化場(chǎng)地布置、無(wú)人機(jī)輔助項(xiàng)目應(yīng)用、多類軟件配合，以應(yīng)用于指導(dǎo)施工總承包管理。通過該技術(shù)的應(yīng)用，有效加快了施工進(jìn)度，提高了工程質(zhì)量。

大場(chǎng)地；BIM技術(shù)；無(wú)人機(jī)；多軟件；輕量化

BIM (Building Information Modeling，建筑信息模型)的出現(xiàn)及其在大型建筑工程項(xiàng)目中的成功應(yīng)用，為運(yùn)用BIM技術(shù)解決大場(chǎng)地市政工程中常見的施工規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)性不強(qiáng)、各專業(yè)協(xié)調(diào)困難、施工工序缺乏條理等問題提供了思路。

1、基于BIM技術(shù)的大場(chǎng)地市政類項(xiàng)目

1.1大場(chǎng)地市政類項(xiàng)目現(xiàn)狀

傳統(tǒng)模式下的大場(chǎng)地市政類項(xiàng)目的管理容易產(chǎn)生工期延誤、資源浪費(fèi)、經(jīng)濟(jì)損失等問題。產(chǎn)生這些問題主要來(lái)源于三個(gè)方面：

1) 進(jìn)度計(jì)劃設(shè)計(jì)抽象。在傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理過程中，一般用橫道圖或雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖繪制進(jìn)度計(jì)劃，但這種方式難以直觀描述工序間施工進(jìn)度的復(fù)雜時(shí)間、空間關(guān)系，難以清晰表達(dá)工程施工的動(dòng)態(tài)變化過程。

2) 二維圖形施工局限。傳統(tǒng)的工程量是依據(jù)二維CAD圖紙人工計(jì)算，或者是使用簡(jiǎn)單的計(jì)算軟件。這種方法效率低下，出錯(cuò)率高，不利于編制施工預(yù)算和控制成本。

3)對(duì)傳統(tǒng)的項(xiàng)目施工管理以施工CAD二維圖紙和施工方案為基礎(chǔ)進(jìn)行工作分解，然后配合各工作之間的邏輯關(guān)系和持續(xù)時(shí)間，制定出相應(yīng)的施工進(jìn)度計(jì)劃，在施工中進(jìn)一步優(yōu)化施工進(jìn)度計(jì)劃，最后用來(lái)指導(dǎo)施工，流程如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)項(xiàng)目管理模式

基于BIM技術(shù)的大場(chǎng)地市政類項(xiàng)目能夠模擬出實(shí)際的施工過程，施工人員可以直觀地了解項(xiàng)目的整個(gè)施工過程，更深層次理解設(shè)計(jì)意圖和施工方案，在施工前深度優(yōu)化施工方案。流程如圖2所示。

圖2 基于BIM的項(xiàng)目管理模式

1.2基于BIM技術(shù)的項(xiàng)目管理

1)可視化管理

可視化技術(shù)是能將點(diǎn)、線、面式的構(gòu)件形成一種三維的、仿真的并且可以實(shí)時(shí)交互的立體圖形，用于整個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)過程中。BIM模型可以采用虛擬施工技術(shù)，將建筑物的施工現(xiàn)場(chǎng)3D模型與施工進(jìn)度鏈接，形成動(dòng)態(tài)的建造過程模擬模型，用以輔助施工計(jì)劃管理。

2) 成本控制

BIM的出現(xiàn)快速準(zhǔn)確獲得所需的工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確的人、材、機(jī)計(jì)劃提供有效支撐，隨時(shí)調(diào)整作業(yè)面、庫(kù)存、物流之間的關(guān)系，減少場(chǎng)地占用、庫(kù)存和加工人員浪費(fèi)，有利于控制工程投資和施工成本，效益明顯。

3) 施工方案優(yōu)化

通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)測(cè)，可以大幅度提高施工過程中的協(xié)同程度，合理分配工作界面和工作工序，這樣不僅可以有效減少建筑質(zhì)量問題、安全問題及減少返工和整改，還可以提高施工效率，縮短施工周期。

