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本文基于項目專業(yè)多、造型復(fù)雜、施工質(zhì)量要求高等一系列特點，詳細介紹了項目在BIM技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，進行了從施工到竣工的全專業(yè)BIM實施，包括BIM技術(shù)輔助、BIM設(shè)計管理和BIM施工管理等技術(shù)方法的闡述。

【項目概況】

昆山萬達廣場項目位于青陽路與中環(huán)（339省道）交界處，接入中環(huán)快速路，總占地面積9.38萬m2，建筑面積44.32萬m2，其中地上32.82萬m2，地下11.50萬m2；本工程共劃分為A、B、C三個施工區(qū)域。項目開工日期2014年7月2日，計劃竣工日期2017年6月22日，總工期1087天。

一、BIM技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容

1、基本應(yīng)用內(nèi)容

（1）碰撞檢查，減少返工。BIM最直觀的特點在于三維可視化（見圖1）。BIM的三維技術(shù)可以提供前期碰撞檢查，降低工程項目的出錯率和返工率，還能優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。三維管線方案碰撞優(yōu)化后進行施工交底、施工模擬，可使施工質(zhì)量得到提高，還能提升施工人員與業(yè)主溝通的能力。

　圖1 三維可視化

管線綜合協(xié)調(diào)是碰撞檢測的重點，運用BIM技術(shù)直觀進行管線調(diào)整，滿足業(yè)主對空間的要求和確保施工質(zhì)量，最大限度地減少機電安裝設(shè)備專業(yè)設(shè)計之間的協(xié)調(diào)錯誤。它能夠以數(shù)據(jù)驅(qū)動的系統(tǒng)建模和設(shè)計來優(yōu)化建筑設(shè)備與管道（MEP）專業(yè)工程。在深化設(shè)計階段，自動解決管線之間的碰撞問題，合理排布管線（見圖2）。

　圖2 管線綜合協(xié)調(diào)

（2）虛擬施工，有效協(xié)同。三維可視化功能再加上時間維度，可以進行虛擬施工。相關(guān)設(shè)計與管理、施工人員在任何時間和任何地點都可以方便快捷地對比施工計劃和實際進展，以此來了解和掌握建筑工程項目的各種問題，達到實時掌控的目的。

通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測，大大減少建筑質(zhì)量問題、安全問題，減少返工和整改（見圖3）。

　　圖3 虛擬施工

（3）三維渲染，宣傳展示。三維渲染動畫，給人以真實感和直接的視覺沖擊。BIM模型完成后，可以作為二次渲染開發(fā)的模型基礎(chǔ)，不斷地提高三維渲染效果的精度與效率，給業(yè)主更為直觀的宣傳介紹，提升中標幾率（見圖4）。

　　圖4 BIM的三維模型

（4）運維管理，便捷使用。運營階段采用萬達慧云系統(tǒng)以滿足商業(yè)管理便捷使用的要求：①弱電系統(tǒng)集中在一個操作臺上便于監(jiān)控，運行管理人員通過中控機房實現(xiàn)遠程操作或監(jiān)控萬達廣場各機電系統(tǒng)；②實時監(jiān)測各個子系統(tǒng)的關(guān)鍵運行數(shù)據(jù)；③可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程訪問平臺，在多個地點（現(xiàn)場）監(jiān)控各子系統(tǒng)。

滿足業(yè)主商業(yè)管理安全監(jiān)控的要求：①各子系統(tǒng)重要報警信息，管理人員能夠第一時間獲?。虎陂L期記錄并綜合對比各子系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)、報警記錄等信息，便于管理人員定期對機電系統(tǒng)進行全面診斷。

最后，滿足商業(yè)管理綠色運營的要求：①集成平臺對各集成子系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，通過預(yù)設(shè)的控制邏輯，使機電系統(tǒng)遵循集團的統(tǒng)一標準，實現(xiàn)自動節(jié)能運行；②集成平臺具有能夠提供長期運行數(shù)據(jù)記錄、可編輯修改運行模式、可修改具體設(shè)備設(shè)定參數(shù)的功能；③集成平臺綜合匯總各集成子系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)，技術(shù)人員和高級管理人員定期分析數(shù)據(jù)，找出能耗漏洞，修正運行參數(shù)，達到進一步節(jié)能運行的目的。

2、拓展應(yīng)用內(nèi)容

（1）前期規(guī)劃。施工前期，通過模型體量模擬施工進度，在三維模型上直觀布置施工各階段工況模擬，為項目前期規(guī)劃及施工部署提供了有利條件。3D現(xiàn)場布置即直觀顯示出各構(gòu)筑物之間的關(guān)系，同時使現(xiàn)場布置合理，施工效率提高，也有利于施工安全文明的實施。利用軟件對現(xiàn)場臨建根據(jù)公司CI要求進行布置，在展示布置效果達成一致時組織實施。通過可視化和漫游功能最終確定布置效果，做好前期策劃，相對以往傳統(tǒng)2D平面圖布置，更加直觀、高效（見圖5）。

