孟穩(wěn)定 盧海剛 李潔

摘 要：改革開放以來，中國的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，隨之而來，中國建筑市場(chǎng)也發(fā)生著日新月異的變化。BIM是近年來在計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域出現(xiàn)的新技術(shù)，并逐漸得到世界建筑行業(yè)的普遍接受。鋼筋混凝土帶來了建筑史的第二次飛躍，現(xiàn)今建筑信息化必將是建筑史的再次飛躍。在國內(nèi)，隨著建筑業(yè)對(duì)信息化要求的不斷提高，BIM作為建筑業(yè)信息化應(yīng)用的一部分，對(duì)建筑工程的發(fā)展起著重要的作用，在工程算量、進(jìn)度跟蹤、圖紙會(huì)審、三維可視化技術(shù)交底、管道碰撞錯(cuò)誤檢查、效果宣傳、土方平衡、設(shè)計(jì)優(yōu)化、信息化與數(shù)字管控等方面有突出的效果。BIM模型的建立必將會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程產(chǎn)生指導(dǎo)性作用，BIM模型也必將會(huì)越來越真實(shí)、越來越準(zhǔn)確的模擬現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，BIM必將引領(lǐng)建筑行業(yè)從傳統(tǒng)的三維模式，進(jìn)入BIM5D模式。

關(guān)鍵詞：BIM、BIM模型、BIM應(yīng)用；

一、概述

1.1、簡(jiǎn)述

工程建設(shè)項(xiàng)目從立項(xiàng)開始，規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程施工、竣工驗(yàn)收到交付使用是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，該過程中不確定性因素多，風(fēng)險(xiǎn)大，為克服建設(shè)過程中的缺點(diǎn)，采用BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營管理，將各種建筑信息組織成整體，貫穿于建筑全生命周期過程。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立BIM建筑信息模型，對(duì)建筑空間幾何信息、建筑空間功能信息、建筑施工管理信息、以及設(shè)備等各專業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)集成與一體化管理。BIM技術(shù)的應(yīng)用，將為建筑業(yè)的發(fā)展帶來巨大的效益，使得規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程施工、運(yùn)營管理乃至整個(gè)工程的質(zhì)量和管理效率得到顯著提高。

1.2、BIM定義

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，建筑信息模型。BIM是一個(gè)設(shè)施（建設(shè)項(xiàng)目）物理性能和功能特性的數(shù)字表達(dá)，BIM是一個(gè)共享的知識(shí)資源，是一個(gè)分享項(xiàng)目信息，為該項(xiàng)目從建設(shè)到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程。

二、本項(xiàng)目工程概況

本項(xiàng)目為烏魯木齊市天山區(qū)“樹上山”燕南裸露荒山綠化工程， 項(xiàng)目位于烏魯木齊南城區(qū)，隸屬天山區(qū)，總規(guī)劃面積369.6萬m2，園路廣場(chǎng)面積27.4萬m2，綠地面積335.3萬m2，水系面積4.4萬m2，建筑面積2.5萬m2。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)踏勘，本次設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀植物密度較低、植物品種單一，主要分布在局部山谷區(qū)域，以旱生灌木為主，項(xiàng)目區(qū)共需新建4座提升泵站，3個(gè)蓄水池，綠化灌溉供水方式采用自流供水為主，部分綠地采用加壓供水方式。

三、本工程BIM實(shí)際應(yīng)用

3.1、BIM應(yīng)用

3.1.1地形模型建立對(duì)工程實(shí)施的指導(dǎo)

