郭偉松

（隆恩建設(shè)工程有限公司，福建 泉州 362000）

0 引言

BIM 技術(shù)，即建筑信息模型技術(shù)，是一種在建筑工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的數(shù)字化工具。它通過三維模型來管理和整合建筑項(xiàng)目的各種信息，從而幫助提升項(xiàng)目的質(zhì)量、效率和價(jià)值。首先，BIM 技術(shù)為建設(shè)工程提供了三維漫游的視角，項(xiàng)目各方可以直觀地看到建筑的各個(gè)部分，從而更容易找出潛在的問題和沖突。避免了后期可能出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更和返工，提升項(xiàng)目的工程質(zhì)量。其次，BIM 技術(shù)有助于提高項(xiàng)目管理和建造的效率。在傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理中，信息的傳遞和共享往往存在障礙，導(dǎo)致項(xiàng)目延期和成本超支。此外，BIM 技術(shù)還有助于實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程的創(chuàng)優(yōu)。同行學(xué)者圍繞BIM 技術(shù)的應(yīng)用，開展了大量針對設(shè)計(jì)和施工的研究。張亮[1]結(jié)合工程實(shí)例開展采光頂高支模BIM 技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)行碰撞分析和可視化交底。閔愷文等[2]分析綠色建筑施工管理的BIM 技術(shù)應(yīng)用。王依寒等[3]在裝配式項(xiàng)目的工程實(shí)例，利用BIM 技術(shù)提升工程質(zhì)量、輔助項(xiàng)目創(chuàng)優(yōu)。從同行學(xué)者的研究可知，BIM 技術(shù)應(yīng)用對建筑行業(yè)設(shè)計(jì)和施工發(fā)揮了重要作用，但也存在對項(xiàng)目創(chuàng)優(yōu)和精細(xì)化管理的不足。為了推動建設(shè)工程創(chuàng)優(yōu)落地應(yīng)用，本文在此基礎(chǔ)上，總結(jié)了BIM 技術(shù)在項(xiàng)目創(chuàng)優(yōu)和施工質(zhì)量精細(xì)化管理的重要應(yīng)用，提出了可供同行參考的思路。

1 工程概況及難點(diǎn)分析

1.1 工程概況

和光塵樾項(xiàng)目位于泉州市豐澤區(qū)安吉南路與青蓮街交接處，總建筑面積約17.4 萬m2，由12 棟高層住宅組成。

1.2 工程難點(diǎn)

（1）裝配式應(yīng)用：針對本項(xiàng)目預(yù)制疊合板以及鋁模深化，對于傳統(tǒng)深化工序來說，顯得繁雜，利用BIM 技術(shù)極大地提高了裝配式深化設(shè)計(jì)的整體水平。

（2）場地應(yīng)用：針對場地前期由于拆遷影響，以及場內(nèi)同時(shí)施工樓棟多，需協(xié)調(diào)場地內(nèi)的人員以及機(jī)械、材料，利用BIM 技術(shù)高效地解決了臨設(shè)布置，避免重復(fù)建設(shè)費(fèi)時(shí)費(fèi)工。

（3）安裝應(yīng)用：針對整體地下室分為南北兩區(qū)，通過地下通道連接，并且整體有較大坡度，對機(jī)電管線、設(shè)備安裝有難度，利用BIM 技術(shù)指導(dǎo)安裝工序，提高了工作效率。

（4）創(chuàng)優(yōu)應(yīng)用：針對獲得省優(yōu)以及爭創(chuàng)國優(yōu)來說，在前期策劃項(xiàng)目創(chuàng)優(yōu)是非常有必要的，利用BIM 技術(shù)提前謀劃各項(xiàng)施工方案，進(jìn)行可視化的技術(shù)交底，順利達(dá)到創(chuàng)優(yōu)質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2 BIM 技術(shù)土建應(yīng)用