　　圖5 BIM的前期規(guī)劃與實際效果對比

根據(jù)施工現(xiàn)場情況，規(guī)劃布置塔吊、施工電梯、現(xiàn)場加工棚、臨水臨電、土方開挖外運、外架搭設(shè)、二次砌筑等方案，通過模型進行直觀三維交底。

（2）深化設(shè)計。對建筑、結(jié)構(gòu)等進行參數(shù)化建模，保證模型準確度的前提下，鏈接機電管線模型實施深化設(shè)計，查找碰撞點。過程中通過向設(shè)計院提交問題反饋紀要，減少返工（見圖6）。

　　圖6 鏈接機電管線模型

項目模型采用分層分區(qū)對各樓層構(gòu)件進行工程量統(tǒng)計，效率高，工程量精確，為項目成本管理提供有力的數(shù)據(jù)支持。對施工場區(qū)大門（包括門禁系統(tǒng)）、廣告牌桁架、樣板區(qū)、場地布置、人行道規(guī)劃排磚進行設(shè)計，利用模型直接出圖，為臨建設(shè)施提供更標準化的圖紙（見圖7）。

　圖7 樓層構(gòu)件設(shè)計

根據(jù)當?shù)貧夂蛱攸c，制定不同時間所需采取的便利措施。模擬雨季暴雨來臨時的躲避路徑和躲避時間，得出最優(yōu)躲避方向和路徑，并相應(yīng)進行提醒標注。

（3）幕墻深化。根據(jù)幕墻設(shè)計圖紙采用小組內(nèi)分工協(xié)作的方式完成三維建模，通過細化并構(gòu)建連接固件、幕墻嵌板、預(yù)埋板等族文件，完成整體模型。同時采用每塊嵌板編號的方式復(fù)合深化的圖紙和結(jié)構(gòu)模型，大大縮短加工周期，為后續(xù)測量放線、龍骨定位得到更多的應(yīng)用（見圖8、圖9）。

　　圖8 幕墻深化一   

　圖9 幕墻深化二

（4）采光頂深化。在結(jié)構(gòu)模型基礎(chǔ)上構(gòu)建采光頂鋼結(jié)構(gòu)模型，預(yù)制埋件與錨固鋼板的族文件，空間內(nèi)控制鋼梁標高，進行三維模型交底（見圖10）。

　　圖10 采光頂深化

（5）施工圖審查。在BIM深化過程中，單層完成后會導(dǎo)出模型的exe執(zhí)行文件，技術(shù)人員、施工員等管理人員無需安裝軟件即可直接在移動端漫游三維模型，從而更直觀的把控項目信息，理解設(shè)計意圖（見圖11）

　　圖11 施工圖審查

二、應(yīng)用效益

質(zhì)量體系：通過BIM技術(shù)綜合排布室內(nèi)管線、預(yù)留洞口、檢測碰撞使管線安裝返工率降低95%，墻體后期開洞率可控制為5%。實際施工前通過模型現(xiàn)場交底，過程中管理人員可通過手持移動端模型進行現(xiàn)場比對，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。

管理體系：采用BIM模型對二次砌筑墻體模擬排磚，減少后期砌塊加工造成的損耗，計劃采用排磚圖預(yù)先加工砌塊運送至現(xiàn)場，避免現(xiàn)場加工減少粉塵，綠色施工。通過排磚模型出具砌筑深化圖，按層下發(fā)各班組，控制現(xiàn)場灰縫、放線尺寸。

經(jīng)濟效益：綜合管線排布優(yōu)化，節(jié)約管材1000m；碰撞檢測設(shè)計優(yōu)化，節(jié)約砼500m3，節(jié)約鋼筋50t；模擬排布CI策劃，節(jié)約廣告布80m2，節(jié)約涂料3000m2。進度體系：預(yù)先建模優(yōu)化設(shè)計，主體結(jié)構(gòu)工程計劃提前15天完成；通過BIM方案模擬，砌筑工程計劃提前10天完成，外立面提前5天完成。

深化設(shè)計：“降本增效，提高機電綜合管線深化設(shè)計質(zhì)量”，采用BIM對機電綜合管線進行綜合排布，以達到：①解決機電綜合管線碰撞；②機電管線排布合理、美觀、快捷；③BIM深化設(shè)計降本增效；④提高管線安裝標高，增加走廊凈空；⑤提高深化設(shè)計質(zhì)量準確率至98%。管線排布更加趨于合理，優(yōu)化、快捷。在三維空間進行模擬現(xiàn)實施工安裝情況，可以使管線之間的定位更直觀的表達，并且很方便的進行管線線路走向的優(yōu)化?？s短深化設(shè)計時間，直觀的表現(xiàn)各專業(yè)管線之間的定位，相同工作量，比傳統(tǒng)方式的深化設(shè)計節(jié)約7～10天的時間（見圖12）。

　　圖12 進度體系對比

結(jié)語

BIM是建筑項目信息化的重要革新，通過BIM技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用，使精細化管理成為常態(tài)。實現(xiàn)項目信息管理、進度管理、安全質(zhì)量管理的進步，通過BIM模型與實際項目的虛實對比、統(tǒng)計準確可信的工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。建立中心數(shù)據(jù)庫、便于工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的透明、共享、合理運用。