2、BIM技術(shù)工程實(shí)踐

下面通過廣州香港馬會(huì)馬匹運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練場(chǎng)項(xiàng)目來(lái)說明BIM技術(shù)在大場(chǎng)地市政類項(xiàng)目中的實(shí)踐應(yīng)用。

2.1工程概況

廣州香港馬會(huì)馬匹運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練場(chǎng)總承包工程位于從化市良口鎮(zhèn)?？偼顿Y18億元，為香港馬會(huì)賽馬訓(xùn)練場(chǎng)及相關(guān)配套設(shè)施，房建部分由馬廄、馬匹醫(yī)院等36個(gè)單體組成，市政部分主要由T1、T2、T3跑道及6.5km道路組成；園林部分主要為人工湖、室外園林組成，項(xiàng)目方案概念圖如圖3所示。訓(xùn)練場(chǎng)地面積約150萬(wàn)平方米。

圖3 廣州香港馬會(huì)馬匹運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練場(chǎng)鳥瞰圖

2.2工程實(shí)施難點(diǎn)

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)Autodesk Revit系列軟件用于場(chǎng)地建模、分析，在施工中綜合運(yùn)用基于BIM的三維可視化、協(xié)同作業(yè)、檢測(cè)協(xié)調(diào)等技術(shù)，以期降低工程成本，縮短工期，并保證工程質(zhì)量。

2.3工程實(shí)踐

1）分區(qū)建模

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，訓(xùn)練場(chǎng)地面積約150萬(wàn)平方米，利用BIM技術(shù)進(jìn)行整體建模困難，另外無(wú)人機(jī)一次飛行拍攝范圍也只有4萬(wàn)平方米，因此采用分區(qū)建模的方式更貼近工程實(shí)際。項(xiàng)目通過Revit軟件對(duì)模型進(jìn)行分區(qū)分段建模，結(jié)合工程實(shí)際并賦予時(shí)間信息、清單編碼信息等，并統(tǒng)計(jì)分區(qū)分段的工程量的信息。

2）無(wú)人機(jī)輔助項(xiàng)目BIM應(yīng)用

利用無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)對(duì)訓(xùn)練場(chǎng)進(jìn)行低空攝影，制作帶地理信息的高分辨率航拍影像和三維地表形態(tài)的彩色點(diǎn)云，如圖4所示。

圖4 無(wú)人機(jī)低空航攝數(shù)據(jù)處理成果

3）多類軟件配合

創(chuàng)建地形三維模型 該項(xiàng)目在進(jìn)行無(wú)人機(jī)低空航攝后，借助成熟商業(yè)軟件Pix4D制作高分辨率正射影像和彩色點(diǎn)云，然后采用專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件Civil 3D，深入加工點(diǎn)云數(shù)據(jù)，創(chuàng)建地形三維模型。

編制土方量清單 在Revit軟件的基礎(chǔ)上依據(jù)場(chǎng)地平整圖紙，得出開挖工程量為1024500m3，回填工程量：191340m3，依次編制土方量清單。模擬施工完成面地形信息如圖5所示。

圖5 施工完成面地形信息

管線碰撞檢查用Revit MEP為機(jī)電管線做了基本的排布。將基礎(chǔ)模型導(dǎo)入Navisworks中，對(duì)各類管線進(jìn)行碰撞檢查，用不同顏色區(qū)分系統(tǒng)管線類型，對(duì)于管線碰撞的地方再利用Revit進(jìn)行修正。最終管線布置如圖6所示。

圖6 地下管線布置

經(jīng)本工程項(xiàng)目實(shí)踐證明，BIM技術(shù)的應(yīng)用增強(qiáng)了項(xiàng)目部各部門的有效對(duì)接，提高了項(xiàng)目參與人員的溝通效率，優(yōu)化了施工方案，提升了項(xiàng)目的管理水平和工作效率，降低建設(shè)成本。

[1]張建平，李丁，林佳瑞，等.BIM在工程施工中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2012,41(371):10-17.