袁良超,顧雍鼎 (安徽水利開發(fā)有限公司,安徽 蚌埠 233000)
近年來,BIM的全面應(yīng)用為施工企業(yè)的科技進(jìn)步帶來了不可估量的影響,大大提高了建筑工程的集成化程度,同時也為施工企業(yè)的發(fā)展帶來巨大的效益,使規(guī)劃、設(shè)計、施工乃至整個工程的質(zhì)量和效率得到了顯著提高,加快了行業(yè)的發(fā)展步伐。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以促進(jìn)項目管理水平提升和生產(chǎn)效率的提高,但傳統(tǒng)型施工企業(yè)經(jīng)過市場環(huán)境千錘百煉,有著自己相對成熟的技術(shù)管理經(jīng)驗,如何讓BIM技術(shù)在以往的施工過程中“生根發(fā)芽”,在盡量保證正常施工進(jìn)度的前提下,切實可行的引入BIM技術(shù),讓施工管理人員享受到BIM技術(shù)的方便和快捷,顯得尤為突出和迫切。
本文以蚌埠市禹會區(qū)人民醫(yī)院綜合樓項目為BIM技術(shù)試點項目,該項目位于安徽省蚌埠市禹會區(qū)馬城鎮(zhèn),施工總建筑面積約為28637.69m2,地上20044.59m2,地下8593.1m2。其中包含B區(qū)主樓部分地下一層,地上九層框剪結(jié)構(gòu),建筑總高度49.075m;A、C區(qū)裙房部分為地下一層,地上三層框架結(jié)構(gòu),建筑總高度15.5m。本工程建設(shè)單位為蚌埠禹會建設(shè)投資有限責(zé)任公司,由安徽水利開發(fā)有限公司承建。
本著“BIM先行、技術(shù)落地”的指導(dǎo)思想,公司自接收設(shè)計院施工圖紙之日起即組建了BIM小組,并組織編制了BIM項目策劃,在人員上設(shè)置了BIM小組組長、副組長及建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電三專業(yè)建模師。硬件上公司采購了五臺臺式機(jī)電腦,配置了I7-7700K處理器及GTX1070(8G)顯卡,軟件上則采購正版歐特克Revite等系列軟件用以模型搭建工作。BIM小組根據(jù)以往的建模經(jīng)驗,編制了詳細(xì)的建模標(biāo)準(zhǔn)和合理的工作計劃。該工程BIM技術(shù)應(yīng)用點主要有以下幾點。
本工程為醫(yī)院綜合體項目,異形結(jié)構(gòu)多,機(jī)電管線綜合布置復(fù)雜,對結(jié)構(gòu)建模要求精度高。本工程BIM模型設(shè)定精度為LOD350,為了更好的指導(dǎo)施工,本工程模型搭建主要有以下特點。
①BIM小組針對地下室底板采用體量建模的方式,在REVIT2016軟件中新建公制常規(guī)模型,將地下室大底板一體化建模,最后導(dǎo)入到項目中,既便于下柱墩基礎(chǔ)的精確定位,又方便了地下室混凝土量的準(zhǔn)確提取。
②地上部分根據(jù)施工圖紙進(jìn)行了細(xì)致建模,在結(jié)構(gòu)框架建模部分,采用“實例參數(shù)”設(shè)置每根梁的結(jié)構(gòu)尺寸,便于工程量的統(tǒng)計。
通過建模工作,BIM小組前后共發(fā)現(xiàn)圖紙問題100余處,并及時在圖紙預(yù)審會及生產(chǎn)協(xié)調(diào)上向有關(guān)單位提出并得到回復(fù),真正做到了“BIM先行”,得到了業(yè)主單位的認(rèn)可。
小組還將BIM模型引入生產(chǎn)例會,將圖紙交底會變的更加直觀和清晰,讓技術(shù)管理人員乃至現(xiàn)場施工工人對技術(shù)難點一目了然。
醫(yī)院綜合體用電設(shè)備多,機(jī)電管道復(fù)雜,機(jī)電安裝部分約占工程總造價的35%。所以科學(xué)合理利用BIM技術(shù)進(jìn)行機(jī)電管綜優(yōu)化是本工程的重點BIM應(yīng)用之一。
