孫琦+喬丹

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.236

摘 要：該文通過(guò)對(duì)BIM的應(yīng)用情況進(jìn)行闡述，展示出了其在建筑領(lǐng)域的重要地位。基于BIM的工程實(shí)例分析，將整個(gè)過(guò)程劃分為初始建模階段，招標(biāo)控制價(jià)編制階段，模型管理整合階段，BIM5D模型應(yīng)用階段四個(gè)階段，并針對(duì)BIM在每個(gè)階段中的作用進(jìn)行了概括總結(jié)。

關(guān)鍵詞：可視化 數(shù)據(jù)共享 碰撞檢查 模擬 BIM5D

中圖分類(lèi)號(hào)：TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）05（b）-0236-02

1 BIM在我國(guó)的應(yīng)用情況

BIM（Building Information Modeling）可翻譯為“建筑信息模型”。最早在20世紀(jì)70年代被提出來(lái)，并逐步應(yīng)用于我國(guó)工程的施工管理中來(lái)。例如128層的摩天樓上海中心、北京鳳凰傳媒中心、上海迪斯尼樂(lè)園等工程都是基于BIM環(huán)境所創(chuàng)建。

BIM被住建部認(rèn)可為“建筑信息化的最佳解決方案”，它可以對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的全生命周期進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，對(duì)工程對(duì)象進(jìn)行完整描述，能夠?yàn)榻ㄔO(shè)項(xiàng)目各參與方提供各類(lèi)數(shù)據(jù)和應(yīng)用。作為建筑行業(yè)的高端技術(shù)，BIM已經(jīng)開(kāi)始逐步的應(yīng)用于施工管理中。下面，基于BIM的一個(gè)工程實(shí)例，來(lái)分析BIM在施工管理各階段的主要作用。

2 基于BIM的實(shí)例分析

“XX大學(xué)1#～3#號(hào)樓及地下車(chē)庫(kù)工程”通過(guò)使用BIM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)工程的施工管理和優(yōu)化。整個(gè)過(guò)程分為四個(gè)階段，在第一階段利用Revit和Magicad建立建筑和安裝模型；在第二階段通過(guò)計(jì)價(jià)軟件得到招標(biāo)控制價(jià)，并進(jìn)行合理性分析；在第三階段建立三維場(chǎng)地布置、模板腳手架等模型，并編制施工進(jìn)度計(jì)劃，完成沙盤(pán)分析；第四個(gè)階段中運(yùn)用BIM5D來(lái)進(jìn)行多專(zhuān)業(yè)的模型整合和整體過(guò)程的資金資源分析，通過(guò)優(yōu)化各個(gè)因素得到最合理的施工方案。

2.1 基于BIM的工程項(xiàng)目模型設(shè)計(jì)創(chuàng)建

2.1.1 Revit土建模型建立

項(xiàng)目模型的創(chuàng)建是整個(gè)過(guò)程的第一步。使用Revit軟件所構(gòu)建構(gòu)件，包含了各種屬性信息，在整個(gè)BIM模型中可以共享這些信息，這樣就大大節(jié)省了各項(xiàng)信息的重復(fù)錄入時(shí)間，提高了各項(xiàng)信息的利用率。根據(jù)Revit規(guī)則所創(chuàng)建的建筑模型就不再是個(gè)空洞的架子，而是包含了各種結(jié)構(gòu)和構(gòu)造信息的“有血肉的實(shí)體”。

2.1.2 Magi CAD機(jī)電安裝模型建立

結(jié)合項(xiàng)目的機(jī)電安裝圖紙，利用Magi CAD軟件，建立了給排水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)的模型，最終通過(guò)BIM的可視化設(shè)計(jì)方式，得到三維多專(zhuān)業(yè)組合模型圖。這種三維模型能夠自動(dòng)生成所需的各種平面圖、立面圖、剖面圖、明細(xì)表等，無(wú)需人工去協(xié)調(diào)[1]。同時(shí)這種三維的模型形式降低了閱讀圖紙的門(mén)檻，有利于施工現(xiàn)場(chǎng)的指揮和操作，使項(xiàng)目相關(guān)方理解設(shè)計(jì)意圖，減少信息損失[2]。

當(dāng)Revit建筑模型和Magi CAD機(jī)電模型都建立完畢后，將兩個(gè)模型整合到一起，做整個(gè)項(xiàng)目的碰撞檢查。不但能進(jìn)行建筑或者結(jié)構(gòu)這種單專(zhuān)業(yè)的碰撞，而且可以做到多專(zhuān)業(yè)共同組合到一起后的碰撞檢查。根據(jù)碰撞檢查的結(jié)果就可以在施工前提出解決問(wèn)題的合理方案，這樣可以減少因?yàn)槭┕み^(guò)程中失誤或者效率低下所帶來(lái)的人力、物力損失。實(shí)際的安裝工程效果也可以通過(guò)圖片的導(dǎo)出或者渲染簡(jiǎn)單直接的表達(dá)出來(lái)，這也是BIM技術(shù)的精髓所在。

2.2 基于BIM的工程項(xiàng)目施工招標(biāo)控制價(jià)的編制

在第二階段招標(biāo)控制價(jià)編制過(guò)程中，首先需要建立項(xiàng)目的鋼筋算量模型、土建算量模型、安裝算量模型和計(jì)量計(jì)價(jià)數(shù)據(jù)。并在當(dāng)前的大環(huán)境下得到這個(gè)工程的總造價(jià)，這個(gè)價(jià)格可以作為招標(biāo)方的招標(biāo)控制價(jià)。

