工程建筑bim，BIM案例：BIM 技术在大型装配式厂房施工中的应用

BIM技术应用于大型装配式厂房建设中，完成了结构建模、碰撞检查、工程量计算、施工方案优化、施工进度模拟以及项目信息管理等工作。实践表明，利用BIM技术有利于提前发现设计图纸、施工方案、进度计划中存在的问题，便于提前制定解决方案，实现控制项目成本、缩短工期和提高建筑质量的目标。

01工程概况

某装配式工业厂房项目位于西安市高新综合保税区内，总建筑面积5万㎡，建筑高度约21m，地下1层，地上2层，施工工期从2017年11月至2019年5月，该项目在国内预制程度较高，采用的预制构件类型包括: 预制型钢桁架双皮墙 ( wall，简称PTW) 、预制柱、预制梁、叠合板，而PTW为国内首次引进。

02项目难点

1、本项目预制构件共2.4万m?，1647种，6 960件，构件的生产、运输、堆放和现场吊装管理难度大。

2、预制构件普遍在20t以上，其中最重的预制 构件( 预制柱) 重32t，塔式起重机布置和吊装安全要求高。

3、构件中埋件和出筋种类多，空间关系复杂， 碰撞检查工作量大。

为解决上述问题，本项目采用软件对结构和构件等进行建模分析，并对现场构件吊装顺序、塔式起重机布置进行模拟，在降低项目成本、缩短工期和提高建筑质量等方面取得了良好效果。

技术应用

建模

在项目施工前，根据业主提供的二维图纸，使用 软件建立项目结构模型。由于该项目为PC结构考证培训机构，由多种类型构件搭建而成，需要先将每种构件建成族模型(见图1) ，再将全部构件族导入项目中，搭建项目的结构模型(见图2) 。项目模型的深度取决于族构件的精度，在建立族构件时，需要对构件尺寸、构件外部出筋、预埋件的尺寸和位置进行精确建模。本项目包含预制柱、预制梁、叠合板和PTW墙4 种构件，其中预制柱403种，预制梁294种，叠合板259种，PTW墙403种。

碰撞检查与优化

建模后，将模型导入平台，进行BIM模型的碰撞检查，主要包括:

1. 对预制构件内部的碰撞检查，即内部钢筋间的碰撞，钢筋与预埋件的碰撞，钢筋及灌浆套筒与管线接地盒的碰撞等;

2. 预制构件间的碰撞检查，即预制柱顶出筋与预制梁侧面出筋及与对应套筒空腔间的碰撞，不同方向的预制梁端面出筋间的碰撞等。碰撞检查完成后，根据碰撞结果对各构件进行调整，进一步优化部件间位置，有效减少施工中碰撞问题的发生。

碰撞类型包括硬碰撞、间隙和重复项等。硬碰撞指两个构件实体间发生碰撞，这类碰撞问题出现较多，对工程的影响较大。最小间隙指两个构件实体间并未发生直接碰撞，但两个构件间的距离小于设计规范要求，从而影响施工活动或不能满足净空要求。在项目模型进行碰撞检查时，可以根据实际需要选择其中一种。在 平台的 模块添加检测，进行碰撞检查计算，检测完成后自动生成检测报告。报告中显示碰撞名称、碰撞距离、碰撞位置、碰撞类型、碰撞点、相互碰撞的项目等。根据碰撞检查结果，在模型中找到对应部位，针对碰撞点进行修改，逐一排查修改后再次进行复核碰撞检查，重复此过程，直到碰撞结果显示“零”为止。

本项目通过BIM模型碰撞检查，发现2层构件碰撞共23处。如G /22 -G /24 轴处2个预制梁的出筋相互碰撞，B /3 轴处柱上部出筋和梁侧面出筋相互碰撞(见图3) 。

工程量提取

在 视图模块中能够创建明细表，根据计算需要选择相应类型，生成明细表。利用明细表计算工程量包括2种方式: 族参数和计算值。明细表利用族参数能够自动统计构件工程量。图4为利用构件族参数统计的预制柱、预制梁工程量。而计算值是在族参数的基础上进行设置生成所需计算的工程量。例如，需要计算一个构件的重量，通过族参数自动生成构件的体积，重量则通过“体积×密度”的计算值显示在明细表中。明细表统计工程量是按类别统计，统计结果为项目中所有预制柱、预制梁、叠合板的总量，如果想要统计每层的构件数量，可以利用明细表中的过滤功能进行分类统计。

施工方案优化

1.优化场地布置

与传统现浇厂房不同，PC厂房项目体量大，预制构件数量多，若不提前进行策划，会造成PC构件堆放分区不规范，堆场杂乱无章，后期可能造成堆场空间不足，构件无处安放等问题。本项目借助BIM技术，结合履带式起重机规划运输交通路线，对堆场构件布置进行优化(见图5) ，提高堆场利用率。

