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摘要:介紹了bim技術在馬駒橋水閘工程項目投標階段、施工階段、驗收階段的應用：投標階段采用BIM技術復核工程量、安排進度計劃和提供策略性建議，為中標提供了保證；施工階段利用BIM技術進行優化施工圖、成本管理、進度管理、專項方案可視化、質量安全教育與技術交底等過程管理；項目驗收階段，采用BIM技術生成工程量統計表和竣工圖紙等，較好地實現了工程項目管理，保證了工程投資、進度、質量和安全，為以后BIM技術在水閘工程中的應用提供了參考。
關鍵詞:BIM技術；水閘工程；應用
1BIM建模
近年來，BIM技術在國內得到廣泛的關注和應用。一些建設項目實現了各參建方借助BIM平臺協同工作，可見BIM技術應用成效趨于顯著[3]。它可以實現工程管理的三維化、信息化和協同化，通過信息模型可全面提升項目進度、質量、安全及運維的精細化管理，確保項目目標順利實現[4]。2017年我國了BIM的有關技術標準規范，進一步促進了BIM技術的發展。在涼水河馬駒橋水閘工程投標和施工階段嘗試使用BIM技術以提高工程項目質量、加快進度及成本控制等項目管理。本水閘工程為北京市通州區涼水河馬駒橋現狀閘下游230m處新建液壓翻轉閘，閘門型式為底軸驅動翻板閘門(30.0m×3.8m)。新建閘主要由閘室、河道兩岸翼墻及上下游連接段組成。馬駒橋水閘共3孔，單孔凈寬為30m，總凈寬90m。閘底板采用平底板型式。BIM在水閘工程應用的前提是三維建模，經對各個BIM軟件進行比較之后，采用了Revit軟件對馬駒橋水閘模型進行構建。在進行三維建模之前收集并整理好完備的二維設計圖紙等資料文件，根據不同圖紙等信息分別對馬駒橋水閘的閘室、消力池、交通橋與上下游墻體等模型進行構建。同時可以對模型進行參數設置、信息附加等操作，以完成水閘模型的初步構建。在水閘整體模型初步構建完成之后，根據現場施工遇到的實際情況不斷對模型進行優化與完善。模型構建流程如圖1所示。與傳統二維圖紙相比，馬駒橋水閘三維建模具有以下幾點優勢：①畫面立體、飽滿、豐富和視覺效果顯著，很大程度地節約了審圖時間；②模型的相關信息一目了然；③具有強大的聯動功能，在對模型進行修改時，其他相關內容都會隨之更新，降低了模型構建的難度，極大提高了工作人員的工作效率；④可預見施工過程中可能出現的問題，可提前對模型進行優化設計，大大地便利了工程的建設，縮短了工期。
2BIM在各階段具體應用
水閘屬于小而全的“典型”水利工程項目，其包含了圍堰導流、基礎處理、鋼筋混凝土、預制混凝土橋梁、閘門、啟閉裝置和電氣設施等工程內容。BIM技術可貫穿于水閘工程項目管理的各個階段。根據實際需求，在每個階段有不同的側重點。
2.1項目投標階段
2.1.1復核工程量、指導投標
在投標階段，用BIM復核發包人提供的工程量清單是主要任務之一，目的在于發現發包人提供的工程量存在錯誤之處，從而為投標報價提供策略性建議。在馬駒橋水閘工程中對于工程量占比較大的內容如“土方開挖”“鋼筋制安”和“CFG樁”等，有針對性地快速建立模型，配合造價人員進行不平衡估價。其流程是：熟悉招標圖紙→三維建模→工程量提取→理解設計意圖→修改設計模型→工程量二次提取→正常報價和報價修正(不平衡報價)合理性評估→確定投標單價。另外，在這個階段，依賴于BIM模型信息對主要材料用量進行提取，方便投標人員獲取主要材料的詳細信息。在Revit中通過明細表—材質提取操作，對需要的模型信息進行提取，提取的部分信息如表1所示。由于此水閘工程施工因度汛需要，有可能跨越1—2個汛期，工期可能較長，材料價格波動屬于承包人的自身承擔的范圍；所以，準確把握主要材料用量和價格是投標階段基本功課之一，對項目成本管理十分重要。
2.1.2合理安排工程進度
馬駒橋水閘工程周邊環境十分復雜，人流車輛密集、施工對附近交通影響較大，必須做好施工時的交通協調疏導問題。在投標階段制定進度計劃的基礎上，進行4D模擬施工演示。利用工序的時序可視化，合理安排工程進度。
2.2項目施工階段
2.2.1施工圖優化