2.1 土建模型展示

建立總體BIM 模型，滿足三維立體可視，如圖1 所示。

圖1 土建模型展示圖

2.2 問題分析

2.2.1 碰撞分析

在前期通過建立各專業(yè)BIM 模型，利用Navisworks 能直觀地在三維模型中檢查管線碰撞問題，并且生成檢查報(bào)告（問題點(diǎn)達(dá)2 500 處），減少因設(shè)計(jì)的“錯(cuò)、漏、碰、缺”引起返工和浪費(fèi)。

2.2.2 輔助審圖

基于BIM 模型評估設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量，對于圖紙存在錯(cuò)、漏、碰、缺，提交碰撞報(bào)告專業(yè)問題131 處（重點(diǎn)問題34 處），并于圖紙會審前提出，同時(shí)確認(rèn)設(shè)計(jì)變更項(xiàng)或施工優(yōu)化項(xiàng)。

2.3 二次結(jié)構(gòu)

2.3.1 難點(diǎn)剖析

常規(guī)是由勞務(wù)分包的工人直接在現(xiàn)場進(jìn)行施工，對于過程中的砌體量并不進(jìn)行把控，總包方無法精準(zhǔn)把控砌體的用量；利用國產(chǎn)軟件BIMMAKE 對砌體進(jìn)行建模及深化，并加標(biāo)注和說明，輸出排布圖紙、效果圖，輔助班組施工，保證質(zhì)量，節(jié)約成本。

2.3.2 排磚出量

輸出排磚圖的同時(shí)輸出材料統(tǒng)計(jì)表，項(xiàng)目利用BIMMAKE輸出的排磚用量跟預(yù)算人員計(jì)算出的工程量進(jìn)行對比，優(yōu)化后平均減少7%～10%。做到精確用料，減少損耗以及二次搬運(yùn)，提高項(xiàng)目的利潤率。

2.4 場地應(yīng)用

2.4.1 難點(diǎn)剖析

本項(xiàng)目周邊環(huán)境較復(fù)雜，如何結(jié)合周邊場地現(xiàn)狀、自然條件、交通組織等因素進(jìn)行場地優(yōu)化以及對場地內(nèi)進(jìn)行合理的場地布置，是項(xiàng)目施工前期的一大難題。

通過Infraworks 軟件進(jìn)行創(chuàng)建場地模型，對項(xiàng)目環(huán)境及用地現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并且利用Revit 結(jié)合景觀設(shè)計(jì)模型合理組織場布設(shè)計(jì)。

2.4.2 場地策劃

采用Revit 創(chuàng)建可視化施工平面模型[4]，包括施工現(xiàn)場主要出入口、施工便道、料場、周轉(zhuǎn)場地、大型機(jī)械占位等，幫助項(xiàng)目在基礎(chǔ)階段、地下室階段、主體階段、裝修階段的場地合理規(guī)劃，大大提高管理的效率，模擬各種工況現(xiàn)場，避免施工場地內(nèi)互相影響導(dǎo)致施工阻滯。

2.4.3 樣板先行

通過BIM 技術(shù)建立安全、質(zhì)量樣板模型，在BIM 場地模型中進(jìn)行布置樣板區(qū)，節(jié)約現(xiàn)場施工用地，更好地進(jìn)行綠色施工。

2.5 進(jìn)度模擬

由于該項(xiàng)目工期緊，加上疫情影響，基于BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)精確計(jì)算施工進(jìn)度，模擬各種工況，通過計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度分析對比，查找問題，分析原因，采取措施，達(dá)到對項(xiàng)目進(jìn)度的控制，保證項(xiàng)目如期完成。

3 BIM 技術(shù)安裝應(yīng)用

3.1 結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)規(guī)范要求、業(yè)主提資凈高及評優(yōu)工程，以及管線安裝后的凈高需求，主體結(jié)構(gòu)施工前，對結(jié)構(gòu)凈高分析，形成土建條件分析圖，核查各薄弱部位是否滿足后期管線安裝需求，對于空間不足的位置提前與設(shè)計(jì)反饋，并優(yōu)化結(jié)構(gòu)，使其能夠滿足管線安裝的空間及凈高，提升項(xiàng)目建成后的空間品質(zhì)，為后期爭創(chuàng)省優(yōu)及使用的舒適感增加亮點(diǎn)。