PC厂房主体施工以PC构件吊装为核心，塔式起重机在吊装过程中至关重要。本项目布置塔式起重机数量较多，采用BIM技术对布置方案进行模拟，尽量保证项目全部构件在塔式起重机工作范围内，且保证塔式起重机安装、拆卸时履带式起重机站位不影响其他作业施工，不占用交通路线，并以动画形式指导作业人员进行规范合理操作，指导作业流程。经过BIM 模拟对比，最终确定设置7台塔式起重机，如图6所示。

2.构件吊装仿真模拟

装配式厂房构件数量多，构件吊装质量决定整个项目质量。在正式施工前借助BIM技术对构件吊装过程进行仿真模拟，再根据结果对吊装方案和吊装流程进一步优化，确保构件准确、高效吊装。预制柱模拟吊装与实际吊装对比如图7所示。预制梁两端均有外部出筋，在柱顶处，4根梁的外部出筋上下错开搭接(见图8) ，若直接进行吊装工程建筑bim，会因构件安装次序不正确导致返工，造成劳动力浪费和工期增加。借助BIM模型进行安装模拟，确定正确的安装次序，与施工人员做好交底，确保现场安装一次成功。此外，通过吊装仿真模拟将吊装过程中可能存在的安全隐患暴露出来，以便管理人员提前采取预防措施，避免安全事故。

BIM 信息管理平台

本项目包含构件种类多、数量大，为解决构件发货、接收信息不准确，构件不知所踪，现场安装混乱的问题，采用BIM与二维码相结合的技术手段，通过建立BIM信息管理平台，实现构件信息共享，有效避免因个人错误导致的信息不准确，从而有效提高构件生产、吊运、安装管理质量和效率。

借助BIM技术确定吊装顺序工程建筑bim，BIM案例：BIM 技术在大型装配式厂房施工中的应用，从而确定构件的生产顺序、运输顺序、堆放场地等，实现构件实时可视化管理。将三维BIM模型导入BIM信息管理平台，每个构件生成一个二维码，记录构件的编号、楼 层、尺寸、生产厂家等信息，构件厂生产构件时，直接将二维码卡片固定在构件表面。构件吊运过程中，构件厂根据二维码卡片信息记录发货清单，现场人员接收构件时，根据二维码信息再次核实发货清单上构件编号，安排构件堆放位置并做好记录。当现场发现构件损坏时，也能通过二维码信息确定该构件生产厂家，及时进行修补或重新生产，避免影响构件正常吊装。构件二维码卡片能帮助现场施工人员更便捷地完成构件定位、吊装，方便随时查询吊装构件参数属性、施工完成质量等信息，再将竣工数据上传至项目数据库，实现施工质量记录可追溯查询。

04结语

将BIM技术引入装配式厂房项目，为项目带来以下效益。

1、工期方面

通过对厂房模型进行碰撞检查，找到模型构件之间存在的冲突点，提前解决，避免不必要的返工，缩短工期; 优化塔式起重机布置，减少各塔式起重机间的干涉，均衡工作量，有利于提高安装速度，缩短工期; 模拟构件吊装方案，提前确定吊装次序，保证现场吊装的顺利进行，缩短工期。

2、成本方面

利用 BIM 技术优化场地布置，找到最优的塔式起重机布置方案，避免资源浪费，从一定程度上降低成本; BIM 自身带有工程量统计功能，方便商务人员对项目成本进行核算，提高工作效率。

3、质量方面

通过碰撞检查，提前发现预制构件的设计错误，极大地减少了现场拆改工作，提高了工程质量。

bim实验室建设，沈阳城市学院建筑工程学院：打造BIM应用技术高地

◆建筑工程学院◆

●学院简介●

建筑工程学院成立于2010年，目前设有土木工程、建筑环境与能源应用工程、建筑学、工程造价、环境设计5个本科专业，分属工学、管理学、艺术学三大学科门类。

在校友会2020辽宁省各本科专业排名榜（民办大学）中，建筑环境与能源应用工程专业、建筑学专业被评为六星级专业，土木工程专业、工程造价专业被评为五星级专业。同时，建筑环境与能源应用工程为辽宁省重点建设专业，工程造价、土木工程两个专业为学校特色专业。

●师资力量●

学院在师资队伍建设、学科专业建设、人才培养、教学管理、科学研究等方面都取得了很大成就，拥有一支由教授、副教授、高级工程师、博士为带头人，工程师、硕士为主力的师资队伍，90%以上的教师有行业工作经历，近一半的教师拥有注册建筑师、注册结构师、注册设备师、注册监理师、注册建造师等职业资格，具有扎实的理论功底和丰富的实践经验。

●校企联盟●

2017年在辽宁省教育厅的支持下，作为理事长单位，邀请建筑设计单位、建筑开发单位、施工单位、监理单位、工程咨询与管理单位成立了“辽宁省建筑信息技术产业校企联盟”。

