BIM技术在济宁文化中心项目的综合应用

BIM技术在济宁文化中心项目的综合应用

姜志浩朱旭城赵泓舟

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中建三局山东分公司山东青岛266000

摘要：建筑施工工程，作为市政公用工程的有机组成之一，是城市基础设施的重要一环，为城市生产、生活的稳定有序进行，提供基础服务和保障。随着我国现代化城市的发展，建筑施工工程作为解决人口、经济发展等问题的关键，国家和政府十分重视市建筑施工工程建设质量及建筑施工效果。建筑施工工程的规模不断增大、建筑施工工艺更加繁杂，建筑施工工程施工规模、技术、管理难度也就越来越大。BIM技术应运而生服务于项目工程。

关键词：BIM应用新技术济宁文化中心

济市文化中心项目位于济宁市太白湖新区，太白湖湾以东。规划总用地面积38.4万㎡，项目规划包括4栋文化场馆及大型商业区。目前在建四栋场馆及配套高地公园总建筑面积13.76万㎡，总投资21.39亿。本工程共分为一期、二期两个标段，两个项目配备一套管理团队，采取一拖二的管理模式。项目部共有管理岗员工29人。

第一，BIM项目总监，统管整个项目BIM相关工作的规划、实施；负责BIM工作的沟通与协调，定期参与BIM工作会议。针对项目前期实施情况，于业主有效沟通协调，了解项目的BIM需求状况。协调项目各参与方的工作机制，使BIM技术发挥更多优势。第二，BIM协调管理组（BIM项目经理），依据项目合同内规定的BIM工作范围制定详细工作计划，并追踪项目进展情况。协调管理组负责在BIM系统进行过程中的各方协调，包括业主方、设计方、监理方、分包方、供应方等多渠道和多方位的协调；建立网上文件管理协同平台，并进行日常维护和管理；定期进行协调操作培训与检查；软件版本升级与有效检查。第三，BIM进度管理组（BIM专业负责人），进度管理组在施工阶段建筑、结构、机电、幕墙、钢结构等专业BIM模型上，采用5DBIM软件按预测工程进度和实际工程进度进行4D进度模型的建立，实时协调施工各方面优化工序安排和施工进度控制。第四，BIM设计管理组（BIM工程师及BIM现场负责人）设计管理组主要负责进行各施工阶段BIM模型构建，进行深化设计和模型整合，进行冲突和碰撞检测，优化分包设计方案；及时收集分包及供应商提供的施工阶段BIM模型和数据，及时确认与更新。

钢框架-混凝土剪力墙组合结构工艺复杂

济宁文化中心项目目前在建四栋场馆，主要有以下几大难点。一是本工程各场馆内部均为高大空间，最大跨度42m，最大净高32m，高大模板支设总计18处，最大高度29.6m，总体量约14万方。二是各场馆设计有大量悬挑构件，最大悬挑24m，预应力梁总计18根，梁最大截面尺寸1m宽，2.4m高。三是构建截面尺寸大，最大框架柱截面尺寸为1.8m×3m，混凝土最大标号C60，劲性结构内钢筋、龙骨密集。四是群艺馆设计为钢框架-混凝土剪力墙组合结构，钢结构与混凝土结构的完美融合是本工程的施工重点。五是图书馆及博物馆总计68根圆柱，数量多，截面大，是本工程一个质量控制难点。六是本工程专业多，特别是机电安装专业复杂，前期的深化设计及预留预埋工作量大。

预留预埋、机电安装专业施工复杂

但面对这些难点，我们的披荆斩棘顺利解决了这些难题。一是面对各场馆高大的空间，我们编制高大模板施工方案，并经专家论证，根据各场馆不同结构形式，大量采用碗口式、盘扣式脚手架，提高了施工效率及架体安全性，更加节约材料。二是面对各场馆大悬挑及预应力结构，我们采用BIM技术进行预应力构件的深化设计，悬挑部位结构浇筑顺序精心策划。三是面对大截面劲性结构的难题，我们对框架柱采用盘销式覆塑模板体系，施工便捷，周转次数高，成型观感好，有利于构件的施工质量，并提高安全性。对于劲性剪力墙结构，钢筋龙骨密集，空隙不足2cm，混凝土标号C50，常规的混凝土难以浇筑，多次试配C50自密实混凝土，切实保障了该部位的浇筑质量，减少了浪费。四是面对群艺馆的钢混组合结构，我们采用钢筋桁架楼层板，与框架梁结合较好，施工便捷，安全性好。五是面对图书馆及博物馆的大截面圆柱问题，我们采用覆塑定型圆柱木模板，配合专用固定件，施工方便，周转次数高，且混凝土成型观感好。六是面对各专业深化设计及预留预埋的问题，我们采用BIM技术进行深化设计，安装管线综合布置，一次成活，幕墙、钢结构有效统合，提高了预留预埋的精度，减少后期返工隐患。

