BIM技术在湖北金控大厦项目中的应用

BIM技术在湖北金控大厦项目中的应用

邹建

中交一航局第二工程有限公司，山东 青岛 266071

摘要：BIM技术在工程施工中的应用越来越广泛，给施工管理工作带来了很多便捷。通过BIM技术在超高层工程中的实际应用，探讨该技术在工程施工过程的优缺点，旨在为类似工程提供依据。

关键词：BIM技术 超高层 施工过程

引言

进入到新时期以来，我国在经济建设上取得了较大的发展，工程建设项目的施工管理和专业技术取得了较大的提升。然而，在实际施工中，仍旧可以发现存在着诸多问题，如在工程建设项目中工程成本没有得到控制，存在着较为严重的质量问题，以及工作效率低下，施工进度滞后等。学术界有很多相关的人员对上述问题进行了深入的研究，指出理论和技术没有紧跟时代发展的步伐是导致上述问题产生的重要原因。图纸是以往施工管理工作中最为重要的依据。但是通过分析可以发现以往建筑施工中的CAD图纸^[1]存在着诸多问题：如专业性不足，工种之间难以进行协同，以及图纸的数量较多等，这样就难以保证工作的顺利实施。另外，针对一些特殊的建筑项目，受到操作人员读图能力的影响，很多细节没有办法通过图纸进行表达。尤其是在进行技术交底的时候，可能会导致新的问题最终影响工程施工的顺利进行,影响工程质量。针对当前全球日益复杂的外部环境，建筑企业只有在保证质量的情况下，才能在市场中求得生存和发展，并取得可观的收益。采用各种措施对工程质量进行控制，大面积的使用和推广BIM技术，就显得具有非常重要的意义。

湖北金控大厦工程是公司第一个超高层建筑，缺乏超高层建筑的专业性人才及施工经验。在本工程中引入BIM技术，在施工前期对工程全过程进行预演，及时发现并解决设计图纸、施工工艺流程等方面的问题，对工程成败具有重要的意义。本文主要对在湖北金控大厦项目中的BIM技术实施以及产生的效果进行阐述。

工程概况

湖北金控大厦工程位于武汉市武昌区中北路青鱼嘴，地处武汉核心地段，东北临兴国路，东南临安邦路，西南临田汉大剧院，西北临中北路，建筑高度176.95m，地上40层，地下3层，裙楼4层；总用地面积为13607.45平方米，总建筑面积为134545.41平方米，其中地上建筑面积10.12万平方米，地下建筑面积3.33万平方米。

本工程±0.000标高相当于绝对标高32.500米。

地上部分结构形式为钢筋混凝土核心筒、钢筋混凝土框架结构；地下部分为无梁楼盖结构形式。

BIM模型建立一般流程

2.1.1项目信息设置

项目文件必须涵盖项目标准视图、建筑设计图等数据资料，并且相关视图以及施工图纸理应随着项目开展情况变化而自动更新。在BIM设计中，首要工作便是创新项目文件，其中需要在项目信息命令下修改填写本项目所有信息内容。

2.1.2绘制标高和轴网

绘制模型时，轴网以及楼层标高为其重要的依据。标高线则为表达楼层高度的依据，同时也描述了梁位置、墙高度以及楼板位置，大多情况下将楼板与梁设计在楼层线的下面，墙则位于梁或楼板的下方。关于软件中的“标高”命令，则需要在立面视图、剖面视图中使用，为此在项目涉及之前，需要将里面视图打开，然后在立面视图创建标高。在软件中，轴网的绘制可以在任意平面视图中进行，其他平面视图、里面视图以及剖面视图均会显示出来。当轴网绘制后则需要在平面图以及立面图中作出轴线标头位置调整。

2.1.3导入CAD图纸

将CAD文件导入软件（本工程采用Revit软件建模）将CAD文件导入软件可方便下一步骤建立柱梁版墙时，可直接点选图面或按图绘制。导入CAD时应注意单位以及轴网是否与CAD图相符，若出现不符或未对齐位置，可用软件对齐命令将图纸调整对齐。对于轴网绘制方式，也可将图纸先行导入模型中，以CAD图纸为基准拾取绘制轴网。Revit与CAD无缝链接，自动生成各个立面，各角度剖面，精确迅速。

