1、BIM在空腹夹层板施工工艺模拟上的应用中建三局一公司西部公司-陈亮一、概述1、在投标阶段的应用2013年9月，我司参与了贵州省博物馆新馆工程的投标，该工程造型奇特、结构复杂，尤其是部分楼板采用了“新型钢混凝土组合空腹夹层板”技术，为使得新型钢混凝土组合空腹夹层板施工方案表现得更为直观明了，我使用BIM技术模拟了新型钢混凝土组合空腹夹层板的施工过程，最终我司以技术标第一名的成绩中标。2、在施工阶段的应用工程进场后，在施工新型钢混凝土组合空腹夹层板之前我司编制了新型钢混凝土组合空腹夹层板专项施工方案，方案中也运用BIM技术，插入大量3D配图，并用BIM技术制作了相应施工工艺的动画。该方案顺利地通过2、了专家论证，施工前我司组织了相关劳务人员对施工工艺进行学习，动画的形式使得劳务人员对施工工艺印象深刻，现场施工得以顺利完成。二、功能特点和适用范围1、投标期间采用BIM施工模拟技术与常规做法的优点：大大丰富标书内容，变现形式多样化，将传统二维图片以三维的形式呈现，更直观、更清晰，很容易吸引人的眼球，大大提高标书质量。投标期间采用BIM施工模拟技术的适用范围：投标中较为复杂的施工工艺模拟、施工部署各阶段进度形象、施工总平面三维展示等。2、施工期间采用BIM施工模拟技术与常规做法的优点：在各方交流时起到辅助作用，可视化的功能让人沟通更方便。无论是方案讨论，还是给工人技术交底，BIM施工模拟技术能让3、人在最短的时间里明白你的意图，提高工作效率，较少不必要的返工，节约施工成本。施工期间采用BIM施工模拟技术的适用范围：业主、监理、施工单位等几方讨论特殊施工方案、问题等；特殊施工工艺技术交底等。三、应用原理1、投标期间采用BIM施工模拟技术应用原理：首先使用Revit2013中的族创建功能（考虑到建族比较灵活），新建一个族，按照现场实际施工工艺流程将各种构件依次建出并赋予材质，然后根据方案需要将族内构件相应删除，另存为4个不同施工阶段的族，最后新建项目，分别载入这4个族，运用Revit2013中的渲染功能，将4个不同施工阶段的情况渲染成三维图片，插入方案中并附文字说明。2、施工期间采用BIM施4、工模拟技术应用原理：首先使用Revit2013中的新建项目功能，将现场实际施工工艺流程以模型的形式建立出来，然后使用Revit2013中的外部工具将模型导出为nwc文件（由于导出nwc文件时材质会丢失，亦可导出fbx文件保留材质），再到另外一个软件Navisworks Manage 2013中，运用该软件的施工模拟功能，将整个施工工艺制作成动画（由于投标阶段我已经建好了一个完整的族，也可由族文件导出nwc文件，用于施工动画制作）。四、资源要求硬件：Aspire4750宏基笔记本一台（价值3499元）软件：Revit2013、Navisworks Manage 2013人员及时间投入：熟练操作以5、上软件技术员一名，投标施工模拟配图需要半天时间，施工阶段模拟动画需要半天时间。五、实施流程和方法1、投标期间BIM施工模拟实施流程（1）使用Revit2013新建一个族, 按照现场实际施工工艺流程将各种构件依次建出并赋予材质。（2）根据方案需要将族内构件相应删除，另存为4个不同施工阶段的族。（3）新建项目，分别载入这4个族，运用Revit2013中的渲染功能，将4个不同施工阶段的情况渲染成三维图片，插入方案中并附文字说明。工况示意图施工说明第一步：搭设483.0mm扣件式钢管脚手架至上部薄板底，在有下肋梁区域铺设好小横杆，用于支撑下肋及U型钢板。第二步：在小横杆上铺设木枋，固定后安装U型钢板。6、为了便于U型钢板安装时人员操作，在下肋两侧横杆上铺设钢板网或脚手板。第三步：浇筑下肋混凝土。浇筑前将中间剪力键钢筋预留出来。为防止下肋爆模，采用大横杆将下肋侧面U型钢板顶紧。第四步：待下肋混凝土强度达到要求后，绑扎中间剪力键钢筋，并支设上肋及上部薄板钢筋，支模加固后一次性浇筑混凝土。2、施工期间BIM施工模拟实施流程（1）使用Revit2013中的新建项目功能，将现场实际施工工艺流程以模型的形式建立出来（本案例使用投标时建立的完整的族）。（2）使用Revit2013中的导出命令将模型导出为Navisworks Manage 2013能识别的nwc文件或fbx文件（本案例导出为fbx文件）。（37、）使用软件Navisworks Manage 2013，运用该软件的施工模拟功能，将整个施工工艺制作成动画。六、优缺点分析1、投标期间BIM施工模拟优点：表现形式丰富、吸引人、更直观、更清晰。投标期间BIM施工模拟缺点：本案例构件不多，建模速度快，但要是大工程的话，体量大，建模时间相对较长，投入人力时间等资源相对较多，而投标运用点不多，有点浪费资源。2、施工期间BIM施工模拟优点：可视化、缩短沟通时间、避免理解错误、减少返工、节约成本。七、经济性分析对于本案例来讲，由于体量较小，所花费工作时间较少，但是相对常规做法，其带来的经济效益是巨大的。很有可能由于运用BIM技术做出来的标书比其他单位好，8、这个工程就接到了；在施工中，运用BIM施工模拟给工人进行交底，工人彻底地明白了相关施工工艺，返工等现象少了，工人功效高，工程质量好，缩短工期、降本增效。可见项目恰当地运用BIM技术可以为项目带来巨大的经济效益。八、实施效果1、投标期间BIM施工模拟实施效果技术标书中新型钢混凝土组合空腹夹层板施工方案配以BIM施工模拟3D图效果显著，提升了标书质量，为技术标有加分左右，间接使技术标排名第一，接到工程。贵州省博物馆新馆效果图2、施工期间BIM施工模拟实施效果施工过程中运用BIM施工模拟技术，使得新型钢混凝土组合空腹夹层板专项施工方案顺利通过专家论证，对工人交底彻底，减少了返工现象，提高了工人功效，提高了工程质量，为项目降本增效，取得了较大的经济效益。附表：施工模拟与现场施工对比表施工模拟与现场施工对比表施工模拟图现场施工图