BIM技术将建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等项目参与方在同一平台上，共享同一建筑信息模型。利于项目可视化、精细化建造。BIM不再像CAD一样只是一款软件，而是一种管理手段，是实现建筑业精细化，信息化管理的重要工具。具有以下几个方面的价值。

一、BIM技术的深化设计价值

BIM深化设计首先是模型深化设计，在设计阶段，建立项目建筑、结构、钢构、机电、幕墙、室外等全专业BIM模型，采用Tekla、Revit等专业建模软件对钢结构、机电安装等专业进行模型深化设计，细化节点做法，生成加工图纸，指导现场施工。再者是节点深化设计、博物馆高支模、各场馆屋面排砖（各场馆屋面均为3%找坡，所有砖体要求均为200X200的整砖。严格按照AutoCAD上2D图纸生成BIM模型）最后是施工复杂位置优化，解决钢筋与钢结构穿筋孔预留问题，优化预应力梁拉锁与钢筋碰撞问题，优化钢筋排布，保证线型准确等。

二、BIM技术在项目设计阶段的应用价值

在建筑项目设计过程中，与传统的CAD设计形式不同，BIM设计图纸更加直观，弥补传统设计方法的不足，实现BIM的巨大价值。在建筑工程的设计阶段，BIM技术使得二维设计向着三维设计方式转移，实现对建筑设计方面的重大改革。建筑师在建筑项目设计过程中，不再受到二维图纸的困惑，针对三维图纸可行性进行实际分析，实现在建筑设计当中有效应用。BIM的可视化效果使得一切成为现实，设计师能够根据具体思路进行模型构建，保证设计准确性、高效性。如：济宁文化中心项目深化设计，提高了深化设计的效率，解决图纸碰撞问题358项，保证了深化设计图纸的准确性和一次成功率，避免返工，经济适用，具有良好的效果，这表明BIM技术在项目设计阶段的应用价值。

三、BIM技术在项目施工阶段的应用价值

在建筑项目施工阶段，BIM技术能够起到重要作用。由于BIM模型能够具体体现整个项目完整的设计情况，并且设计当中的构建与现场施工的构件相一致，通过BIM对于整个建筑项目进行设计，能够实现对施工现场存在的问题进行有效控制，防止错误施工状况的产生，对设计质量负责，降低项目成本。与传统的CAD图纸形式不同，BIM技术能够提升设计质量，并且能够在缩减成本的同时，保证施工工期，实现精益化施工效果。在建筑施工阶段，施工方能够根据BIM设计的4D模型实现施工设计，并且根据具体施工状况，依据4D模型进行实时调整，得到最优化方案。如：济宁文化中心项目利用BIM技术，保证了项目内各类信息来源的唯一性，因信息不对称造成的施工问题减少80%，提高了沟通效率，缩短工期。同时，运用BIM三维施工，直观、准确的技术方案、交底三维演示60次，加强了对施工安全和施工质量的管控，安全可靠。体现了BIM技术在项目施工阶段的应用价值。

济宁文化中心项目BIM全生命周期规划

“BIM技术在济宁文化中心项目的综合应用”主要是从前期的BIM团队的组建、模型的建立，到后期的配合图纸会审解决设计问题、安装管线碰撞检查及优化布置、三维模拟指导现场施工、配合安全质量管理及进度管控、场布模型指导施工等方面开展的BIM技术应用，它将建筑信息化技术与现场施工管理相结合，改变了传统的管理模式，让信息化、可视化新技术深入到施工管理实际中去，让施工管理大大提效。

结束语

在近几年国家政策、地方政策及业主方大力支持推广BIM技术，不断的发布相关信息，统一规范BIM发展方向。山东省住建部发布的信息当中明确指出，BIM技术将于2020年在山东省内达到90%的覆盖使用率。国家于2017年开始编写建筑施工BIM技术指南，统一BIM技术在建筑施工中的应用准则。目前扔使用美国建筑协会AIA的建筑模型精度准则（LOD），我国住房和城乡建设部将根据国内建筑行业的现状，更改并编写更适合我们的各种准则和规范。从五年前的无人问津到如今的势在必行，BIM技术的变革给建筑行业带来了重大的意义，同时我们中建三局山东分公司也应同时加快脚步，管理人员应去接受、学习这些具有前沿性、前瞻性的技术。济宁文化中心为中建三局山东分公司BIM技术的发展奠定了较好的基础，更有利于我们组建出属于自己的BIM团队，为公司带来更大的竞争力。