BIM——建筑工程项目管理的利器

BIM技术不仅是指模型，还是一个涉及工作流程的管理体系，是创建与管理建筑物物理与功能特性的数字化表达过程。BIM技术包含的信息非常丰富，因此BIM技术可以支撑起三维（3D）设计、四维（4D）进度管理、五维（5D）成本管理，以及后续设施设备运维管理的展示整个建筑生命周期的工程技术解决方案。总之，BIM技术不仅是在信息全球化时代的产物，更是一种理念，一种对项目进行全生命周期管理的理念。

对于大型复杂项目的工程建设管理而言，BIM技术拥有诸多优势。首先，BIM技术可以将复杂的建筑形体按照其真实的尺寸和状态进行立体呈现，让使用者可以由抽象到直观，更好地观察和理解建筑物；其次，通过使用BIM技术可以集成建筑物中的各个专业，形成统一的BIM模型，完成各专业之间的设计协调问题；最后，通过协调好的BIM模型快速获得工程项目的实体工程量，从而对EPC总承包项目的成本预算有了更加量化的控制指标。

項目概况

随着我国城镇化建设的进一步发展，城市体育及与此相关的城市社区体育设施建设成为提升社区环境、构建文明城市的重要建设内容之一。集健身、休闲、娱乐于一体的城市体育设施，由于其具有较复杂的功能，较庞大的建设体量，以及高难度的施工工艺要求等，常常使建设实施过程中的项目管理面临诸多挑战。因此，本文结合我国目前BIM技术应用的现状与体育场馆建设过程中的难点进行探讨并挖掘有关应用的价值，对我国未来体育场馆工程项目的建设与管理提供有意义的参考与借鉴。

邯郸体育中心（主体育场）工程项目为2022年河北省运动会主场馆，位于赵王大街与太极路交叉口东北角，河北工程大学新校区内，该项目规划占地面积约15万m2，建筑面积7.2万m2，可容纳约30 000人。体育场内地上建筑4层，看台高度21.4m，罩棚最高点50m，罩棚的天窗布置呈双螺旋状结构。本文主要阐述BIM技术在邯郸体育中心工程项目施工设计方面的应用，不断探索BIM技术的发展。

BIM技术的应用

优化施工图质量，深化设计内容

邯郸体育中心工程项目的建筑结构形式复杂，整体造型以太极图为设计灵感，其中钢结构顶棚造型独特，罩棚的天窗布置呈双螺旋状的环绕之势，结构形式新颖，设计理念先进、前卫，结构体系复杂、科技含量高，对施工技术要求高。

除此之外，邯郸体育中心工程项目的主体混凝土结构呈椭圆环形，看台坡度为20～24度。因此，机电系统的管线和管道需要按照椭圆形的安装平面进行走线，依照建筑物的弧形进行不同曲率的弯曲，保持整个线路的顺滑美观。

鉴于邯郸体育中心工程项目建筑结构形式的上述特点，BIM技术的运用能够很好地补充和强化二维图纸难以表达的工程设计内容，利用BIM模型三维化的技术优势更加精准地表达各种曲面和异形构件，方便工程各参与方更深刻、直观地了解工程内容和设计细节。例如，根据图纸涉及的管道、阀门和泵体等构件的实际尺寸将它们的所在位置和周围空间大小进行直接显示，方便项目管理人员在实际施工开始之前及时发现问题并进行调整和优化。邯郸体育中心工程项目应用BIM技术使楼层结构和建筑做法相结合，提升图纸中项目整体性的统一；加强钢结构详图深化设计，使钢构件的相贯线节点得到优化；完成机电系统的建模，复核了各专业之间的构件或系统冲突碰撞的问题；实现二次结构、门窗等构件的三维定位，提高了设计内容的精细度。

基于BIM技术的施工深化技术能力可以帮助项目团队创建一整套包含大量信息，如构件尺寸、技术参数、材质、施工顺序及进度要求、价格信息、供应商信息等几何与非几何参数，尤其是针对复杂结构的特殊节点位置可以创建BIM模型族文件。根据创建的族文件进一步得到更加详细的设计细节，不仅可以对各专业设计图纸进行集成、协调、修订和校核，而且满足了施工及管理的需要。

