BIM技术在施工企业中的应用研究

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  2012年第23期目录       本期共收录文章20篇  发布日期： 2012-12-26

BIM技术在施工企业中的应用研究

摘要：BIM已经成为建筑变革的关键性技术，在施工企业中逐步得到普及和应用。文章以毛里求斯机场项目为例，从方案设计、碰撞检测和施工协同三个角度论述了BIM在施工企业中的应用，总结了取得的经验和努力的方向。
中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-3819622.htm
　　关键词：BIM技术；施工企业；工程建设；建筑信息；管线综合；模型碰撞检测；建筑节能
　　中图分类号：TU723 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）31-0041-03
　　BIM（Building Information Modeling）给工程建设领域带来了一场重大的变革。通过建筑信息模型可以建立起一条贯穿工程全生命周期的脉络，将业主、施工企业、使用者对设计过程的需求和最终运营的需求形成一个相关联的体系。BIM建立模型时给模型赋予建筑信息的属性（如构件的材料、尺寸、配筋、钢号，设备的型号、厂家、功率等），而且具有三维可视化、各专业协同效率高的优点。BIM在管线综合、模型碰撞检测及建筑节能分析方面发挥着重要的作用。
　　鉴于BIM的巨大价值，公司在多个项目中开展BIM技术的应用试点，积累了良好的经验。本文以毛里求斯西沃古尔拉姆古兰爵士国际机场扩建项目为例，阐述BIM技术在施工企业中的应用及
　　经验。
　　1 项目背景
　　毛里求斯西沃古尔拉姆古兰爵士国际机场扩建项目由毛里求斯新机场建设公司ATOL于2009年10月23日正式将总承包权交给我公司。毛里求斯机场扩建项目主要包括一个新建的56000m2客运候机楼以及配套的空侧停机坪、陆侧停车场、高架桥，一个冷却站和一个电力站等。中标金额约为3.01亿美元，合同工期近30个月。
　　2 项目对BIM的需求
　　毛里求斯机场扩建项目技术含量高，施工难度大，工期紧，受到多方关注；中方虽为该项目提供了绝大部分资金，但毛方将其视为中法毛三方合作项目。此项目实施难度极大，体现在以下几
　　方面：
　　（1）项目涉及的专业众多，总承包商下的分包商众多，涉及多个国家和地区。各设计方、施工方信息量庞大，如何协同设计，分包商互相传递信息的方式、速度、通用性成为设计阶段急需解决的难题。
　　（2）项目建设周期较长，施工持续到2012年底，航站楼竣工后还要进行机电设备、机场特殊设备试运行、维护等工作，项目整体进度控制、成本控制存在很大困难。建筑材料、机械设备供应
　　困难。
　　（3）毛里求斯属印度洋岛国，重工业严重匮乏，小到水龙头、大到钢结构预制构件都需要
　　进口。
　　那么如何解决这些影响工程周期、影响成本的问题，BIM的应运而生，成为连接业主、监理方、总承包商、各分包商的纽带，为顺利完成该项目建设提供了良好的平台。
　　3 BIM的应用过程
　　BIM对建设工程项目的影响是全过程、全方位的。项目工程师可以以BIM模型为依据，对项目进行进度控制、质量控制和资源管理。我们从三个方面对BIM在这两个项目中的应用的过程进行了
　　总结。
　　3.1 方案探讨
　　由于毛求机场造型比较特殊，造成某些节点的设计很难用二维图纸表达，设计师在将二维图纸上报监理后，监理往往提出首先浏览三维模型的要求，然后参照三维模型去审批二维图纸。通过BIM技术将这些模型文件整合到一起，然后进行整体的模型对接检查。在对问题进行初步的判断检查后，与各方设计师一起就相关问题进行讨论解决。在此过程中，各方设计师并不是独立的，是以一个团队的方式在一个BIM平台上工作，从而节省了各单位之间不必要的发文沟通时间，大大提高了工作
　　效率。
　　3.2 碰撞检查
　　毛求项目做碰撞检查，是与设计师一起协同工作。BIM工程师发现问题，提交报告，与设计师一起在三维平台上进行修改方案的探讨，然后更改设计图纸和模型。暖通专业的设备机房和布管是毛里求斯当地的机电分包商GMF做的，设计理念与中国的设计师发生冲突，而通过BIM新的工作方式入，让机电设计师将方案的调整工作直接转移到BIM平台上，方案的优化先通过BIM模型虚拟，确定后再调整CAD图纸，而管线综合剖面图直接启用BIM模型剖切出来的剖面。这样的结果令三方都满意，监理方对BIM情有独钟，ADPI对于设计部报审的管线综合图纸，如果没有BIM的三维模型作为辅助，将不会通过审核。碰撞报告如图1所示：
