BIM于中建總公司試驗(yàn)樓改擴(kuò)建工程施工中的實(shí)踐

 中建二局第三建筑工程有限公司（原中國(guó)建筑二局第三建筑公司）是世界500強(qiáng)企業(yè)“中國(guó)建筑”旗下具有房屋建筑特級(jí)資質(zhì)的企業(yè)，成立于1952年。公司截至目前共完成各類大中型工業(yè)與民用建筑工程1400余項(xiàng)，其中國(guó)家和地方重點(diǎn)工程300余項(xiàng)。2005年—2008年，公司平均年施工面積近400萬平方米，年均合同額60億元以上，竣工工程一次交驗(yàn)合格率達(dá)100%。尤其是2008年公司新簽合同額超100億元大關(guān)，2009年施工面積達(dá)到455萬平方米，創(chuàng)歷史最高記錄。

       如今，越來越多BIM的實(shí)踐應(yīng)用走進(jìn)了公眾的視野，在人們感嘆BIM設(shè)計(jì)帶來的驚喜的同時(shí)，其配合設(shè)計(jì)的施工應(yīng)用卻很少被人所知。其實(shí)，BIM于施工領(lǐng)域的應(yīng)用，同樣不容被小覷，只用施工上的無縫對(duì)接，才能保證設(shè)計(jì)的想法能夠完美實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，施工領(lǐng)域上的BIM這個(gè)“無名英雄”也的確是大大提高了建筑企業(yè)的生產(chǎn)效率，提升了工程建設(shè)的集成化程度。中建二局第三建設(shè)工程有限公司的中建總公司試驗(yàn)樓改擴(kuò)建工程就是這樣一個(gè)于建筑全生命周期應(yīng)用BIM的典型，尤其突出體現(xiàn)在施工領(lǐng)域的完美實(shí)踐。通過BIM技術(shù)的深化應(yīng)用，BIM打開了中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司在施工領(lǐng)域應(yīng)用的新篇章。

中國(guó)建筑總公司技術(shù)中心試驗(yàn)樓效果圖

Autodesk® Revit®

Autodesk® Navisworks®

AutoCAD®

客戶感言：

BIM技術(shù)在施工領(lǐng)域最大的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在可視化的應(yīng)用上。在施工領(lǐng)域中，尤其是在復(fù)雜的工程上面，BIM都能夠現(xiàn)場(chǎng)解決碰撞和優(yōu)化問題，起到了很好的指導(dǎo)作用。

— 李靜技術(shù)中心試驗(yàn)樓改擴(kuò)建工程項(xiàng)目總工中建二局第三建設(shè)工程有限公司

BIM作為新興技術(shù)，一定是以后建筑行業(yè)很重要的技術(shù)，更是大勢(shì)所趨。

— 李靜技術(shù)中心試驗(yàn)樓改擴(kuò)建工程項(xiàng)目總工中建二局第三建設(shè)工程有限公司

案例正文：

BIM使設(shè)計(jì)與施工完美銜接

       中國(guó)建筑研發(fā)基地是中建總公司第一個(gè)從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)維管理全生命期的BIM技術(shù)應(yīng)用示范工程。其建設(shè)單位為中國(guó)建筑股份有限公司，設(shè)計(jì)單位為中國(guó)中建設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，施工是由中建二局第三建筑工程有限公司擔(dān)當(dāng)。

       “在這里，所謂全生命周期這個(gè)概念實(shí)際上是業(yè)主提出來的，從開始的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工到最后的運(yùn)維，對(duì)施工單位來講，這也只是全生命周期中的一個(gè)環(huán)節(jié)而已�！� 中建二局第三建設(shè)工程有限公司中建總公司試驗(yàn)樓改擴(kuò)建工程項(xiàng)目總工李靜說，“中建總公司技術(shù)中心試驗(yàn)樓改擴(kuò)建工程是中建股份有限公司的一個(gè)自建項(xiàng)目，對(duì)于這個(gè)工程，各方都非常重視，并希望將其做成一個(gè)應(yīng)用BIM的標(biāo)桿。所以說其從設(shè)計(jì)開始，到施工，到最后運(yùn)維，都是用BIM貫穿下去的�！�

       對(duì)于一個(gè)貫穿全生命周期的項(xiàng)目來說，BIM于各環(huán)節(jié)都有應(yīng)用，自然就會(huì)涉及對(duì)接的問題，尤其是設(shè)計(jì)與施工的相互銜接，對(duì)此，李靜表示，“是有一定問題的，但與其說是對(duì)接的問題，不如說是深度不同的問題。對(duì)于施工層面來說，設(shè)計(jì)層面的深度可能就不夠用了，在設(shè)計(jì)層面的基礎(chǔ)上應(yīng)該再進(jìn)行深化和完善�！蹦敲�，應(yīng)該采取什么樣的方式去解決呢？“主要是溝通和協(xié)調(diào)，在BIM的平臺(tái)上進(jìn)行協(xié)同。”

       BIM技術(shù)的出現(xiàn)可對(duì)施工難點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字模擬，減少現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體樣板數(shù)量，節(jié)約資源，并可對(duì)施工關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行模擬，提高“一次成優(yōu)率”，節(jié)約材料，減少損耗。

中國(guó)建筑總公司技術(shù)中心試驗(yàn)樓夜景效果圖

       對(duì)此，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工單位聯(lián)合建立BIM模型，制定統(tǒng)一的建模規(guī)則規(guī)定模型提交的深度和細(xì)度，并制定BIM施工模型建模規(guī)則，將總體原則和具體細(xì)則進(jìn)行細(xì)致闡述，實(shí)現(xiàn)將設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)化為二維圖紙，依據(jù)上游數(shù)據(jù)建立施工模型，對(duì)錯(cuò)漏碰缺進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)解決設(shè)計(jì)與施工BIM集成應(yīng)用中的相關(guān)問題，包括建立統(tǒng)一的族庫；構(gòu)件族建立時(shí)，不同材料的構(gòu)件組合，注意扣除相重疊的部分；構(gòu)件之間的邏輯關(guān)系要明確，構(gòu)件名稱、信息應(yīng)統(tǒng)一準(zhǔn)確；模型建立以層為單位，分層、分構(gòu)件建立等等。

       當(dāng)然，解決了很多問題，但還是會(huì)有另外一些問題出現(xiàn)，畢竟施工現(xiàn)場(chǎng)的變化是千差萬別的，而且是不斷地進(jìn)行變化的。隨著施工的深入就會(huì)有問題出現(xiàn)，有時(shí)候業(yè)主的需求也在不斷變化，自然也會(huì)帶來新的問題。

       “但是為了企業(yè)在將來的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，選擇BIM技術(shù)勢(shì)在必行，BIM作為新興技術(shù)，也一定是以后建筑行業(yè)很重要的技術(shù)，更是大勢(shì)所趨�！崩铎o如是說。

BIM可視化下的細(xì)節(jié)分析

       一直以來，設(shè)計(jì)都會(huì)對(duì)施工提出各種要求，以滿足設(shè)計(jì)的需求。但施工對(duì)上游設(shè)計(jì)的要求，上游設(shè)計(jì)又該如何考慮呢？可視化便成為解決這一問題的途徑之一。對(duì)此，李靜也強(qiáng)調(diào)，“我們這個(gè)項(xiàng)目比較特殊，也比較復(fù)雜。其中的難度集中在反力墻和反力地板，反力墻與反力地板實(shí)際上是一種實(shí)驗(yàn)設(shè)施，它是用來模擬一些地震荷載試驗(yàn)的。這個(gè)反力墻、反力地板的內(nèi)部構(gòu)造非常復(fù)雜，用二維的圖像去改進(jìn)的話，其反應(yīng)出來內(nèi)容的豐富程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此，我們使用三維的Autodesk Revit軟件把里面的鋼筋和構(gòu)件全部顯示出來，鋼筋還分預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋。內(nèi)部構(gòu)件數(shù)量有1萬多個(gè)，而且定位精度都非常高，構(gòu)件與鋼筋之間的碰撞就會(huì)出現(xiàn)，用三維的軟件能夠?qū)⑴鲎膊课伙@示出來，由此，碰撞這個(gè)問題就能得以順利解決。否則用二維的軟件就很難體現(xiàn)這么復(fù)雜的構(gòu)件關(guān)系�！�

       可見，在BIM可視化下，便可以對(duì)施工組織模擬，將設(shè)計(jì)模型進(jìn)行拆分，進(jìn)行施工分區(qū)，施工流水段劃分。于綠色施工管理方面，可運(yùn)用BIM實(shí)體模擬技術(shù)取代項(xiàng)目實(shí)體樣板。應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工模擬，尤其對(duì)施工難點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字模擬，能夠減少現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體樣板數(shù)量，節(jié)約資源。應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)施工關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)模擬，并進(jìn)行施工交底，更可提高“一次成優(yōu)率”，減少損耗，節(jié)約材料。

       目前，在出圖方面還是用BIM軟件做出的三維圖形，但在導(dǎo)出來的時(shí)候，仍然需要用二維的圖紙來做成剖面圖。一直以來工作于一線的李靜認(rèn)為，在數(shù)據(jù)交換和兼容上，其實(shí)是沒有什么大問題的。因?yàn)锳utodesk Revit的三維導(dǎo)入二維已經(jīng)比較成熟了，在同其他品牌軟件的對(duì)接方面可能會(huì)有一些問題，比如說某些格式會(huì)有一些數(shù)據(jù)的丟失�！暗�是畢竟這是一個(gè)持續(xù)的過程，而且路還很長(zhǎng)，還需要很多廠商的共同努力。只有這樣才不至于做著重復(fù)的工作，而且工作效率也會(huì)大大提高。”

BIM人員的培養(yǎng)意義深遠(yuǎn)

       作為施工單位，在應(yīng)用BIM技術(shù)的時(shí)候，遇到的最大的挑戰(zhàn)是什么？對(duì)此，李靜表示，是人員問題。因?yàn)槭┕�單位的人員流動(dòng)性比較大，所以造成了人員的不固定性，很多人并不一定能夠堅(jiān)持下來，因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)對(duì)于施工單位來說，現(xiàn)在還是起步階段，施工行業(yè)的人們對(duì)BIM 的了解不多，而且很多人也不能看得很深遠(yuǎn)。

       從技術(shù)方面，在軟件的選擇上，應(yīng)該很有講究，軟件的種類和軟件的應(yīng)用性能都是很重要的選擇因素。但是歸根結(jié)底還是應(yīng)用軟件的人員的選擇，軟件人員對(duì)軟件的熟悉程度和對(duì)項(xiàng)目本身了解的深度成了項(xiàng)目順利前進(jìn)的必要因素。

       “我們目前選擇的是Autodesk Revit，畢竟Revit的利用面很廣，大部分的BIM企業(yè)基本上用的也都是Revit，當(dāng)然，這也與沒有更好的其他豐富的選擇有關(guān)，理所當(dāng)然的就選擇了Revit。”李靜笑言。

       在未來如果有可能，單從節(jié)約能源的角度來講，如果樣板間的模擬可以應(yīng)用BIM技術(shù)，利用軟件產(chǎn)生不同的方案，并且于瞬間就可以更換。不像現(xiàn)在開發(fā)商往往需要專門做一個(gè)樣板間，但是這個(gè)樣板間卻不能滿足每個(gè)業(yè)主的想法�？梢哉f，如果真正應(yīng)用了BIM這個(gè)技術(shù)，那么，問題應(yīng)該就會(huì)很容易解決。在軟件上就可以實(shí)現(xiàn)重新裝修，從整體上避免了浪費(fèi)。

       但這一切的實(shí)現(xiàn)還需要各方的努力，尤其是對(duì)BIM專業(yè)人才的培養(yǎng)，工程技術(shù)人員應(yīng)該成為懂BIM的專業(yè)人才。我們希望通過對(duì)BIM人員的長(zhǎng)遠(yuǎn)培養(yǎng)，對(duì)未來的項(xiàng)目產(chǎn)生更加深遠(yuǎn)的意義�！崩铎o最后強(qiáng)調(diào)。