3.2 管綜凈高分析

依據(jù)主體結(jié)構(gòu)分析，對各專業(yè)管線進(jìn)行策劃排布，充分考慮管線支吊架及補(bǔ)償噴頭所占用的空間，分析各區(qū)域管線最不利點(diǎn)的凈高，方便各專業(yè)人員對各區(qū)域凈高的了解。

3.3 管綜原則

以創(chuàng)優(yōu)為前提進(jìn)行管線排布策劃，在滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求以及操作安裝空間的前提下，板下凈高=3 300mm，綜合管線前后排布，水管靠兩側(cè)安裝，橋架居中，水管與橋架同層安裝，照明橋架在下層排布，預(yù)留照明吊架及燈具安裝空間50mm。該方案凈高：h=3 300mm-250mm-200mm-60mm-140mm-50mm=2 600mm。

3.4 路線優(yōu)化

為順利通過創(chuàng)優(yōu)核查，對原設(shè)計(jì)圖的管線重新策劃排布，綜合考慮管線走向，在不影響設(shè)計(jì)功能的情況下，優(yōu)化縮短管線的路線長度，使管線長度達(dá)到最優(yōu)路徑，為項(xiàng)目增添效益。

原設(shè)計(jì)橋架均在主車道靠邊敷設(shè)，發(fā)現(xiàn)橋架存在繞路現(xiàn)象。BIM 深化方案：綜合各專業(yè)管線，將橋架放在車位上方安裝，大幅縮短了設(shè)計(jì)路徑。

3.5 機(jī)房深化

設(shè)備機(jī)房是評優(yōu)過程中重要核查區(qū)域，也是后期投入使用的運(yùn)行維護(hù)重點(diǎn)，如何布局泵房內(nèi)設(shè)備位置，并有足夠的檢修通道，管線排布合理，標(biāo)識規(guī)范，色彩豐富，格局大氣，是設(shè)備機(jī)房深化的重點(diǎn)。

3.6 支吊架深化

3.6.1 工程難點(diǎn)

本項(xiàng)目機(jī)電管線復(fù)雜，如果僅僅考慮各專業(yè)管線的支架安裝，會導(dǎo)致安裝方式，方向不一樣，支架凌亂分散，位置設(shè)置不合理等問題，故如何綜合考慮各專業(yè)管道綜合支吊架布置，怎樣做到既美觀，安全，還能節(jié)約成本是項(xiàng)目部的難點(diǎn)。

3.6.2 支吊架出圖出量

對復(fù)雜節(jié)點(diǎn)或需要考慮各專業(yè)綜合支吊架的區(qū)域，與現(xiàn)場交流后選擇并制作輸出支吊架圖，方便各專業(yè)班組明確共架形式，確定各專業(yè)管道的安裝順序，確保有序施工；依據(jù)優(yōu)化后管綜模型利用專業(yè)軟件提取支吊架材料明細(xì)表，方便現(xiàn)場材料采購、施工。

4 BIM 技術(shù)創(chuàng)優(yōu)應(yīng)用

4.1 創(chuàng)優(yōu)應(yīng)用流程

難點(diǎn)剖析：傳統(tǒng)創(chuàng)優(yōu)時(shí)，一般是建筑基本完成后的檢查，發(fā)現(xiàn)的一些創(chuàng)優(yōu)問題，再進(jìn)行大量的返工，大大增加項(xiàng)目的成本。

對應(yīng)方式：利用BIM 技術(shù)，通過revit 軟件進(jìn)行建模各專業(yè)模型，進(jìn)行合并檢查創(chuàng)優(yōu)重點(diǎn)位置，包括電梯廳、屋面部位，將創(chuàng)優(yōu)做法提前策劃，并導(dǎo)出施工輔助圖紙，方便進(jìn)行技術(shù)交底，提升創(chuàng)優(yōu)效率，降低返工率。

4.2 屋面創(chuàng)優(yōu)

