项目施工阶段的BIM基础应用范围探讨

赵传标

摘要：文章通过一个地铁车辆段项目施工阶段的BIM技术应用案例分析，指出施工阶段的BIM基础应用范围为图纸核查、碰撞检查、工程算量、方案优化、三维交底等五个方面，并建议施工企业在推广应用BIM技术时，应当加强基础应用，逐渐拓展应用的深度和广度。

Abstract： This paper analyzes the application of BIM technology in the construction phase of a subway depot， and points out that the application scope of BIM in the construction stage includes five aspects： drawing verification， collision inspection， engineering calculation， optimization of plan and three-dimensional payment. Enterprises should strengthen the basic application and gradually expand the depth and breadth of application in the promotion and application of BIM technology.

關键词：BIM；施工阶段；基础应用；车辆段

Key words： BIM；construction stage；basic application；vehicle depot

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）15-0146-03

0 引言

BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling）的简称，是创建并利用数字模型对项目进行设计、建造及运营管理的系统过程[1]。在建筑信息化产业政策的大力引导下，我国的BIM技术应用推广正如火如荼地进行着，国家住建部2016年发布的《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》中，明确要求“施工类企业普及项目管理信息系统，开展施工阶段的BIM基础应用。”作为一项处在推广应用阶段的新兴技术，要求开展基础应用是符合事物的发展规律的，先熟练掌握基础应用，积累经验，逐渐探索BIM的高级应用。那么，项目施工阶段的BIM基础应用范围有那些呢，本文结合一个具体案例对此进行探讨。

1 工程概况

建设中的广州地铁21号线水西停车场是集列车检修、洗车运营等功能为一体的综合性轨道交通工程，用地面积约15公顷，地块长950米，宽180米。停车场以列检库为主呈尽端式布置，库内设6股道，12个列位，1个周/月检列位，1条洗车线。上盖工程为9米高的钢筋混凝土框架结构，建筑面积43789平方米，盖上规划为居民小区花园。综合楼、派出所及盖下8栋单体的建筑面积共30955平方米。项目包括土建工程、轨道工程、机电及设备安装工程和电务工程。

2 施工阶段的BIM应用介绍

2.1 图纸核查

图纸核查是在建模的过程中完成的，建模也是一个虚拟建造的过程，可直观地检查模型的空间位置关系，将图纸本身存在的诸如构件尺寸标注不清、标高错误、详图与平面图无法对应等问题逐条列出，并标明问题描述、图纸编号、相应的CAD图纸截图等信息，形成图纸核查报告，交设计人员处理（图1）。

2.2 碰撞检查

利用建筑、结构、水、暖、电等各专业的BIM模型，进行相互之间的碰撞检查，发现设计中存在的冲突问题，将碰撞点所在的各专业图纸编号、位置截图以及相应模型截图等信息列出，形成碰撞检查报告，交设计人员处理（图2）。提前处理碰撞问题，优化工程设计，能够消除实际施工中可能出现的专业之间冲突，减少返工现象[2]。

BIM技术碰撞检查的应用效果在机电安装工程中最为明显，由于设计专业分工较细，如果在设计阶段没有进行BIM模型的各专业集成检查，各类管线之间及管线与结构之间的碰撞则难以避免。图纸会审阶段，仅凭技术人员对照图纸很难发现不同专业间的冲突问题，通常会在施工时暴露出来，对工程的进度、质量、成本等都会产生不利影响。

2.3 工程算量

工程算量就是工程量计算，BIM模型本身就具有工程量参数信息，模型完成后可随时输出各种工程量数据，结果准确，内容详尽，每一个构件及每一根钢筋都可根据需要输出相应的工程量清单，用于工程招投标、预决算、施工准备、材料采购、工程计价等业务（图3）。工程算量是施工阶段BIM应用最为频繁的业务，在物资采购统计、检测频率确定、中间计价等业务中，很多时候需要即时查询结果，手工计算费时费力且难以满足时效性和精度要求。

2.4 方案优化

施工阶段的方案优化主要用于场地规划、临建工程及复杂的专项施工方案，也用于部分检查出来的设计问题的空间关系优化。根据安全文明施工的具体要求及不同阶段的施工任务，对施工规划的BIM模型进行优化。对复杂的施工方案建立BIM模型，可直观地进行评审修改，并用于技术交底和材料准备等（图4）。

2.5 三维交底

BIM技术的应用使得传统的技术交底业务逐渐向基于视频的三维技术交底发展，通过对模型进行动态查看、立体剖切、施工模拟、漫游动画等手段，让施工人员充分了解每步工艺流程所处的空间环境，有利于持续改进施工方法，更好地体现设计意图，执行施工方案。三维交底是一个持续的管理沟通过程，鉴于BIM技术的普及程度、施工规程要求等因素，目前三维交底只能是传统技术交底业务的补充（图5）。

3 施工階段的BIM应用综述

BIM技术应用工作包括建模和模型集成应用两个方面，目前国内项目施工阶段的BIM模型普遍是由施工单位根据设计图纸创建的，如果设计单位创建模型的话，则图纸核查和碰撞检查等功能的应用在设计阶段就可以完成，而模型则可以传递到施工单位进行施工管理应用，这样就可以大大提高工作效率[3]。

水西停车场项目在施工初期即引入BIM技术创建模型，除了在图纸核查、碰撞检查、工程算量、方案优化、技术交底等五个方面展开应用外，还进行了构件集中加工、材料设备二维码、地理信息定位等方面的应用，在与传统项目管理模式的协同工作机制方面进行了积极的尝试。

图纸核查和碰撞检查主要用于图纸会审；方案优化用于场地布置、临建工程、专项施工方案、部分设计方案的变更优化等业务；工程算量用于工程造价和材料管理，贯穿项目施工的全过程；三维模型、漫游动画、施工模拟等文件，在用于施工组织优化的同时，也将传统的技术交底方式升级为三维交底模式，播放BIM模型及漫游模拟动画，让参建员工提前了解施工工序及项目的整体情况。截止2016年10月份，项目共发出图纸核查报告8份，列出影响施工的图纸问题49个，发出碰撞检查报告7份，列出影响施工的碰撞问题108个（图6）。这些问题均在施工之前与设计单位沟通，及时得以调整处理。

4 结语

施工阶段的BIM应用实践表明，图纸核查、碰撞检查、工程算量、方案优化、技术交底等五个方面的应用可由基本BIM软件完成，直接服务于施工管理活动，能够明显地提升和完善传统的项目管理业务，为此，本文将这五个方面的应用界定为BIM技术在项目施工阶段的基础应用范围。当然，随着时间的推移和技术的进步，BIM技术的基础应用范围也会相应变化。施工企业应当加强BIM技术的基础应用，根据项目性质及要求的不同，逐渐拓展BIM技术在施工阶段应用的深度和广度。

参考文献：

[1]廖小烽，王君峰.Revit建筑设计火星课堂[M].一版.北京：人民邮电出版社，2013：3.

[2]王树友.BIM技术在施工阶段的应用研究[J].价值工程，2015（30）.

[3]丁烈云，龚剑，陈建国.BIM应用施工[M].一版.上海：同济大学出版社，2015年3月.