BIM 技術(shù)在某大型房屋 建筑工程施工管理中的應(yīng)用研究
作者：關(guān) 政 （宿州市重點(diǎn)工程建設(shè)管理局，安徽 宿州 234000）時(shí)間：2021-11-10
摘? 要 ：本文對(duì)某大型房建工程施工管理中 BIM 技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析研究，總結(jié)出其實(shí)際運(yùn)用情況與效果，并提出相關(guān)思 考和建議，以供參考。
來源： 智能建筑與工程機(jī)械
關(guān)鍵詞 ：BIM 技術(shù) ；大型房建工程 ；施工管理 ；三維模型
中圖分類號(hào) ：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ：A 文章編號(hào) ：2096-6903(2021)01-0066-02
0 引言
一般而言，政府投資的大型房屋建筑工程的投資金 額相對(duì)較大，建設(shè)周期相對(duì)較長(zhǎng)，因此在管理上常采用 的基本方式是 ：項(xiàng)目管理人員對(duì)項(xiàng)目的全生命周期進(jìn)行 監(jiān)管，即監(jiān)管覆蓋決策、設(shè)計(jì)、采購、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù) 等全過程。建設(shè)單位的項(xiàng)目管理人員常常要同時(shí)管理多 個(gè)項(xiàng)目，由于每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施階段不同，每個(gè)管理人員 所掌握的知識(shí)和管理經(jīng)驗(yàn)也不同，因此管理難度和強(qiáng)度 明顯增大，很容易出現(xiàn)管理漏洞。 2015 年 6 月，《住建部關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型（BIM） 應(yīng)用的指導(dǎo)意見》要求在全面推行工程項(xiàng)目全生命期中 各參與方應(yīng)用 BIM 技術(shù) [1]。之后，全國(guó)各地紛紛出臺(tái)了 地方性的指導(dǎo)意見，極大的推動(dòng)了 BIM 技術(shù)在各類工程 項(xiàng)目中的應(yīng)用。
1 工程概況
宿州雪楓中學(xué)項(xiàng)目總投資約 3.4 億元，占地約 210.4 畝，總建筑面積約 102 553m2 ，屬省級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目、市級(jí) 重點(diǎn)大型房建工程。其主要建設(shè)教學(xué)樓、圖書館、綜合 樓、實(shí)驗(yàn)樓、藝術(shù)樓、宿舍樓、食堂及后勤服務(wù)樓、游 泳館、垃圾站、看臺(tái)及地下室等，配套建設(shè)道路及綠化、 標(biāo)準(zhǔn)跑道、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、停車場(chǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施。項(xiàng)目共 18 棟單 體建筑，5# 綜合樓、D1 地下室為筏板 + 柱墩，其余為 獨(dú)立基礎(chǔ) ；上部結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu) ；屋面構(gòu)造形式為 平屋面 ；填充墻砌體為煤矸石黏土空心磚。 為確保工期、質(zhì)量、安全等目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，項(xiàng)目在招 標(biāo)時(shí)即要求中標(biāo)單位必須加強(qiáng)項(xiàng)目信息化管理 , 使用正 版項(xiàng)目管理系統(tǒng)等。該項(xiàng)目 BIM 技術(shù)應(yīng)用的實(shí)施目標(biāo)包 括場(chǎng)布、繪制建筑 / 結(jié)構(gòu) / 機(jī)電模型、施工圖檢查并形成 圖紙問題清單、配模型截圖以及主體結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度動(dòng)畫 演示等。2 BIM 技術(shù)應(yīng)用過程分析
2.1 技術(shù)團(tuán)隊(duì)組建
利用項(xiàng)目參與方及合作單位人才組建 BIM 工作小組， 人員配備較為齊全，涵蓋信息化、智能化工程師及建筑 師、造價(jià)師、建造師等，由具有施工經(jīng)驗(yàn)和 BIM 設(shè)計(jì)經(jīng) 驗(yàn)的人員采用“一帶一”的方式進(jìn)行，基本實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管 理過程中的全專業(yè)覆蓋。BIM 團(tuán)隊(duì)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)施過 程中的技術(shù)、管理等問題，提出合理化建議，有效解決 了人員不足和專業(yè)知識(shí)不全面的問題。
2.2 BIM 技術(shù)方案
采用 Revit 建立結(jié)構(gòu)、建筑、機(jī)電等模型，采用 3D MAX 進(jìn)行基礎(chǔ)、主體、裝飾裝修三階段場(chǎng)地布置，HiBIM 進(jìn)行機(jī)電綜合管線優(yōu)化，3D MAX 進(jìn)行渲染、漫游以及 Navisworks 進(jìn)行施工工藝動(dòng)畫模擬等 [2]。
2.3 施工現(xiàn)場(chǎng)布置優(yōu)化
通過三維場(chǎng)布，建模反映施工場(chǎng)地布置，檢驗(yàn)施工 場(chǎng)地布局的合理性，對(duì)場(chǎng)地辦公區(qū)、生活區(qū)等臨時(shí)設(shè)施、 操作加工區(qū)、大型設(shè)備安裝等進(jìn)行分析，優(yōu)化項(xiàng)目部、 塔吊、施工便道等位置以及基坑土方開挖順序等，使施工場(chǎng)地布局更加合理、直觀，通過動(dòng)態(tài)方式合理布局， 最終篩選出科學(xué)合理高效的最佳方案，提高道路通行效 率和場(chǎng)地使用率，同時(shí)有利于綠色施工和節(jié)能減排。如 圖 1 所示。
