BIM技术在西咸空港综合保税区项目 进度管理和虚拟施工中的应用

（中铁二十局集团第六工程有限公司，陕西西安710032）

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摘要：利用BIM技术在PDS系统中导入项目整体进度计划，与BIM模型关联，合理进行施工安排、组织协调，形成三维模型动态生长成果，展现项目整体进度计划与实际进度的对比情况。利用BIM技术进行虚拟施工，实时漫游，直观展示建筑物建造完成的虚拟效果，对现场施工人员三维技术交底，提高现场施工效率。

关键词：BIM技术  项目计划   虚拟施工

西咸空港综合保税区事务服务办理中心工程，为全现浇钢+型钢混凝土+钢筋混凝土混合框架结构。整个建筑形体类似于“飞碟”。外围轮廓是类球面圆形。地上部分建筑形体骨架由68条钢结构球面曲肋和7道型钢混凝土环梁组成。使用传统的管理方法将会使进度管理变得困难。利用BIM技术能将项目整体进度计划与三维模型关联，合理进行施工安排、组织协调，并进行虚拟施工，实现漫游、结合动画模拟施工工艺。

1、空港保税区项目进度管理中的三大潜在问题

1.1 设计缺陷带来的问题

  空港保税区项目设计阶段完成的各专业施工图纸，累计近千张。各专业的设计工作是独立完成的，导致不同专业之间的图纸容易出现碰撞和矛盾。图纸所含数据庞大，设计、施工单位建筑、结构、安装图纸会审工作量大，难免有未被发现的设计缺陷和遗漏。如果这些问题在施工过程中才显现，势必会对项目的进度产生不利影响。

1.2 数据获取不准带来的问题

进度计划是依据工程项目施工中所需的人、材、机等数据进行编制。这些数据越精确，获取越及时，编制的进度计划就越符合实际施工情况。本工程结构复杂，建筑造型独特，涉及专业众多，计划编制人员很难及时、准确地获取到这些影响计划编制的人、材、机数据，进度计划更多的是依靠编制人员的施工经验进行编制，存在较大的偏差。一旦进度计划出现偏差，施工过程必然存在工期延误的风险。

1.3 各参建方协调沟通不畅带来的问题

在项目施工管理过程中，施工方与业主、监理、设计、各劳务工班等各方的信息沟通与交流都是基于二维的施工图纸、技术方案进行。二维的施工图纸、技术方案由于受可视化程度的限制，使各专业之间的施工参与者或相关方会产生不同的理解认识，鉴于空港项目的复杂程度，一旦出现沟通不畅的问题，势必会对工程进度管理带来不利影响。

2、BIM技术在空港项目进度管理中的应用

 基于空港项目进度管理面临的三大潜在问题，应用BIM技术，进行碰撞检查；获取三维模型中的人、材、机数据，确保进度计划编制的合理性，利用BIM模型模拟的可视化特点，及时准确的展示项目实际施工进度，分析计划进度与实际进度存在差异的原因，制定合理措施，优化资源配置，使实际进度与计划进度相吻合。

2.1 利用BIM技术制定进度计划

2.1.1 碰撞检查，消除设计缺陷问题

碰撞检查可以提前预警工程项目中各不同专业（结构、暖通、消防、给排水、电气等）在空间上的冲突，把原来各专业的二维平面图纸转化成三维BIM模型，通过BIM集成应用平台（Luban BIM Works）的整合，依据本项目的碰撞规则，利用云计算功能自动查找工程中的碰撞点，自动输出碰撞检查报告，定位碰撞位置，输出详细的构件信息，使进度计划编制人员可以提前预知施工过程中可能存在的问题，提前考虑时间节点的调整。

机电、结构各专业综合碰撞

详细碰撞报告

2.1.2 利用BIM模型，精确测算项目所需人材机

利用BIM技术，提取工程量数据，其精度可以到构件级，甚至材料级，随时、快速、全面查询到最新、最准确、最完整的关联动态工程数据。可以任意区域、任意楼层、任意构件随时地分析统计出编制计划所需要的人、材、机数据，特别是针对某些重点施工部位，需要细化到每条轴线、每个构件所需的人、材、机数据，让进度计划编制更加科学合理，规避了过去依靠经验决策的风险。

任意区域、任意时间、任意部位的人材机统计

2.2 BIM技术展示实际进度情况

利用BIM技术，对每个构件赋予时间进度，动态展示项目实际进展，便于项目管理者对项目总体把控。

实际进度模拟（结合成本、工序）

2.3 BIM技术查找实际进度与计划进度差距的原因

通过对计划进度与实际进度的对比分析，找到影响进度的关键施工工序，在确保成本不变的前提下，规划工序、改进工艺，从而预防下一次可能出现类似延误工期的问题。

计划进度与实际进度对比示意图

2.4 施工组织协调、提高各参建方沟通效率

基于BIM的各专业模型，通过整合形成一个完整的建筑信息模型。各方问题讨论，方案确定，均以此模型为基础，共同查找潜在风险因素，确定解决方案，使各方沟通效率大幅提高，方案定稿周期大为缩短。

BIM浏览器中，结构与钢构模型整合

3、BIM技术在空港项目虚拟施工中的应用

3.1 BIM技术在空港项目实现漫游功能

利用BIM技术，对安装管线进行综合排布，使其科学合理。施工技术人员对作业工班进行三维可视化交底，通过在虚拟建筑物内部漫游，了解各个构件信息、设备位置关系、空间关系、施工顺序等，提高了施工人员对图纸、施工工艺的理解。

3.2 BIM技术与动画结合，模拟施工工艺

施工人员对施工工艺的熟悉程度，直接影响到施工质量和进度。将BIM技术与动画结合，把施工工艺做成动画进行展示，并对施工人员进行交底，使施工人员熟练掌握本项目的各种工艺、施工方法，为确保顺利施工奠定基础。

框架柱模板加固施工控制措施工艺

楼面上层板筋保护层及板厚控制措施工艺

重点设备机房，设备管线综合模拟

4、结束语

利用BIM技术在三维模型中实现项目整体进度计划与实际进度的对比，可有效控制实际进度使其与计划进度相吻合。利用BIM技术进行虚拟施工，并与动画结合，展示施工工艺，为工程项目顺利施工奠定了基础。