BIM技术在国际工程中的应用探究

BIM技术在国际工程中的应用探究

武琪 吴量 罗后旗 张双龙

中国建筑第八工程局有限公司总承包公司 上海 201204

摘要：BIM技术作为新型建筑行业辅助工具，在国内的发展日新月异，已经实现了可视化施工模拟，施工交底，管线碰撞检测及工程量计算等基础应用。但我们国家的建筑行业发展不仅仅局限于国内，而且BIM技术的应用范围远不止于此，其应用方向从未被定型。在工程中任何遇到的问题都可能成为实现BIM技术价值的要点。

关键词：BIM技术；国际工程;可视化沟通

前言：建筑信息模型(Building Information Modeling) 是以三维方式代替传统二维平面图纸建筑信息。传统模式如要了解一栋即将建设或在建项目时，最好的方法是查阅图纸，对于一栋建筑来说，CAD图纸动辄十几张甚至几十张，还需读图人员具备相关专业知识。BIM技术打破专业限制，将建筑信息转换为可视化模型，实现各专业数据实时共享，直观体现设计师意图。各专业围绕同一模型展开工作，提高工作效率。

自从2002年正式产生BIM概念开始，BIM技术就逐渐成为工程项目中必不可少工具。美、日、英及新加坡等发达国家早已制定本国规范，并逐渐在工程项目中强制使用BIM技术作为辅助设计、施工的重要工具。本文以中建八局总承包公司承建的埃及新行政首都CBD项目的C02办公楼为例，介绍我项目在设计、施工阶段对BIM技术进行的几项应用与探究。

项目概况

埃及新首都CBD项目包含1栋约385米高的标志塔，12栋商业办公楼，5栋高层公寓楼，2座高档酒店。本项目位于埃及开罗以东30Km，是国家海外“一带一路”重点项目。其中C02办公楼结构类型是筏板基础上的剪力墙-无梁板体系。地下2层，地上17层，3层及以下楼层层高6米，标准层层高4米。为加强在建设项目的不同阶段，不同部门的协调沟通能力，提高项目管理水平，减少重复信息请求等，我们使用BIM技术创建数字化的信息管理，基于同一模型，使项目各部门沟通更为便捷，协作更为紧密，最终实现保证工程质量，缩短建设工期，节约项目成本的目的。除了在BIM技术的项目投标、工程量统计场、场地布置、视频漫游、4D施工模拟、碰撞检测以及可视化交底等的基础应用外，针对本项目特点，又探究性的几项内容，具体分为以下几点：

1基于BIM模型的辅助设计、深化设计

本项目为EPC工程，项目首先聘请当地可靠设计单位给出初步IFC概念图纸，利用BIM模型的可传递性，把revit模型导入ETABS有限元软件使得设计师们可对结构模型及支撑体系等进行稳定性分析、刚度分析，提升方案的可行性。

其次招聘大量有BIM技术经验的属地设计师团队，实现IFC——BIM模型——施工图纸的转变，需要强调的是：属地设计师拥有欧美等发达国家先进的BIM工作经验，其专业性和模型的高精细度相较于国内同行而言，对项目的参考价值更大。目前我项目已将BIM技术应用于结构、机电、外装、内装方面，全面利用BIM技术出具施工图纸，然后提交监理部门审批。整体设计进度及质量满足施工要求。

2建筑信息二维码

这一点在目前的国内项目中已有先例，但其主要体现在框架及构件的个别信息，无法全面覆盖整个工程。利用BIM技术与二维码相结合，一方面：项目BIM模型所包含的全部信息均可以二维码的形式张贴现场，二维码又使得BIM成果为项目全员所接触，两者相得益彰；另一方面，在施工项目中有两点不可忽略：一、位置偏远，我国海外建筑项目大部分集中在东南亚及非洲等不发达地区，架设带宽成本较高，网络传输受限；二、BIM技术的实现需要相对较高的硬件配置，但对于BIM成果的展示并不需要，通过移动端扫描，可以在现场任何位置以流量压力较小的方式查看信息，这为手机成为低网络传输速度下信息传递的重要工具提供可能。

