BIM技术在施工管理中的应用与功能拓展

（中建一局集团安装工程有限公司，北京 102600）

BIM 技术是指基于先进的三维数字设计解决方案所构建的可视化数字模型，它结合了三维可视化与信息化技术的优点。BIM 技术可以对整个施工过程进行全方位的模拟，也可使施工环节中的协调更加高效和准确。本文以洪泽区文化体育馆项目为依托，介绍项目管理应用经验及二次插件的开发过程。

1 项目概况

洪泽文化体育馆位于江苏省淮安市洪泽区，由体育馆、文化馆和科技馆3 个馆组成，如图1所示，其中，体育馆建筑面积31 192m2，建筑高度34.75m，内设篮球馆、羽毛球馆、游泳馆、客房等设施；文化馆的建筑面积是30 767m2，建筑高度33.3m，内设大剧场等文化娱乐设施；科技馆建筑面积29 776m2，建筑高度49.65m，内设太阳能光伏发电、球幕影院等设施。

图1 洪泽区文化体育馆项目效果图

基于洪泽工程的特殊性，在项目实施初期，分析总结出项目的BIM 应用需求如下。

1）技术需求 整个建筑物的现场艺术造型众多，比如大跨度桁架、球形艺术天棚、悬挑造型艺术观景台等，施工难度大，需要解决节点上的施工难题，模拟出可行性方案以及问题对策。

2）管理需求 项目工程单体较多，现场情况与人员复杂。各分部分项工程在施工期间内需要保证相对匀速与稳定，大型节点的施工资料需要与甲方、监理等第三方机构不断沟通提高效率与辨识度。

3）功能需求 项目实施过程中，在满足项目进度管理要求的同时，还需要降低工程施工成本，下料准确，用工明确。

2 BIM技术应用内容

2.1 BIM技术管理

图2 场地合理布置与CI建模

图3 模型节点细化

如图2、图3 所示，运用BIM 技术对整个洪泽项目进行CI 标准化建模，通过详细的三维建模以便观察项目初期沙盘式的整体规划和调整，在部分复杂的地区，分专业进行了不同角度的剖切面展示。除此之外，运用BIM 技术对不同时间节点内的工作做出模拟，分析出交叉施工的合理空白时间，并对其进行合理的运用，间接地提高了生产效率。

如图4 所示，基于BIM 技术对现场节点的施工方案进行更为详细的施工模拟，编制施工方案，解决施工难题的同时也提供质量保障。在部分大高难节点中，结合专业人员的指导意见，运用BIM 分析出高危地区，以及隐蔽的高危施工部位，使所有的危险区域一目了然，方便现场专业人员指导以便于及时做出大高危难项目的对策。

图4 施工方案模拟

2.2 BIM技术功能拓展

基于项目的BIM 应用需求，在现有软件功能基础上，进行了二次开发，形成功能插件，提高工作效率。

为开发改善的脚本插件，使用基于REVIT自身的LOOK UP 调试数据。使用微软通用的Microsoft Visual Studio 作为编译语言的主要平台，使用Add Inmanager 关联外部插件。

2.2.1 构件筛选

可在一个复杂的整体模型中，筛选出国标标准的构件，并且计算一个大体积部位的构件总数，方便了构件归纳与采购。基于传统REVIT 作为BIM 主要工作软件的形式，在第三方软件不能相对稳定与精确的背景下，利用REVIT 自身的API 平台，自行编制出一个更加适用于本项目的算量插件，可同时计算出相同种类不同规格的构件、不同种类可替代的不同构件，如图5 所示。该插件大大提升了商务算量的便捷性，也提升了计算的准确性，增加了模型的信息存贮量。

图5 插件操作界面

2.2.2 快速翻模

基于REVIT 建模过程需要大量时间，利用Visual Studio 开发了快速绘制插件，可快速绘制轴网并在焦点处自动生成柱子，目前具备轴网绘制交点生成不同种类的柱子与墙体的功能，方便了绘制模型的过程，提升了效率。

2.2.3 背景模型生成

基于SKETCHUP 软件，对其进行了拓展延伸，使用谷歌地球作为母体进行地球模型的切割与共享，使其在SKETCHUP 中可以直接获取到精准的区域模型。该功能可在超大型项目初期的沙盘规划，项目中后期阶段的市政管道部署等场景中发挥作用。

2.3 施工管理

2.3.1 人员管理

基于手机终端与BIM 技术进行人员管理。安全培训阶段，施工人员进场前均要求安装该定位系统，并对不同工种进行定义。该程序可实现所有人员不同施工位置的实时显示、不同工种的颜色区分、逃生指导功能、远程监控，解决了多人施工管理不及与不同工种交叉施工中资源最大化利用的功能。

使用终端技术将模型信息以及施工指令实时发送到每个实施者移动终端上。通过BIM 信息同步功能，除了可以做到全专业、全时段、全人员的覆盖外，还可以落实每一节点的责任制，保证了质量与安全。

2.3.2 安全模拟监控

通过计算机模拟出不同位置的燃烧能量、持续燃烧时间、人员疏散极限数值，从而对现场人员逃生路径进行规划。利用BIM 技术进行火灾动态模拟，规划出合理的逃生路线，并在安全培训期间进行演示，如图6 所示。利用移动终端，结合现场疏散情况实时更新最佳逃生疏散线路。

图6 火灾疏散模拟

3 结语

在洪泽区文化体育馆项目中，BIM 技术解决了项目实施过程中施工工期、商务成本、安全质量等问题。BIM 技术还会不断拓展与跟进，以便于在今后的项目上更完善的应用。