建筑工程学院与省内外多家知名企业建立校企合作关系，共建实践平台，与中建东北设计研究院共建省级大学生校外实践基地，为学生提供校外专业实践机会。其中，专业课程教学中采用项目驱动教学，以工作过程为导向，引入真实项目进行训练，校、企双方共同开发建设课程，更好地培养学生的建筑空间能力和艺术设计核心能力，强化培养学生学术与实践能力。

●实验实训●

学院拥有良好的实验、实训条件，依托绿岛BIM中心、绿岛环境资源研究所2个研究机构，设有污水处理实验室、建筑装饰实验室、建筑物理实验室、工程造价实训室、工程测量实验室、校企共建互联立方BIM工程中心、材料力学虚拟实验室、废气处理实验室、固体垃圾处理实验室、建筑结构与构造实验实训室、建筑模型实验室、建筑设备实验室、流体力学实验室、楼宇智能化实验室、热工实验室、施工技术仿真模拟教学实验实训室等16个实验室，学院的建筑解剖式综合实验教学中心，集实验、实训、实战为一体，具有全专业涵盖、全过程展示、全真实场景、全天候实训的优势。

同时，学院联合中建东北院、辽宁宏发工程管理咨询有限公司、沈阳北方建设股份有限公司、辽宁北方建筑设计院有限责任公司、辽宁省人防建筑设计研究院有限责任公司、沈阳天马医药工程安装有限公司、辽宁经纬工程管理有限公司、辽宁正大工程造价咨询事务所有限责任公司、沈阳港华装饰股份有限公司、沈阳市悦利装饰装修有限公司等企事业单位，实施以岗位能力形成为核心的职业情境化人才培养模式，构建以自主学和动手学为主要特征的实践化教学体系，为学生专业能力培养提供了良好的条件。

●学风建设成效●

学院师生在国家级、省级大学生竞赛中屡创佳绩，多次获得一等奖、金奖等奖项。近三年申请的国家级、省级教改立项3项，科研立项2项，国家教育部产学协同育人项目15项，发表论文100余篇，申请专利10项，出版参编教材10余部。

学生累计获得集体荣誉75项，学生参加学科专业技能竞赛获得省级以上奖项190余次，获得各类文娱体育、思想品德奖项荣誉240余次。

●毕业生去向●

建筑工程学院一直注重与校企合作单位建立人才固定输送合作关系，为学院应届毕业生提供多维度的校外实践机会，进而实现学院优秀毕业生与企业人才需求的无缝对接。近三年我院的毕业生就业率为96%以上，70%的毕业生进入建筑工程相关企业，部分毕业生选择出国留学、继续深造攻读研究生、考入政府部门和事业单位、自主创业等。

学院的毕业生能够熟练应用BIM技术bim实验室建设，沈阳城市学院建筑工程学院：打造BIM应用技术高地，土木专业毕业后从事设计、施工、项目管理等工作；建环专业毕业后从事暖通设计、建筑设备安装工程等工作；建筑学专业毕业后从事建筑设计、居住区规划、工程管理与技术咨询等工作；造价专业毕业后从事建设、设计、施工与管理咨询等工作；环艺专业毕业后从事建筑空间设计、景观设计、数字化表现等工作。

2015年，土木工程专业毕业生缪云瀚加入云南建工集团有限公司，现已成为项目部主要负责人；

工作中的缪云瀚

2015年，土木工程专业毕业生尹彦睿考入云南省临沧国家级边境经济合作区，现任临沧国家级边境合作区国土规划建设局助理工程师；

2018年，毕业生王梓伊升入“985”高校——中国矿业大学；

2016年，建筑环境与能源应用工程学生刘奎琳自主创业成功，成立了商贸有限公司，整体运营状态良好；

工作中的刘奎琳

此外，学院累计有十余名学生进入中国建筑东北设计研究院有限公司从事设计工作。

●院长李勇寄语●

当火红的七月结束考什么证赚钱多，通过全国高考的同学们，选择一所适合自己的好学校,才能开启你事业人生的正确航程。对于有志于在现代建筑产业领域发展的同学，我向大家推荐沈阳城市学院建筑工程学院，建筑工程学院所设专业主要面向现代建筑产业领域。

随着时代的进步与发展，产业对人才的需求也发生了变化：其一，中小型总承包企业和专业承包企业中急需大量的应用型本科专业毕业生；其二，复合型人的需量巨大，企业目前急需大量的一专多能的工程技术与管理人员；其三，随着建筑信息技术在现代建筑产业领域不断广泛的应用，相关企业对能够掌握BIM技术的专业人才需求量急剧增加。

我校与上海市地下空间设计研究总院达成战略合作

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近年来，学院毕业生就业率、就业质量稳居辽宁省同类高校前列，并得到了用人单位的一致好评。

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