BIM在临建工程中的应用与研究

1 介绍

1.1 项目简介

本文以商河妇幼保健院位于山东省济南市商河县，位于济南市商河县规划宝源街以北。该项目总建筑面积30901.36平方米，其中地上建筑面积23717.55㎡，地下建筑面积7183.81㎡。由于医院属于特殊公共建筑，专业性强，建设工艺复杂、涉及专业工种多、深化设计内容多、建设管理难度大。传统的设计、建造、运维的管理模式和技术手段在应对医院建设项目时出现了不适应。

图1 商河妇幼保健院BIM模型

1.2 BIM临建规划

临时设施是指施工企业为保证施工和管理的顺利进行而建设的各种简易设施，包括现场临时作业棚、机具棚、材料仓库、办公室、休息亭、厕所等设施；临时给排水、供电、供热等管线；现场临时搭建的职工宿舍、食堂、浴室等临时福利设施。

表1 商河项目临建建筑面积表

图2　临设用地规划图

2 BIM在临设设计中应用

将BIM技术结合临设设计理念，对临设功能布局进行整体规划，并采用正向设计思维，对工人生活区大门和各楼栋间门头根据Revit模型进行算量下料、出图指导现场施工，且对临设进行绿色建筑分析，优化楼间距、窗墙比以求确保适宜的光照及热度，从而为工友们营造出良好舒适的生活环境。

2.1 临设设计理念

临设搭建作为企业文化的载体，是企业形象的展现。因此，本项目遵循“经济、美观、舒适”的搭建理念对临设进行了人性化设计，在满足项目参建人员生活和工作的舒适性，达到临设外形美观、功能齐全的前提下，尽量减少成本投入，将控制工程造价的观念渗透到设计之中，实现临设设计的经济性要求。因此借助BIM技术进行临设规划布局，将商河妇幼临建建成工人们的温馨家园，提高管理人员的办公和生活环境。

2.2 临设规划布局

根据临设初设平面CAD，利用BIM建立活动板房、绿化区域及道路、洗衣间、晾衣棚等公共区域的参数化族文件，对临设平面功能区域、平面尺寸、立面高度等参数进行整体布局规划，渲染出效果图供领导进行决策，领导对此提出修改意见给BIM团队进行初设优化，最终确定方案后，利用三维模型及漫游视频进行施工交底，并导出施工图辅助现场施工。BIM的使用有效减少了设计变更及现场签证现象的发生，大大加快了施工进度，提高了施工质量，有效加快了竣工结算的效率。

2.3 BIM正向设计

本项目针对该项目采用BIM正向设计思维，即利用BIM建立三维临建模型进行多方案设计优选，在确定具体实施方案后，进行材料算量辅助材料定制及采购，并生成平面图、立面图、剖面图等施工图，从而指导现场施工。

图3商河妇幼大门实施

利用BIM模型导出施工图及材料算量，对现场工人进行施工细节交底，避免返工现象的发生，更有效地指导现场施工，加快了完工进度，保证了临设完工后的形象效果。

3 BIM在临设施工中应用

3.1 材料算量

Revit的“明细表”功能对大门模型的砌体量、抹灰量、瓷砖量、涂料量、轻钢结构的规格及数量、预埋件的尺寸及数量、膨胀螺栓的规格及数量进行商务算量统计，计提给物资部进行材料采购，防止造成材料浪费，并根据材料单价、人工费计算最终成本，衡量分包报价，确保分包造价可控。

3.2 指导施工

根据Revit模型对临设的施工工序进行模拟，模拟结果以节点效果图、视频的方式对工人进行施工交底。其可视化的形象展示较CAD图纸愈加促进了工人的对临设施工工序的理解，避免了后序工作先施工、先序工作后施工所导致成品过度保护、成品破坏返工及施工失误返工等情形的发生，有效降低了成本损耗，节省了临设建设工期。

3.3 进度形象

参与方利用无人机对现场施工状况进行航拍记录，从整体上把控施工工况，分析未按进度计划时间节点完成的原因，从而制定相应解决措施，如调整施工工序为各作业提供施工工作面，提高了临设的施工效率。同时，形象进度记录便于在过程中及时地对施工效果进行监督、验收，保证最终的施工效果与方案设计完全一致，提高了临设的施工质量。

4 效益分析

4.1 经济效益分析

利用BIM模型对工人生活区、管理办公区进行整体布局规划，并对工人进行施工交底，三维化指导现场施工，极大地提高了出图和施工效率，加快了临设施工进度，保障了施工后的临设效果与前期规划效果的一致性。

4.2 社会效益分析

通过在临设建设中增加景观设计，打造园林式的临设，处处体现绿色施工，在展现出中建企业品牌实力的同时，给人以耳目一新的感觉，保护了自然资源和生态环境，让公众对企业的形象更加深刻，并且提高了企业科学管理水平，极大地提升了企业在当地的影响力。

5 结论、建议和讨论

5.1 结论

在临设设计与施工中，从设计规划、舒适度分析、算量下料、出图指导施工等方面进行全方面的BIM技术应用，促进了总包管理效率和管理质量的提升，且本案例对BIM在各阶段中的实践应用具有指导意义，从而实现化设计、节省成本、加快进度、提高质量的目的。

5.2 经验与教训

目前临建项目正向设计还有很多不成熟点，应用困难对人员得技术要求较高、目前普及的不够多为企业、为社会创造的价值有限。