摘要：常州金茂项目将BIM技术应用于屋面施工综合策划。通过该技术的应用，不但美化了设计效果，还优化了施工步骤，降低了工程造价，缩短了工期。为公司推广BIM技术提供了强有力的支持。
关键词：BIM技术；屋面工程；施工模拟
1.工程概况
常州龙城金茂府项目位于常州市钟楼区龙江路与水杉路交叉口。本工程总用地面积105309㎡，总建筑面积312486.38㎡，地上建筑面积231738.91㎡，地下建筑面积80747.47㎡，建筑高度≤65m。项目屋面施工面积约17000㎡，除个别电梯机房、设备间屋面外，本工程均为上人保温屋面。本工程主要技术难点如下：
（1）屋面各专业间交接部位多，节点处理困难
（2）项目楼栋较多，施工进度较快，材料转运及堆放场地较难规划
（3）屋面包括土建专业、机电专业等交叉施工，工作面划分及施工顺序安排复杂
2.屋面施工整体策划
本工程的屋面施工步骤主要有：主体结构施工、防水层施工、找坡层施工、保温层施工、保护层施工、机电设备基础、机电管道施工等内容。屋面施工前应做好屋面施工策划工作，总体上明确施工流程和施工节拍。项目部组织成立BIM小组，根据项目施工实际开挖BIM实施应用点，确定工作目标，制定BIM实施方案与建模标准。主要包括实施人员的数量和分工、计算机软硬件的选择，明确各方的工作职责以及围绕BIM建模各专业各部件的建模精度要求等，为今后各专业各应用点的协同工作打好基础。
3.BIM深化设计
3.1模型建立
依据屋面层CAD施工图纸，由各专业BIM工程师使用Revit软件建立各专业BIM模型。为了便于数据提取，在建模过程中统一构件命名和制作方式，统一模型创建最小单元，固化所有设计参数，统一管理构件分类（包括命名规范、信息格式、制作方式）。结构模型如图1所示。
图1屋面结构模型
3.2模型整合
由BIM小组负责人整合各专业模型，各专业模型发生碰撞时，提请相应专业BIM负责人进行调整，通过各专业BIM模型的协作，提前消化掉施工中将发生的图纸问题冲突，便于多专业协调沟通，使各参与方能够清晰的获取本专业作业面和其他专业的信息，便于施工部署。若发生图纸变更，相应专业BIM负责人应及时进行调整模型，并通知小组负责人及其他专业负责人。
3.3方案模拟
各专业BIM负责人在同一平台上进行施工方案模拟，细化方案实施步骤，形成全过程施工方案模拟。发现方案与现场实际不符时，应及时反馈，协同各专业进行方案优化调整，确定最终方案，指导现场施工。
3.4屋面排版
在各专业模型完成的基础上，对屋面的排气道、设备基础、出屋面管道等进行定位，做到屋面大面布置合理，排水坡度准确，排水系统畅通。在屋面板模型上，设置屋面排汽管，排汽管设置应合理有序，每36㎡宜设置一根排汽管。对屋面板应进行分格缝深化设计，混凝土保护层留设分格缝、间距不宜大于6m，且保护层与山墙、凸出屋面墙体之间均应预留分格缝，分格缝位置要准确。如图2所示
3.5节点交底
屋面节点复杂且种类较多不易统一，在女儿墙处防水、避雷、外立面支架造型等多道施工工序穿插施工。利用Ｒevit软件进行单专业工艺模拟的集成整合，对同一部位不同专业施工工艺模拟的整合能够对细部节点进行全过程施工模拟，导出图片或做成小视频，更为直观的进行施工交底，如图3所示。
图2 屋面排版
图3 女儿墙根部节点
3.6材料统计
由于BIM模型包含了建筑物所有结构和设备的全部信息，因此能够准确、便捷地计算出需要的材料用量。利用Ｒevit软件中的明细表所进行统计生成的材料清单提供给商务部门，可免去商务部门重复建模所带来的时间消耗；提供给物资部门，可大大提高材料招标采购的效率。
4.BIM技术应用效果
在传统施工中，二维图纸以及全文字性的计划排布，各专业分包沟通效率较低，对施工计划理解也有可能产生偏差，不能完全按照计划进行施工，导致各部位施工工序冲突。应用BIM技术通过模拟施工，可视化管理，各专业分包之间可直观的找出施工计划的不足并不断优化调整，对于复杂节点的把控也更为得心应手。从而减少分包间的穿插施工冲突，以及工作面交接处的施工节点问题，保证了整个施工过程中无返工，所有安装构件一次到位，大幅提高了工作的效率与质量。此外，通过BIM的深化设计，只需要在模型中进行调整，便可以较为真实的表现出设计效果，省去以往耗费大量的人力物力财力去制作样板。
5.结语
信息化程度更高、更加透明化是建筑行业的发展趋势，现目前的设计已经开始由二维向三维转化，施工也开始通过三维模型来指导施工，建筑业将达到一个新的阶段。BIM技术作为一项新的信息技术，已在业界取得了普遍关注和认可。BIM技术在深化设计中的应用，能够提高效率、合理性，强化各专业间的深化设计协调性。并在施工中促进质量控制与优化施工方案，实现精细化管理。但是，目前大多数的BIM工程应用项目还并未实现为项目实施提供具体指导。本工程将BIM技术应用于屋面工程的深化设计及施工，希望为同类工程的应用提供指导和借鉴。随着我国建筑行业的日趋成熟以及人们对建筑美学的更高追求，BIM技术的应用必将成为建筑业的主流，未来的行业模式。
参考文献：
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【2】张建平，李丁，林佳瑞，等.BIM在工程施工中的应用［J］.施工技术，2012，41(16)：18-21.
【3】张昆，基于BIM应用的软件集成研究［J］.土木建筑工程信息技术，2011，3(1)：37-42.
论文作者:张生,曹向阳,王森林,王伟,汪于翔
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/11
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