建筑信息化模型的最大价值在于信息，信息的利用成为项目BIM应用的重要标志。在日常施工过程中，除了对构件本身信息以外，亦可将施工队伍，浇筑日期，质量要求等录入模型，通过构件产生二维码，张贴与现场。监理在日常巡查过程中，随时识别查看，发现问题，直接溯源。另一方面，将三维大样节点，工艺视频以链接形式导为识别码，使BIM技术变成会说话的技术。此外，通过将复杂节点三维化，利用相关全景平台，可实现复杂节点的全景大样，生成VR样板，相关人员能够通过移动便携设备，多角度查看，了解施工详情

3三维模型虚拟模拟

利用unity软件，通过对关键、复杂节点的模型处理，生成可识别图纸的AR虚拟现实模型。使用者只需下载相应的应用软件，打开APP时，自动获取相机功能。只需要将相机对准图纸，手机中将在图纸相应位置自动浮现相应的3D模型。一方面方便国内团队与属地化团队的交流，一定程度上提升了属地化员工对我项目的科技认同感；另一方面也体现了我团队的科技管理水平。

4基于BIM技术的现场安全管理

在在建工程中，由于现场脚手架搭设和钢筋，模板以及脚手架等材料的堆放，施工作业空间有限等，一旦遇到紧急情况，现场人员若不能及时撤离，可能会造成严重的安全事故。我们根据每日工人上岗情况，结合安全部门记录，利用Pathfinder软件的功能特性，对工程项目进行突发事件紧急疏散演练，研究最优逃生路线和最短逃生时间，在现场明确表明逃生位置，并由安全人员配合管理施工现场。

相较于国内施工项目，国际工程更加重视安全细节，上级安全人员巡查相对频繁。因此Pathfinder在国际工程中可以发挥较大作用，可以作为施工现场紧急情况下安全逃生设计的依据。

54D动态施工模拟与P6进度计划结合形成5D成本管理模式

在国际项目中，优先采用Primavera P6进行进度计划编制,并将进度计划与信息化模型挂载，进行4D模拟，计划开始与实际开始实行工期可视化，提升管理质量。

要实现项目成本控制，重点和难点都在于施工过程中的资源控制，而P6强大的资源管理能力以及又能与BIM 4D动态管理相结合，形成5D成本精细化管控模式。因此，可以说若实现了5D现场管理，我们就达到了BIM技术的最终目标：指导施工，缩减工期，实现项目经济效益最大化。

6应对疫情

为保证项目所有管理人员人身安全和项目施工的顺利进行，项目部实行封闭管理，成立现场防疫办，记录每日人员进出时间及路线，并记录每日工人体温情况。项目BIM技术人员根据相关记录数据，利用Power BI办公软件制作体温动态曲线，以此可以追踪查看每个工人的体温上升趋势，也可定位体温集中上升的区域。现场防疫办会根据实际情况，制定相应防疫措施。

7沟通交流媒介

由于埃及政府出于对当地劳工及经济的保护政策，对海外项目劳工的属地化率要求不低于90%。而海外发展中国家，存在劳务队伍工效低下，专业技能落后等现象。因此，利用BIM技术可视化功能，能够有效提高沟通效率，越过语言障碍，充分发挥BIM技术在海外项目中的沟通优势，如上述的可视化方案交底、二维码上墙及三维全景演示等。对于宗教或其他文化浓厚的海外房建项目，一些具有代表性的形象元素必不可少，项目可利用三维扫描技术帮助建立相应构件库，使得概念模型与实际工程更加吻合，也能提高BIM技术的科技水平

结束语

BIM技术在海外工程中有着远大的前景与无可比拟的优势，虽然国内BIM人员在应用过程还是有一定的限制，例如大部分BIM操作软件都来自国外，规范不一致；设计方对BIM技术的接受程度浅薄等，但笔者认为我们与欧美等发达国家BIM技术应用方面的差距只差政策的强制执行。BIM技术的未来发展令人期待，而BIM技术人员的每一次探究，都可能让其在无形中成为决策者选择BIM技术的原因。

文献：

1. 王淑嫱. 国际工程EPC项目中应用BIM的价值分析[J]. 湖北工业大学学报,2014,29(05):106-109.

2. 高金平. BIM技术在国际工程项目投标中的应用研究[J]. 铁道建筑技术,2015(08):121-126.

3. 邱兴华. 浅谈BIM技术在国际工程EPC项目中的应用价值[J]. 门窗,2016(06):200+202.