4.2.1 實(shí)施細(xì)節(jié)

①利用BIM 技術(shù)對屋面進(jìn)行排磚布局；

②優(yōu)化屋面排水坡度，對排水溝、雨水斗、通氣管進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，排水順暢；

③根據(jù)實(shí)際情況確定屋面分格縫的大小和分布方式，選定瓷磚的規(guī)格，以確保整個(gè)屋面的美觀度和協(xié)調(diào)性；

④根據(jù)保利企業(yè)的風(fēng)格，選擇屋面色彩，整體亮麗美觀，成為企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目。

4.2.2 水口優(yōu)化

利用BIM 技術(shù)針對屋面溢流口及排水溝過水洞建立創(chuàng)優(yōu)細(xì)節(jié)模型，材質(zhì)擬采用不銹鋼，美觀大方，預(yù)先提供布置效果，輔助現(xiàn)場對水口的創(chuàng)優(yōu)細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。

4.2.3 安裝優(yōu)化

屋面通氣管及支墩與瓷磚居中布置以及考慮水簸箕水流方向，預(yù)先排布保證不與構(gòu)件碰撞，避免建筑成品后需要進(jìn)行更改或拆除管道的情況，安裝過程更加順暢，從而節(jié)省了額外的成本。

4.2.4 泛水細(xì)節(jié)

利用BIM 技術(shù)，采用金屬泛水壓條，整體安裝順直、效果好，在屋面防火門邊泛水采用45°切角，防止直角泛水誤傷路人；預(yù)先模擬安裝效果，對現(xiàn)場進(jìn)行創(chuàng)優(yōu)細(xì)節(jié)指導(dǎo)。

4.3 裝修創(chuàng)優(yōu)

利用BIM 技術(shù)，對電梯廳等公共區(qū)域裝修建模，并進(jìn)一步完善；墻地面瓷磚、吊頂、燈具以及電梯按鈕的布置。

由于項(xiàng)目為毛坯交付，因此除了電梯入戶門廳的精裝需要?jiǎng)?chuàng)優(yōu)外，戶型內(nèi)的毛坯整體觀感也需要細(xì)節(jié)來提升整體項(xiàng)目品質(zhì)，優(yōu)化包括衛(wèi)生間防水到頂、天花抹灰延伸至墻面、踢腳延伸至地面等，保證戶內(nèi)分屆清晰，高度統(tǒng)一，戶內(nèi)毛坯觀感做到省內(nèi)前列水平。

4.4 安裝創(chuàng)優(yōu)

4.4.1 設(shè)備用房

利用BIM 完成對消防水泵房等的深化設(shè)計(jì)并輸出深化圖紙；結(jié)合廠家提供的設(shè)備參數(shù)，解決設(shè)計(jì)缺陷問題，對設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行重新定位，并符合規(guī)范要求，基礎(chǔ)周邊導(dǎo)流槽優(yōu)化；留出充足的檢修通道，上方水管成排共架，閥門安裝成線，管底凈高充足；立管上管道附件安裝高度一致，朝向一致，便于操作及查看。

運(yùn)用BIM 可視化技術(shù)，對泵房內(nèi)設(shè)備及管線安裝進(jìn)行三維可視化細(xì)部交底。

4.4.2 地下管線排布策劃

依據(jù)創(chuàng)優(yōu)策劃書內(nèi)管線安裝說明，通過BIM 技術(shù)，對地下室進(jìn)行管綜優(yōu)化，管線排布間距均勻，支吊架達(dá)到盡可能使用共架，安裝牢固。

