BIM技术在传媒商务中心大厦施工组织设计中的应用

张爱青

关键字：BIM技术；施工组织设计；传媒商务中心大厦；双河市

建筑工程的施工组织设计是建筑建设的重要环节，关系着建筑工程的进度、质量、安全等方面的工作效率[1]。目前，部分建筑工程的施工组织设计还是以手工为主，没有实现智慧化与自动化，导致工作效率较低。在一般的民用建筑工程施工过程中，施工组织设计更是被“形式化”，施工管理单位仅将施工组织设计文件作为办理审批手续的资料，并没有根据项目的基本特征编制有益于指导施工的施工组织设计文件，失去了其应有的功能[2]。

随着BIM 技术的普及与应用，很多施工单位开始将BIM 技术应用在施工组织设计中，由传统“静态”的施工组织设计，转变成“动态”的施工组织设计。但是，BIM 技术在普通民用建筑工程中的应用较少，目前市场上可借鉴的案例中，仅把BIM 技术用在一些超高层建筑或超大型的商业建筑上，由于项目规模相较于普通民用建筑有很大差异，不具备参考价值。

本文分析BIM 技术在双河市传媒商务中心大厦施工组织设计中的应用，旨在为BIM 在普通民用建筑工程的应用实践中提供一些参考。

1 工程概况

双河市传媒商务中心大厦是一栋10层高的综合办公建筑，总建筑面积约为8 943.8 m2，建筑高度为50.60 m，结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构。建筑主楼外墙以弧形玻璃幕墙为主，设计上局部穿插石材幕墙，立面装饰横向线条逐层变化，建筑立面元素丰富多样。

根据项目的性质、规模、结构，初步分析双河市传媒商务中心大厦的特征，确定运用BIM 技术完成施工组织设计。建筑单位施工组织设计应用BIM 的技术路线如图1 所示。

图1 技术路线

2 BIM 技术在双河市传媒商务中心大厦施工组织设计中的应用

Revit 软件是我国建筑业BIM 技术体系中使用最广泛的软件之一，同时也是建筑设计、结构设计、机电设计分析和文档编辑的主流工具[3]。本工程项目拟采用Autodesk Revit 系列软件构建工程项目建筑信息模型。

2.1 项目设计资料整理与分析

为了对双河市传媒商务中心大厦进行精确建模，需要先收集结构施工图纸、建筑施工图纸以及设备专业图纸。在施工图的基础上，集中各个专业负责人共同对图纸进行深入分析，并由各专业人员进行建模。如图2 所示，因双河市传媒商务中心大厦首层平面图呈现两个椭圆的形状，且两个椭圆平面图成45°夹角布置，若采用传统创建平面轴网的方式，平面上的轴网会出现交叉的现象，势必会干扰整个模型的创建进程。基于以上原因，把双河市传媒中心大厦的主楼与其裙楼分开独立创建模型，在主楼与裙楼模型完整的基础上做一次链接合并。

图2 双河市传媒中心大厦首层平面图

2.2 基于Revit 的模型创建

在分析项目特征的基础上，首先进行建筑施工图的预处理，从建筑施工图里提取建筑的层高和轴网，然后新建项目样板，建筑与结构模型采用统一的项目样板。建筑标高是以建筑施工图的专业标高为基准，而不用结构施工图的专业标高。对于机电设备专业模型的标高，根据项目的具体要求创建即可。通过以上步骤解决了创建不同专业模型中标高不统一的问题。建模过程中还应该保证机电设备管线和实际机电产品的参数一致，以实现建模的统一化、精细化。

利用Autodesk Revit 软件创建项目BIM 模型，其建筑模型、结构模型、设备模型可以同步进行，协调推进。合并模型也有先后顺序，建筑模型与结构模型应该先合并，建筑与结构模型重叠的部分应该注意进行“连接”或“剪切”。本项目的建筑模型外立面是弧形的玻璃幕墙，因此在创建建筑模型时应该把外墙分为基本墙与幕墙。

2.3 基于Navisworks 进行碰撞检测

Navisworks 软件为项目提供了综合模型进行碰撞检查。双河市传媒商务中心大厦是一座公共建筑，图纸多，空间关系复杂[4]。各专业人员借助Navisworks提供的检测数据报告，能够提前解决施工过程中专业之间可能出现的问题，能够有效地减少施工过程的变更。

2.4 基于明细表导出工程量并且计算劳动量

工程量计算是建筑工程实施前的必要阶段。在传统二维设计阶段，需要由造价工程师计算工程量，工作量大、花费时间较长、并且存在一定的误差。而通过BIM 模型计算工程量，实现了项目信息的直接读取、汇总与统计，大大缩短了计算时间，同时也提高了计算的准确性[5]。

从BIM 模型的建筑形态来看，双河市传媒商务中心大厦的外墙是弧形的大片玻璃幕墙，用人工计算方式势必会产生更大的误差，同时人工计算的工作量也比较大。Revit 软件提供了明细表功能，能够直接导出工程量[6]。导出的工程量可以直接用于计算流水节拍，计算公式如下：

式中，t表示流水节拍，P表示某施工段所需的劳动量或机械台班量，R表示专业工作队的人数或机械台数，Z表示专业队的工作班制。

2.5 编制施工进度计划

编制施工进度计划是施工组织设计的重要工作，也是施工项目管理的依据。本项目采用Project 软件绘制施工进度计划横道图，在绘制过程中，各专业负责人能够通过Projece 模型直观分析施工进度安排是否合理，形成既经济又合理的施工进度计划，进而输出对应的横道图以指导现场施工。

2.6 编制施工总平面布置图

双河市传媒商务中心大厦的项目用地比较紧张，根据施工进度、施工方案标准，采用三维建模的方式合理布置临时房、材料仓库、施工便道等项目用地。设计施工总平面图应遵循以下原则：第一，施工总平面图设计合理，施工场地占用面积少；第二，合理组织运输，减少二次搬运；第三，施工区内的划分和场地的临时占用应符合总体施工部署和施工流程的要求，减少相互干扰；第四，充分利用既有建筑物和设施为项目施工服务，降低临时设施的建造费用；第五，临时设施应方便生产和生活，同时办公区、生活区、生产区宜分离设置；第六，符合节能、环保、安全和消防等要求。

3 成果与效益

项目通过应用BIM 技术提前解决了施工过程中可能存在的问题，及时完善了施工图纸，更是减少了122 处设计变更。由于双河市传媒商务中心大厦的制冷机房设备位置分散，所以对设备位置、管线走向进行了优化布置，调整后的管线工程量减少了约25%。利用建筑信息模型对工序进行模拟施工，能够有效控制施工进度，避免了因工序间冲突导致的误工，共计节约工期约20 d。

4 结语

施工组织设计工作是建筑工程中的重要工作环节，做好这项工作可以提高工作效率，及时发现工作中存在的问题。通过在双河市传媒商务中心大厦施工组织设计中应用BIM 技术可以看出，BIM技术改变了传统的落后方式，为后续开展相关工作奠定了基础，有利于提高项目的设计质量，是我国建筑业发展的必然趋势。