本工程采用BIM技術(shù)中的 軟件進(jìn)行山體模型的建立，山體模型為衛(wèi)星掃描模型，等高線符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，地形地貌基本符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，坐標(biāo)系與圖紙坐標(biāo)偏離，通過對(duì)坐標(biāo)系的偏移處理使之對(duì)應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際坐標(biāo)系。如此建立的地形模型可以定義圖紙中任何一個(gè)點(diǎn)位，輸入需要的點(diǎn)位坐標(biāo)，即可在地形模型中找出具體點(diǎn)位的位置，及該點(diǎn)位附近的地形地貌，此功能可以為設(shè)計(jì)構(gòu)筑物提供直觀的地形地貌，避免不合理的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙道路坐標(biāo)設(shè)計(jì)靠近山崖，無法施工，最后測(cè)量人員反饋數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際照片給設(shè)計(jì)院，再由設(shè)計(jì)院專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察、測(cè)量后出具圖紙。若項(xiàng)目建設(shè)開始設(shè)計(jì)院采用BIM技術(shù)，可以避免不合理的設(shè)計(jì)，為施工提供技術(shù)支持，避免二次出圖，節(jié)約資源，提高圖紙質(zhì)量，保證施工進(jìn)度。

3.1.2 水池模型建立對(duì)工程實(shí)施的指導(dǎo)

本工程建立2#和4#蓄水池，2#和4#蓄水池結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，2#蓄水池設(shè)計(jì)水池深為4.5m，設(shè)計(jì)水深3.66m，設(shè)計(jì)需水量3.0萬m3，無蓋，欄桿防護(hù)，采用C25F200P8混凝土澆筑，基礎(chǔ)和池壁采用跳倉法施工。4#蓄水池為圓形鋼筋混凝土，直徑為26.7m，內(nèi)設(shè)導(dǎo)流墻，有蓋，設(shè)人工清理孔。應(yīng)用BIM模型的可視性，項(xiàng)目部進(jìn)行了分部工程的技術(shù)交底，方案優(yōu)化，識(shí)別重大危險(xiǎn)源，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勞務(wù)分包進(jìn)行了技術(shù)交底和現(xiàn)場(chǎng)安全交底，指出重大危險(xiǎn)源，并進(jìn)行防護(hù)，提高工人的思想意識(shí)，防護(hù)危險(xiǎn)源，保證安全施工。對(duì)跳倉法進(jìn)行了方案優(yōu)化，池壁共分為29倉，池壁采用6套模板，包括池壁墻身和池壁基礎(chǔ)，現(xiàn)場(chǎng)鋼筋綁扎較快，可以滿足施工進(jìn)度，采用6套模板可以保證，池壁連續(xù)施工，混凝土連續(xù)澆筑，每天澆筑3套模板混凝土，現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土?xí)r，支護(hù)另一套模板，在最優(yōu)的模板數(shù)量下，保證施工的連續(xù)性，基礎(chǔ)底板面積為8179㎡，采用素混凝土澆筑，要求4m方格網(wǎng)跳倉施工，共計(jì)513個(gè)，分23倉，配置定型模板24套，保證合理的機(jī)械與人員的配置，促進(jìn)施工進(jìn)度，保證資源的合理利用，節(jié)約成本。

2#水池方案優(yōu)化后跳倉法施工平面圖

3.1.3道路模型建立對(duì)工程實(shí)施的指導(dǎo)

本工程為荒山綠化項(xiàng)目，地形地貌較復(fù)雜，山體表面為風(fēng)化巖石，坡度較陡A區(qū)以灌木種植為主，B區(qū)以喬木種植為主，灌木和喬木為耐旱植物，根據(jù)原有地形，修建了便道，方便土方運(yùn)輸、苗木運(yùn)輸?shù)冗\(yùn)輸工作，道路設(shè)計(jì)圖紙不全，后期的管護(hù)道路，主要以現(xiàn)有便道為樞紐修建，管護(hù)道路圖用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際點(diǎn)位坐標(biāo)落圖，利用 模型的可視化與Civil 3D模型中，對(duì)道路土方平衡的計(jì)算，優(yōu)化道路設(shè)計(jì)圖，