在机电管线的深化设计中，不同专业的、大小不一的各类管道需要相互协调地组织在一起。除满足基本的设计坡度、系统性能外，各管道彼此的间距和位置关系可以通过BIM技术得到进一步明确。在排布管线的同时，对管道的支吊架也可以进行深化，将可公用支架者合理排布在一起，也节省了支吊架材料及施工。经过BIM技术综合排布的管道，一经设计确认，施工时应当严格执行。利用BIM技术进行管线排布，能避免施工时发现问题而措手不及，也能最大限度地避免各专业的交叉问题。

结合施工要求协调各专业设计内容

邯郸体育中心工程建筑结构庞大，建成后需要经常承担体育、文化、娱乐等活动的开展，因此内部所包含的机电设备系统也十分复杂，如包括给水加压泵房系统、景观喷泉系统、供排水系统、中水系统、绿化浇灌系统、换热站机房、制冷机房、空调机房、高压环网柜、高压发电机组、电气照明系统、LED智能大屏系统、防雷接地系统、移动通信机房、排烟系统、火灾报警监控系统等，这对机电安装施工提出了很高的要求。

机电管线综合排布的科学合理化需要做好三个方面的工作：将各专业管线在有限的空间内科学、合理地布置，提高整体布局的观感质量；避免施工阶段各专业管线因相互交叉、衔接不当而造成的返工，确保一次“成活”；在排布各专业管线的同时考虑运行维修和二次施工的需要，对不同的管线，尤其是施工顺序不同的管线的相互影响，以及对需要维修和二次施工的管线留出足够的空间。

除上述技术要求外，为了解决管线排布还应结合装修图纸严格控制管道标高，坚持有压让无压、小管让大管、上水让下水、水管让风管的原则，避免因各种管线交叉碰撞造成返工和浪费。

邯郸体育中心工程项目通过使用BIM技术完成建筑结构系统与机电系统的设计复核，全面检查结构预留洞口和管道走向之间、各机电专业管道之间的协调统一。通过利用BIM技术完成机电管线的综合排布，将以往分布在不同专业二维图纸上以线条表示的管线按照其实际尺寸以三维立体的方式呈现出来，不同系统的相对位置一目了然，极大地提升了后续施工安装工作的准确性。

通过精细BIM模型进行工程量提取和计量

经过施工深化设计，BIM模型中所体现的建筑工程实体内容可以更加精确地进行有关实体工程量计算。BIM模型成为与未来永久建筑物1：1的虚拟模型，在充分考虑实体构件相互扣减等技术要求的前提下，通过5D云快速、便捷、准确地从BIM模型中直接提取有关工程量，并完成工程量清单。

这种做法减轻了传统造价人员的工作量，使成本管理人员可以直接从已做好的BIM模型中获取有关数据，大大缩短了工作流程，提高了工作效率。原来需要数周完成的工作，现在几个小时内就能完成。这不但可以成为成本管理人员快速复核传统工程量计量成果的依据，而且在项目实施过程中成为审核工程形象进度及进度款的有力手段，减少审核时间，提高审核精度。另外，云平台的技术优势也满足了项目部与公司本部的多地点办公管理需要。

此外，针对项目过程中经常出现的设计变更，BIM技术不仅能对变更内容进行可视化呈现，而且可以快速对比出变更前后的差异及工程量变化。这种做法将帮助项目双方就变更范围带来的影响快速达成一致，在保证项目正常实施的情况下，减少因反复谈判而导致的资源与时间的浪费。

结语

通过不断的探索和应用，BIM技术为正在施工建设中的邯郸体育中心工程项目带来的价值越来越明显。其可以将建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等项目参与方联系到一个统一的BIM技术成果上，在越来越复杂的体育场馆工程项目实施过程中提供具有可视化、精细化等诸多优点的解决方案，有效地规避项目中专业交叉的技术难题，保证项目全生命周期的数据完整性和连续性，提升工程项目质量。

BIM技术在建设工程行业的全面应用已经成为我国产业发展和升级的必然趋势。面对体育场馆类型的建设工程项目，以及施工过程中可能出现的各种困难，BIM技术为解决这些难题提供了更加丰富而有效的处理手段。其所具有的三维可视化、协同性及信息数据化等特点，奠定了建筑业大数据平台的基础，未来一定会有更广阔的应用前景和价值。

王军海，邯郸城市发展投资集团有限公司邯郸市体育中心工程项目部执行经理，“十三五”国家重点研发计划“绿色建筑及建筑工业化”重点专项项目组成员， 农工党邯郸市委会环境保护专委会委员，房地产估价师，高级项目管理师。