在施工前，利用BIM優化原設計圖紙，提前解決施工階段可能會遇到的問題，實現BIM深化圖指導現場施工。利用軟件的碰撞檢查功能對施工圖進行優化，以消除碰撞點；利用可視化能力，發現設計構件細微處的不合理，在施工前反饋給設計方對其進行修正[5]。運用BIM軟件對設計模型進行碰撞檢查主要目的有3個方面：（1）提前發現設計問題；（2）避免出現返工；（3）減少了建造的成本。在工程的施工前期、中期，運用BIM技術將構建的BIM模型整合在一起進行碰撞檢查，提前查找出各專業空間上的碰撞沖突，發現問題，及時將信息反饋給設計人員。這樣做既顯著縮短發現、討論、修改和驗證圖紙等問題過程的周期，優化了項目設計，減少在建筑在施工階段可能存在錯誤，同時也大大提高了在施工過程中對工程的管理效率。利用Navisworks軟件對構建的馬駒橋水閘模型進行碰撞檢查，運行之后得到墻、常規模型、欄桿扶手、樓板、樓梯與結構柱等這些不同項目之間的碰撞共22處。
2.2.2成本管理
工程實施階段，基于BIM深化模型輸出工程量清單，輔助材料管理人員物資采購管理，推進項目成本精細化管理。項目成本主要有人、材料、機械及管理費等組成，其中材料成本的占比較大，而主要材料用量決定了某項材料對項目成本的影響力大小；同時，水閘項目部件組成較為復雜，這就要求需要提高項目的管理水平，否則會由于場地狹小、工序緊湊、作業相互之間干擾大和拆遷等因素，最終可能導致工程施工成本直線上升而造成項目虧損。利用BIM對工程量進行復核，結合進度計劃自動更新資金流量表，結合企業單價指標，產生每項工程的毛利潤，對工程資金收益情況進行預控；工程完工時根據實際的完工圖紙及時更新BIM模型，進行工程量完工結算確認。
2.2.3進度管理
用Navisworks軟件對涼水河馬駒橋水閘施工總進度進行模擬，總進度模擬圖如圖5所示?？傔M度模擬主要是對工程總體施工方案進行預演，使整個項目團隊提高整體施工及管理意識，從而把控全局。
2.2.4專項方案可視化
利用BIM可視化的特點，在進行基坑開挖、圍堰工程等專項施工方案制定時，能更清晰表達各工序、部位之間在“空間—時間”的關系，使閱讀者一目了然，改變了以往“方案以文字描述為主，使閱讀者難于快速理解”的狀況。
2.2.5質量安全教育、技術交底
利用BIM可視化技術，對工程的重點部位和復雜節點進行三維模型可視化展現，可實現預知相關構造，大幅提高在質量安全教育、技術交底時的臨場感受；預知安全隱患、提高質量安全意識和增強對技術參數的記憶和理解；明晰質量安全控制要點，提前制定出相應的安全防護方案，避免出現施工安全事故施工以延誤工期。安全教育可視化如圖6所示。
2.3項目驗收階段
在工程完工驗收階段，一鍵生成工程量統計表和竣工圖紙，部分工程量統計表和竣工圖紙分別如表3和圖7所示。各驗收方很方便檢查結算依據、核對工程量，借助BIM模型對現場實際施工情況進行校核。
3結論
在涼水河馬駒橋水閘工程中應用BIM技術，結果顯示通過信息模型全面提升項目質量、安全與進度等精細化管理，實現了建筑工程項目管理的協同和溝通，縮短了工期，節約了成本，產生了一定的社會經濟收益；因此將BIM技術應用于水閘工程施工管理，其優勢將為管理領域帶來巨大的效益，對于推進水閘工程施工管理信息化具有重要意義?；谖覈こ绦袠I比較復雜的特點，還需要認真研究，具體情況具體分析，將BIM技術運用到更多的水閘工程之中，以提高施工效率和管理水平，推動BIM技術在水利工程中應用發展。
參考文獻
[1]吳守榮,李琪,孫槐園,等.BIM技術在城市軌道交通工程施工管理中的應用與研究[J].鐵道標準設計,2016,60(11):115-119.
[2]王春濤,陳留兵.BIM技術在建筑工程施工中的應用[J].南通職業大學學報,2015,29(02):81-85.
[3]林佳瑞,張建平.我國BIM政策發展現狀綜述及其文本分析[J].施工技術，2018，47(6):73-78.
[4]李德,賓洪祥,黃桂林.水利水電工程BIM應用價值與企業推廣思考[J].水利水電技術,2016,47(8):40-43.
[5]馬少雄,李昌寧,陳存禮,等.BIM技術在某工程施工管理中的應用[J].施工技術,2016,45(11):126-129.(責.
作者:張建 趙志峰 單位:北京翔鯤水務建設有限公司