　　3.3 施工协同
　　毛求项目主要通过如下四种方式进行施工配合：参与整体工作计划；基于BIM的协调会；设计变更实时更新；时时跟踪施工进度。设计师和BIM工程师确认图纸和模型没有问题后，提交给施工部门。施工人员会针对某一阶段的施工计划提前熟悉图纸和在BIM工程师的协助下浏览模型进行施工模拟。BIM工程师也会经常和施工指导员一起去现场查看施工情况，并将修改意见反馈在图纸和模型上，避免了盲目施工带来的风险，最大程度地提高了工作效率。
　　4 项目BIM应用的效益与不足
　　在毛求机场项目的BIM试点应用中，我们取得了大量的第一手的资料，获得了很多使用的经验和实际的经济效益。主要体现在：
　　（1）通过推动BIM应用，在项目的设计、施工、管理等方面做了很多工作，应用价值得到甲方、监理、业主的认可。
　　（2）在项目BIM应用中，采用国内外BIM团队合作的工作方式，现场BIM工程师与甲方设计、施工人员紧密合作，国内BIM团队时时给予技术支持，达到了良好的合作效果，形成了成熟的合作
　　方式。
　　（3）通过项目BIM应用，在工作过程中接触到更高的BIM技术和更先进的设计理念，提高了整体BIM团队技术实力，为以后更多的BIM应用做好了技术储备和铺垫。
　　在我们的应用过程中也存在一些不足之处，体现在以下几个方面：
　　（1）工作模式：项目BIM所采用的工作模式是：设计师用二维CAD工具画图，然后BIM人员根据二维图纸建立三维模型，这样相当于花费了2倍甚至更多的绘图时间。如果所有设计师都能直接使用三维工具进行设计、绘图，将大大提高工作效率。这就需要在项目准备阶段投入大量精力和经费在准备硬件设施、人员培训上，这也是BIM在中国建筑行业发展缓慢的一个重要原因。
　　（2）反应速度：毛求项目边设计边施工的模式给所有工作人员带来了很大的困扰，尤其是BIM工程师，高频率的设计图纸更改，要求BIM不断地更新模型，进行新一轮的碰撞检查等工作。然而，国内外交流起来困难重重，文件传输异常缓慢，
　　这都给BIM工作的顺利进行带来很大的阻碍。
　　（3）培训方面：关于BIM人才的培养和培训工作，在施工阶段根本没有时间对设计师、施工指导员进行及时、有效的培训，造成至今部分人员对BIM仍然只是了解很少的皮毛，他们不知道BIM的目标、价值和障碍，这往往造成工作中对BIM的一些误解和提出一些很难达到的要求。设计师们将大量的时间浪费在修改图面等简单、重复劳动上，而不是将更多精力放在技术应用上。在需要浏览三维模型时，对BIM现场工程师有很重的依赖性，设计师无法自主操作，既影响工作效率，也浪费双方的
　　时间。
　　5 结语
　　从CAD到BIM应用，使得设计信息具备生命力，而且真正贯穿建筑的全生命周期，建筑信息可以发挥其所有价值，BIM给工程建设领域带来了一场重大的变革。在该项目试点中，BIM在单位内部得到了领导和员工的一致认同，这一技术展示出它更加璀璨的光芒和无穷的力量，为我局实现“为人类建设美好的生存空间是我们”的企业使命提供强大的助力。
　　参考文献
　　[1] Sieminski，J. Liability and BIM： Identifying the risks associated with Building Information Modeling. AIA Columns，2007：25-28.
　　[2] Wilson W S.Building information modeling andchanging construction practices.Automation in Construction，2011（20）：99-100.
　　[3] 曹冬平，王广斌.建筑业信息技术应用的行业层面影响因素研究[J].建筑经济，2010，（7）：5-8.
　　[4] 徐韫玺，王要武，姚兵.基于BIM的建设项目IPD协同管理研究[J].土木工程学报，2011，（12）.
　　（责任编辑：周 琼）

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