圖1 基礎(chǔ)階段場(chǎng)布
2.4 三維圖紙審核
通過建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等參數(shù)化建模，建立三維可 視化 3D 模型，應(yīng)用 BIM 軟件對(duì)各專業(yè)進(jìn)行碰撞檢查， 對(duì)圖紙問題進(jìn)行查找和優(yōu)化，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)圖紙中的“缺、 漏、碰、錯(cuò)”，如建筑與結(jié)構(gòu)矛盾、圖紙未標(biāo)注、安裝專 業(yè)碰撞、尺寸不合理等，依據(jù)規(guī)范和施工經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化凈空 及排管方案等，自動(dòng)形成問題檢查清單。及時(shí)與設(shè)計(jì)溝 通，從源頭上減少因圖紙?jiān)O(shè)計(jì)問題而產(chǎn)生的返工和費(fèi)用 增加。如圖 2 所示。
圖2 5#綜合樓問題清單（002）
2.5 3D 樣板等技術(shù)交底指導(dǎo)施工
通過項(xiàng)目基礎(chǔ)階段場(chǎng)布漫游、主體階段場(chǎng)布漫游、 三維模型施工進(jìn)度模擬等，對(duì)項(xiàng)目重難點(diǎn)及復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn) 行虛擬建造，使施工重難點(diǎn)及復(fù)雜部位可視化，大大提 高結(jié)構(gòu)構(gòu)件施工的準(zhǔn)確性。如圖 3 所示。
圖3 3D樣板（樓梯）
利用三維模型進(jìn)行墻地磚預(yù)鋪、門窗洞口設(shè)計(jì)等， 為施工提供了參數(shù)化保障，改善了常規(guī)裝飾裝修圖紙溝 通障礙。利用虛擬 3D 動(dòng)畫技術(shù)向施工班組和作業(yè)人員 進(jìn)行專項(xiàng)施工方案工藝動(dòng)畫演示，提前預(yù)見問題并對(duì)方 案進(jìn)行優(yōu)化，確定科學(xué)、合理的工期安排，對(duì)相關(guān)設(shè)備 和材料進(jìn)行動(dòng)態(tài)管控，有利于保障工程質(zhì)量、工期和提 升綜合效益。
3 思考與建議
3.1 房建項(xiàng)目的政策支持需強(qiáng)化、細(xì)化
在政府投資的大型房建等重點(diǎn)工程中，BIM 技術(shù)的 運(yùn)用提前到項(xiàng)目投資策劃、勘察設(shè)計(jì)階段效果會(huì)更好， 有利于從源頭上減少變更，滿足項(xiàng)目建設(shè)不同階段對(duì)質(zhì) 量管控、工程進(jìn)度、投資控制的需求。政府主管部門應(yīng) 盡快制定和推廣 BIM 技術(shù)的應(yīng)用管理辦法和細(xì)則，逐步 形成分門類、分專業(yè)的 BIM 技術(shù)應(yīng)用管理標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 明確大型房建項(xiàng)目的 BIM
技術(shù)費(fèi)用 BIM 技術(shù)是未來建筑信息化的發(fā)展趨勢(shì)，有利于優(yōu) 化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、提高施工效率、節(jié)約建設(shè)成本，促進(jìn)建筑 業(yè)的科學(xué)規(guī)范發(fā)展，主管部門可按市場(chǎng)化原則，盡快研 究制定各省市區(qū)域化 BIM 技術(shù)應(yīng)用的參考指導(dǎo)價(jià)格，明 確相關(guān)費(fèi)用在工程造價(jià)中的占比，推動(dòng) BIM 技術(shù)在項(xiàng)目 全生命周期的運(yùn)用。 3.3 推動(dòng) BIM 技術(shù)對(duì)大型房建項(xiàng)目全過程的管理
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展 , 建筑業(yè) 所面臨的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)愈發(fā)激烈，如何在保障安全、質(zhì)量 等目標(biāo)的前提下合理有效地降低成本，就成了建筑業(yè) 提高整體效益及持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵。因此 , 基于 BIM 技術(shù)在策劃決策、勘察設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)各階 段的可視化、可共享、可追溯等特點(diǎn)，研究和推動(dòng)市場(chǎng) 經(jīng)濟(jì)條件下大型房建工程項(xiàng)目 BIM 技術(shù)的全過程管理是 十分必要和迫切的。
4 結(jié)語
通過積極運(yùn)用 BIM 技術(shù)進(jìn)行虛擬建造和數(shù)據(jù)共享， 形成各階段、多專業(yè)協(xié)同和精細(xì)化管理，可有效彌補(bǔ)當(dāng) 前建設(shè)管理體制和人員管理水平的不足，實(shí)現(xiàn)大型房建 項(xiàng)目全過程管理的科學(xué)化、精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化 [3]，為項(xiàng)目 提質(zhì)增效、節(jié)能環(huán)保提供支撐，進(jìn)而提升建筑業(yè)的整體 管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模 型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》[R].北京:中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng) 建設(shè)部,2020.
[2] 安徽水利開發(fā)有限公司BIM小組.《BIM成果介紹》[R].安徽: 安徽水利開發(fā)有限公司,2020.
[3] 劉占省,趙雪峰.BIM技術(shù)與施工項(xiàng)目管理[M].北京:中國(guó)電力 出版社,2015.
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