通過Civil 3D對(duì)山體模型進(jìn)行道路設(shè)計(jì)，從多種方案中優(yōu)化出最有利于施工的道路方案，根據(jù)地形地貌選擇管護(hù)道路的分叉，用最少的道路即可管護(hù)最多的苗木，選擇有利的土方平衡計(jì)算，節(jié)約工程成本。使BIM軟件真正融入到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，為工程的建設(shè)節(jié)成本、節(jié)約時(shí)間、節(jié)約資源，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工，減少返工浪費(fèi)。

3.1.4管網(wǎng)模型建立對(duì)工程實(shí)施的指導(dǎo)

本工程所處烏魯木齊市南郊，常年干旱、冬季多風(fēng)，為了保證苗木的成活率，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置兩座蓄水池及管網(wǎng)，采用滴定灌溉方式，保證苗木的成活率，管網(wǎng)布置總長(zhǎng)度為31.6km，管網(wǎng)工程為本工程的一個(gè)重要分部分項(xiàng)工程，對(duì)管網(wǎng)工程的施工方案優(yōu)化顯得尤為突出。

利用Civil 3D的三維管網(wǎng)模型，對(duì)設(shè)計(jì)管網(wǎng)進(jìn)行干涉檢查，識(shí)別可能存在的沖突，進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，在平面圖上布置完管網(wǎng)后，可以將管網(wǎng)顯示在縱、橫斷面圖上，檢查管網(wǎng)是否有零件沖突，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)設(shè)計(jì)零件的參數(shù)，進(jìn)行檢查零件是否滿足設(shè)計(jì)要求。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工時(shí)，選擇管網(wǎng)的路線，即可在模型中精確定位零件的位置，在實(shí)際施工中提前擺放零件，減少二次搬運(yùn)， 通過管網(wǎng)模型的建立，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工，對(duì)管網(wǎng)的路線優(yōu)化，對(duì)管網(wǎng)的零件數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)管網(wǎng)的零件位置進(jìn)行定位，對(duì)設(shè)計(jì)管網(wǎng)零件的參數(shù)進(jìn)行校核是否滿足設(shè)計(jì)要求，對(duì)管網(wǎng)零件進(jìn)行干涉檢查，是否有不合規(guī)則的零件。這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)提前預(yù)估材料數(shù)量、減少材料二次倒運(yùn)、管線線路的合理性進(jìn)行提前評(píng)估、管線零件設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性進(jìn)行驗(yàn)證，提前對(duì)管線零件的干涉檢查，方便圖紙會(huì)審有極大的便利，為成本節(jié)約、工期節(jié)約、資源節(jié)約起到關(guān)鍵性的指導(dǎo)作用。

四、BIM發(fā)展趨勢(shì)

BIM是一個(gè)工作流程，是基于改變?cè)O(shè)計(jì)方式的一種技術(shù)，而且改變了整個(gè)項(xiàng)目執(zhí)行施工的方法，它是一種設(shè)計(jì)師、承包商和業(yè)主之間合作的過程，作為計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展的成果，BIM技術(shù)將引領(lǐng)建筑信息技術(shù)走向更高層次，提高建筑工程的信息化管理程度，提高管理效率。BIM技術(shù)必將為我國建筑業(yè)的科技進(jìn)步發(fā)揮重大作用，必將是建筑史的另一次質(zhì)的飛越。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 中建新疆建工集團(tuán)第五建筑工程有限公司“建筑信息模型（BIM）技術(shù)應(yīng)用”三年規(guī)劃（2017-2019） ；

作者簡(jiǎn)介：

孟穩(wěn)定（1989-），男，學(xué)歷：本科 ，民族：漢族，職稱：初級(jí)，籍貫：甘肅天水，研究方向：工程管理；

盧海剛（1990-），男，學(xué)歷：大專 ，民族：漢族，職稱：初級(jí)，籍貫：甘肅平?jīng)觯芯糠较颍簷C(jī)電管理；

李潔（1993-），女，學(xué)歷：本科 ，民族：漢族，職稱：初級(jí)，籍貫：河南，研究方向：工程管理.