2.1.4建立结构部件

结构部分构件主要包括梁、板、柱、梯。基于CAD图纸，软件中常用选项卡中均有各个构件的命令，梁柱可直接选取对应构件，在类型选择器中选择修改结构构件的规格，直接放置对应位置。楼梯绘制对应为梯段的绘制，直接用直线绘制模型绘制楼梯路径创建楼梯梯面，结束绘制命令即可得到楼梯构件。

2.1.5建立建筑部件

墙：利用编辑墙中的方法新建墙体类型，完成后即可选择该类型墙体直接绘制，调整属性面板中底部与顶部限制条件以控制墙体高度。

门、窗：在三维数据模型中，门窗的模型与片面图所表达的剖切关系是显然不同的、不对应的，其中表示门窗模型在平面与立面中表达，是相对独立的。另一方面，门窗模型可通过对高度、宽度以及材质等参数作出修改，进而促成新的门窗类型出现。门窗依附着墙体，因此可得出门窗的主体可谓墙体，对墙体数据模型进行删除时，删除的内容中必然也包含了门窗数据模型。选取对应构建命令，在墙体对应位置单击鼠标即可放置门窗。

屋顶：在建筑施工中，屋顶可谓是不可或缺的构成部分。在revit软件中，关于屋顶的数据建模提供了多种不同的工具，其中较为常用的工具主要有迹线屋顶、拉伸屋顶、面屋顶等等。另外，针对特殊形状的屋顶，还可以通过内建数据模型的方式实现屋顶模型的构建。

BIM成果展示

3.1模型

3.1.1结构模型

图2.1-1 金控大厦结构模型

3.1.2建筑模型

图2.1-2 金控大厦建筑模型

3.1.3机电模型

图2.1-3 标准层空调水系统模型

图2.1-3 裙房暖通系统模型

图2.1-4电气系统模型

图2.1-4给排水系统模型

在模型建立过程中，可以形象直接的发现图纸中建筑、结构、管线等专业之间的矛盾。系统全面的将未来可能出现的碰撞点发现并进行有效的修正，迅速的找到在项目施工中遇到的问题，并进行处理，大大的减少设计变更的可能性，进而保证设计的综合能力和工作效率得到明显提升，降低可能是因为施工不协调或者是因为出现了返工而导致的工期损失和成本损失。

3.2施工进度模拟

利用Navisworks软件将模型与施工进度计划结合在一起，能清晰的展现出工程实体的进展情况，通过模拟展示，可以超前体验整个项目。通过在4D的动态模拟中的观察，有助于管理人员清晰的辨别出施工阶段的外部环境对施工本身的影响，合理的安排施工顺序，统筹交叉作业时的人机料安排，制定更加准确的规划，有效减少臆断。

3.3进行临建布置

本工程场地狭小，在土方开挖、地下室施工、主体施工等各阶段，材料机具的数量以及放置位置，会对施工效率产生极大的影响，通过revit软件提前对各阶段的场地进行3D模型规划，能更加高效的进行场地划分，提高场利用率。

图3.3-1临建场地布置

3.4可视化交底

因为行业特点，一线的施工人员普遍受教育程度不高，面对传统枯燥的书面交底，往往反映出不愿看、看不懂、记不住。利用BIM技术制作的施工模拟动画不仅可以让一线施工工人，也可以让现场管理人员直观的领悟到施工工艺及注意要点，提高建筑人员的整体素质，提高工程质量，减少返工。

图3.4-1锚杆施工模拟视频

3.5与智慧工地平台结合

BIM技术并不是单独的，可以通过将模型链接到智慧工地平台上，实现建筑实体与进度、安全、质量、物料机械进场相结合的动态管理。将BIM技术的功能发挥到建设全过程。

在实施过程中遇到的问题

（1）BIM软件之间的交互性差

Autodesk体系、Xsteel体系、广联达体系、品茗体系之间、Autodesk体系内部，交互性差，造成重复建模现象严重。

（2）内部BIM标准不统一

目前还没有统一的BIM建模标准，模型与族库交流使用时需做一定改动。

（3）BIM同智慧工地关联无可借鉴范例

BIM同智慧工地结合过程中，需要依托构件的非几何信息链接，相关的编码原则、链接方式无可借鉴范例，需要花费较多资源进行模型整合。

结语

实践证明，BIM作为一项新兴的管理技术手段，在利用得当的情况在，能有效提高工程质量，加快施工进度，减少施工成本。同时，作为一项新兴技术，存在着专业人员不足，没有行业统一标准，软件交互差的缺点。

参考文献：

[1] 陆宁. 基于 BIM 技术的施工企业信息资源利用系统研究[D]. 清华大学,2010

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