4.4.3 管線細(xì)部策劃

①管道翻彎處兩邊500mm 范圍內(nèi)各設(shè)支吊架，翻彎角度一致。

②末端噴頭支吊架距噴頭500mm。并采用防晃支架，噴頭距板底75 ～150mm。

③剛性管道、風(fēng)管抗震支架側(cè)/縱向抗震支撐間距不超過規(guī)范要求，且抗震支架與原支架位置不重疊。

④成排管線及障礙物超過1.2m 寬度的梁，下方增加補(bǔ)償噴頭，并覆蓋全部障礙物范圍，補(bǔ)償噴頭布置間距2.6m。

4.4.4 管井細(xì)部

利用BIM 的漫游技術(shù)，對管井管道安裝進(jìn)行可視化交底，指導(dǎo)現(xiàn)場安裝：

①立管穿樓板套管封堵處理；

②立管上噴涂管道標(biāo)識；

③電井內(nèi)橋架需做好等電位聯(lián)結(jié)，接地扁鋼環(huán)管井一圈，距地30cm，并刷黃綠雙色漆；

④橋架穿樓板封堵并做好防水支墩。

4.5 地下室可視化

在機(jī)電管線施工安裝前期，項(xiàng)目BIM 團(tuán)隊(duì)將深化后的模型通過二維碼和漫游的形式進(jìn)行三維可視化交底，讓工程項(xiàng)目的各參與團(tuán)隊(duì)更直觀地理解設(shè)計(jì)意圖，凈高合理性，了解未來項(xiàng)目全貌，預(yù)防錯(cuò)誤的產(chǎn)生，實(shí)質(zhì)性的提升建筑項(xiàng)目品質(zhì)。

5 管理應(yīng)用

本項(xiàng)目工期緊張，專業(yè)分包眾多，管理難度大，項(xiàng)目創(chuàng)優(yōu)質(zhì)量要求嚴(yán)格，對精細(xì)化管理提出更高要求，確保順利獲評省級優(yōu)質(zhì)工程是難點(diǎn)。

利用BIM+智慧工地平臺，對項(xiàng)目的技術(shù)、生產(chǎn)、安全、質(zhì)量、勞務(wù)、綠色施工等方面進(jìn)行精細(xì)化管理，通過智慧工地系統(tǒng)，形成“物聯(lián)網(wǎng)”，與“互聯(lián)網(wǎng)”互聯(lián)互通，以提高工程管理信息化管理水平。

5.1 質(zhì)量安全管理

現(xiàn)場施工員通過國產(chǎn)BIM+智慧工地平臺手機(jī)端對質(zhì)量問題進(jìn)行上傳，平臺端即可統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，完善責(zé)任追溯制。通過手機(jī)端將現(xiàn)場的安全隱患進(jìn)行上傳至平臺，并通知對應(yīng)責(zé)任人員，及時(shí)進(jìn)行整改，實(shí)現(xiàn)零安全事故。

5.2 技術(shù)管理

本項(xiàng)目利用BIM 模型，包括利用智慧工地平臺，現(xiàn)場人員可隨時(shí)利用網(wǎng)頁端和手機(jī)APP 進(jìn)行查看BIM 模型以及細(xì)部節(jié)點(diǎn)。同時(shí)項(xiàng)目管理人員可利用平臺進(jìn)行三維技術(shù)交底，能夠直觀地展示重難點(diǎn)的施工工藝和詳細(xì)要求，讓現(xiàn)場施工人員快速了解具體施工方法，確保交底內(nèi)容傳達(dá)到位。

6 結(jié)論

綜上所述，BIM 技術(shù)提供全新的視角、提高項(xiàng)目管理的效率以及實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程的創(chuàng)優(yōu)，BIM 技術(shù)為建筑行業(yè)的質(zhì)量安全提升提供了有力的支持。BIM 技術(shù)應(yīng)用對和光塵樾創(chuàng)優(yōu)落地分析結(jié)果表明：

（1）通過建模查找碰撞問題以及圖紙問題，減少施工過程的設(shè)計(jì)變更；

（2）通過BIM 技術(shù)進(jìn)行場地策劃、機(jī)電管線綜合調(diào)整以及土建排磚布局等細(xì)部深化，達(dá)到精準(zhǔn)下料，減少返工，節(jié)省材料；

（3）通過創(chuàng)優(yōu)細(xì)節(jié)優(yōu)化，提前策劃創(chuàng)優(yōu)做法，降低后期施工返工率，提升了整體工程質(zhì)量。