BIM小組安排具有豐富機(jī)電施工經(jīng)驗的建模人員負(fù)責(zé)機(jī)電建模工作。在地下室結(jié)構(gòu)模型完成后,隨即開展機(jī)電管綜二次優(yōu)化。BIM小組運用HIBIM插件,依據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范并結(jié)合施工經(jīng)驗,對圖紙上管道標(biāo)高進(jìn)行上下翻彎規(guī)避,并出具CAD“施工白圖”,對復(fù)雜部位的管道排布進(jìn)行剖面注釋,下發(fā)施工班組,準(zhǔn)確的指導(dǎo)機(jī)電施工,大大提高了施工效率,節(jié)約了成本。
在項目策劃階段,BIM小組根據(jù)CAD平面場布圖建立了3D施工場布圖,并運用于項目策劃會上,優(yōu)化了塔吊位置。為了更好的服務(wù)于項目,我們搭建了土方開挖階段、主體結(jié)構(gòu)階段、裝飾裝修階段三個3D施工場布圖,對土方開挖順序進(jìn)行了模擬,直觀的反映出施工的合理性。
BIM小組還將3D施工場布圖技術(shù)延申至投標(biāo)階段的技術(shù)標(biāo)施工組織設(shè)計中,在策劃軟件中直接畫出3D場布圖,再導(dǎo)出CAD平面圖,既滿足了投標(biāo)響應(yīng)性要求,又能增加了3D場布圖,從而為投標(biāo)文件增色加分。
無人機(jī)作為近幾年的新興技術(shù),已經(jīng)逐步走入日常工程施工工作中。項目BIM小組通過探索學(xué)習(xí),將無人機(jī)與BIM技術(shù)融合,通過無人機(jī)傾斜攝影,航拍若干張帶有高程和經(jīng)緯度的照片,然后通過相關(guān)軟件進(jìn)行技術(shù)處理,生成實景3D模型,此模型可以進(jìn)行長度、面積及體積計算,并應(yīng)用于本工程的基坑開挖和土方調(diào)配中,為測量工作的創(chuàng)新起到了“拋磚引玉”的作用。
目前,BIM小組已經(jīng)成功的將無人機(jī)傾斜攝影與溝塘清淤量統(tǒng)計相結(jié)合,通過清淤前后兩次飛行拍攝,生成實景模型,計算出兩次的體積差值,較以往傳統(tǒng)的GPS測量方法,本技術(shù)更加快捷、準(zhǔn)確,而且操作方便,效率較高。本技術(shù)即將形成企業(yè)級工法文件,在公司內(nèi)大力推廣。
BIM小組積極探索VR(虛擬現(xiàn)實)技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用,在項目上建立了安全VR體驗館,并通過BVP插件的將本工程BIM模型導(dǎo)出至U3D軟件中,二進(jìn)行次模型優(yōu)化,實現(xiàn)了BIM模型與VR技術(shù)相結(jié)合,此VR場景主要用于重難點施工部位的觀察和安全警示教育。通過VR環(huán)境的模型展示,施工管理人員更加直觀的感受到了BIM技術(shù)的優(yōu)勢,增加了對BIM技術(shù)的興趣。
為了方便在現(xiàn)場運用BIM技術(shù)指導(dǎo)施工,BIM小組將BIM模型和相關(guān)技術(shù)規(guī)范上傳云端,引進(jìn)CCBIM平臺可以實現(xiàn):基于圖紙與模型的交流,展開以項目為核心的多維度協(xié)調(diào)管理,增加了可視化的項目管理流程。通過CCBIM平臺,每個施工管理人員可以通過手持移動設(shè)備(如手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦)下載、查看BIM模型;為了便于施工質(zhì)量管控,我們還將BIM模型分解成若干重點單元、部位,連同相關(guān)技術(shù)規(guī)范、圖紙,上傳CCBIM平臺,讓每個施工管理人員更加直觀的享受BIM帶來方便和快捷。
本工程作為安徽水利首批試點項目之一,在年終考核中獲得第一名,并參加了由工信部舉辦的首屆“優(yōu)路杯”全國BIM大賽,榮獲了銀獎,其模型精度和應(yīng)用點的運用獲得了專家評委的一致肯定。
綜上所述,BIM技術(shù)在工程建設(shè)管理領(lǐng)域的應(yīng)用占有非常明顯的優(yōu)勢,不僅可以減小工作人員的工作量,確保建筑建設(shè)的順利高效開展,而且可以明顯提升施工管理效率,確保施工工作快速有效的開展。雖然目前和其他發(fā)達(dá)國家建筑行業(yè)的發(fā)展情況相比,我國的BIM技術(shù)還處在最基礎(chǔ)的初級階段,但是在我國政府的大力扶持下,各種相關(guān)政策強(qiáng)力出臺,未來的BIM技術(shù)領(lǐng)域必將有更廣闊的天空。