傳統(tǒng)的成本控制基于手算或機(jī)算，數(shù)據(jù)量龐大，對(duì)應(yīng)的子項(xiàng)目眾多，容易造成估算的準(zhǔn)確度不夠。而基于BIM5D模型，可以提高運(yùn)算效率，增加運(yùn)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，利用BIM信息平臺(tái)的三維圖形，建立成本數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，完成成本的匯總和統(tǒng)計(jì)分析工作，反映資金投入和資源配置的情況[3]。

2.3 基于BIM的工程項(xiàng)目施工過(guò)程模型管理

2.3.1 project軟件進(jìn)度計(jì)劃編制

傳統(tǒng)進(jìn)度計(jì)劃編制大多在工程進(jìn)場(chǎng)前依靠時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)要求，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)圖或橫道圖的方式進(jìn)行，這僅能完成關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的靜態(tài)分析。且時(shí)間估算粗略，資源分配不精確，施工進(jìn)度計(jì)劃不完善，優(yōu)化不徹底，執(zhí)行過(guò)程中的問(wèn)題難以預(yù)見(jiàn)。

而B(niǎo)IM系統(tǒng)屬于事前控制技術(shù)。只需將數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的整理，便可精確計(jì)算出每個(gè)階段所需的人材機(jī)用量，提高時(shí)間估算的精確度，使資源分配合理化。另外，反復(fù)進(jìn)行4D模擬及動(dòng)態(tài)優(yōu)化分析，確保工程有效性及可執(zhí)行性，提前預(yù)見(jiàn)工程中可能存在的問(wèn)題，并及時(shí)調(diào)整計(jì)劃，得出更為合理有效的施工進(jìn)度計(jì)劃，減少偏差[4]。

2.3.2 BIM現(xiàn)場(chǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)布置

利用廣聯(lián)達(dá)BIM現(xiàn)場(chǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)布置軟件對(duì)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的平面進(jìn)行設(shè)計(jì)。廣聯(lián)達(dá)三維場(chǎng)地布置軟件是真正用于建設(shè)項(xiàng)目全過(guò)程臨建規(guī)劃設(shè)計(jì)的三維軟件，軟件內(nèi)部設(shè)定了基本上涵蓋了所有施工項(xiàng)目的臨時(shí)設(shè)施的構(gòu)件庫(kù)，通過(guò)簡(jiǎn)單的拖拽繪圖就可以實(shí)現(xiàn)繪制，而且還提供構(gòu)筑物表面的貼圖功能，可任意設(shè)計(jì)直觀、美觀的三維模型，節(jié)約繪制時(shí)間。

2.3.3 項(xiàng)目沙盤(pán)分析

對(duì)于一個(gè)工程項(xiàng)目而言，規(guī)劃目標(biāo)是非常重要的，是否達(dá)到目標(biāo)是判斷一個(gè)工程項(xiàng)目成功與否的依據(jù)。利潤(rùn)的最大化就是其中一個(gè)重要的目標(biāo)，其實(shí)不斷的考慮優(yōu)化施工進(jìn)度計(jì)劃、進(jìn)出場(chǎng)計(jì)劃，考慮、銀行借款、待工費(fèi)用，就是圍繞著利潤(rùn)最大化這個(gè)問(wèn)題。使用BIM的項(xiàng)目沙盤(pán)軟件對(duì)施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬分析，通過(guò)分析結(jié)果，可以得到在當(dāng)前方案設(shè)計(jì)中，扣減掉工程中各項(xiàng)工程費(fèi)用后得到的最后的盈利結(jié)果。

2.4 基于BIM的工程項(xiàng)目施工過(guò)程模型應(yīng)用

實(shí)際上，BIM5D是在3D建筑信息模型基礎(chǔ)上，融入“時(shí)間進(jìn)度信息”與“成本造價(jià)信息”，形成由3D模型+1D進(jìn)度+1D造價(jià)的五維建筑信息模型。利用BIM5D模型的形象直觀、可計(jì)算分析的特性，為項(xiàng)目的進(jìn)度、成本管控、物料管理等提供數(shù)據(jù)支撐，協(xié)助管理人員有效決策和精細(xì)管理，從而達(dá)到減少施工變更，縮短工期、控制成本、提升質(zhì)量的目的。這樣，我們不僅能直接統(tǒng)計(jì)所需要的單項(xiàng)或者總工程量，更重要的是能將直觀上的三維建筑模型與施工進(jìn)度中涉及的各種工作相結(jié)合，用模擬動(dòng)畫(huà)的方式直觀的展現(xiàn)施工變化過(guò)程，實(shí)施進(jìn)度控制和成本造價(jià)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和掌握。

3 結(jié)論

通過(guò)分析實(shí)例可以看出，BIM貫穿于施工的全過(guò)程。采用Revit、Magicad、廣聯(lián)達(dá)系列建模軟件、計(jì)價(jià)軟件和BIM5D等軟件，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目模型的可視化，更加直觀的展示項(xiàng)目結(jié)構(gòu)；利用碰撞檢查技術(shù)，提高設(shè)計(jì)的合理性；創(chuàng)建BIM5D模型，增加成本估算的精確性及進(jìn)度計(jì)劃的可行性；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，更好地協(xié)調(diào)各項(xiàng)目參與方的工作。可以看到，這種新理念、新技術(shù)可以使建筑行業(yè)更加的高效精益。但同時(shí)，BIM博大精深，應(yīng)用的軟件種類(lèi)眾多，專(zhuān)業(yè)覆蓋面廣，因此我們?nèi)孕鑼?duì)BIM進(jìn)行更加深入的研究和應(yīng)用總結(jié)。

參考文獻(xiàn)

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