報獎動畫 | 基于BIM模塊化的臨建軟件在污水處理工程的綜合應用

項目研究背景

臨建是用于辦公或住宿的臨時性建筑的簡稱，其建筑形式以活動板房與集裝箱為主，工程施工領域應用廣泛，每個建設項目都需要辦公、生活臨建，規模從幾百平米到幾萬平米。

目前臨建的規劃布置需要技術人員使用CAD軟件進行二維平面布置，從臨建平面規劃到完成平面圖至少需一周，布置不直觀，調整效率低；商務人員根據圖紙統計工程量、套價算量，受圖紙進度制約，算量工作較平面布置耗時更長，從而臨建建設中常存在缺少規劃布置、無方案施工或方案滯后施工、商務預算滯后等問題。

為實現快速、直觀的完成臨建布置，快速、準確的完成商務預算，及時完成施工方案編制，公司成立研究小組，開發出一款基于BIM的臨建模塊化布置軟件，為臨建工程建設提供新的解決方案。

項目研發功能及開發歷程

基于BIM的臨建模塊化布置軟件包含的功能有：實景場地導入、臨建三維規劃布置、資源自動配置、商務估算表生成、標準方案生成。從場地規劃到臨建方案生成，即完成生物算量，只需一天。

公司于2018年初提出技術構想，通過相關資料收集整理于6月擬定課題策劃書，10月完成課題立項；隨后對臨建進行分類整理，12月形成臨建標準化圖冊。2019年4月，公司BIM小組基于臨建圖冊完成族庫建立，同時軟件功能進入初步開發階段，于6月完成軟件功能初步調試；調試完成后對軟件進行首個項目試用，并于12月取得軟件著作權。

截止2020年4月，基于BIM的臨建模塊化布置軟件已成功應用于我司12個新開工項目。其中以廣州增城水務為例展示其應用。

項目動畫

視頻全長10分48秒，本視頻為報獎動畫，由我司動畫部門制作。我司動畫部成立10多年，制作項目動畫多達兩百個，包括報獎動畫、投標動畫、施工進度模擬動畫、漫游模擬動畫、施工方案模擬動畫、施工安全交底動畫、施工工藝模擬動畫、設計匯報視頻、企業宣傳片、商業宣傳片等。

廣州增城區污水處理工程

廣州增城區污水處理工程位于廣州市增城區石灘鎮，包括污水廠、污水轉輸泵站、污水管道三部分工程內容。建成后將極大地改善周圍水體環境，對治理水污染，保護當地流域水質和生態平衡具有十分重要的作用。

項目管理人員約60人，工人約500人，辦公區需設置總包辦公室、會議室及接待室共28間，業主辦公室2間，監理辦公室2間，分包辦公室6間，管理人員生活區需設置宿舍28間，工人生活區設置90間。

項目臨建場地為矩形，面積約4650㎡，利用基于BIM模塊化的臨建軟件進行臨建設計及算量。

實景建模輔助臨建場地規劃

為清晰展示項目場地及周邊環境，輔助臨建布置，項目利用無人機航拍，建立三維點數據模型，快速測算確定臨建布置絕對標高為4.5m，土方挖填方量為8000~9000立方米。

結合軟件內置實景地圖，將場地模型導入軟件中，根據CAD底圖，在實景模型中確定現場臨建布設紅線范圍。通過實景模型進行合理的臨建場地規劃。辦公區面積為1760㎡，管理人員生活區1040㎡，工人生活區1850㎡。

軟件內置L型、U型、“一”字型等多種板房布局，根據項目場地特點，擬將辦公室布局設置為“U”型，生活區宿舍設置為一字型，辦公室板房選型為6T×3T，生活區宿舍板房選用2K×3K；輸入辦公室38間、生活區宿舍28間；同時確定工人為500人，得出工人食堂尺寸為12K×3K，衛生沐浴為10K×3K，手動調整布局，僅耗時20分鐘即完成場地規劃。

基于BIM的臨建模塊化布置

（1）大門及圍墻

調整場地視角后，場地布置標高設定為±0m，從系統族庫中選擇大門，彈出族屬性顯示框，查看族效果圖，選定拖拽將構件布置于場地平面，移動定位，同時完成門衛室布置；根據設定的場地紅線設定圍墻，選擇磚砌式圍墻進行參數化布置，確定起始點沿邊線生成圍墻。

（2）辦公區

辦公區為6T二層板房，在軟件中進行分層布置。

一層布置：選擇6T×12T大會議室及6T×6T接待室，完成左側一層布置。于中部完成材料、質量及安全部辦公室布置，設置6T×3T樓梯，完成首層其余辦公單元布設。

二層布置：將場地布置標高設定為2.8m進行二層辦公室布置。選擇相應辦公單元規格，完成分包辦公室2間、業主辦公室2間、監理辦公室2間及其余辦公室布置。

走廊及屋頂布置：完成辦公區房間單元布置后，選擇走廊族進行二層走廊布置。利用板房屋頂生成功能，選擇房間邊界線形成閉合輪廓，自動生成屋頂。

（3）生活區

辦公區布置完成后，依次完成管理人員及工人生活區3K宿舍、食堂、衛生沐浴、化糞池等配套設施布置。

（4）道路及場地

軟件內置各種參數化道路族，根據場地需要修改族參數完成場地道路布置；選擇設置方形混凝土道路族參數尺寸15m×10m，圓形道路族半徑=4m，弧形道路族半徑=4m，同時，辦公區及生活區加設4m寬消防通道。整個臨建場地布置完成，用時10分鐘。

基于BIM的臨建工程量統計及商務測算

臨建族庫布置完成后，系統自動統計軟件中已布置族庫數量，通過臨建工程量智能歸集算量系統對臨建工程量進行統計，1分鐘內生成工程量匯總表格；聯合招采部確定各項工程量類別單價變動，將單價修改導入系統表格，準確生成臨建成本清單，輔助商務快速算量。

基于BIM的臨建計劃及平面圖生成

臨建工程量統計完成后，確定計劃開始時間，根據工程量生成臨建施工計劃及勞動力資源計劃；輸入標高0及2.8m，點擊平面布置生成，3分鐘生成一、二層平面布置圖，并進行標注尺寸。

基于BIM的臨建方案參數化編制

軟件系統內置臨建標準方案，將其作為模板，通過將軟件應用過程中生成的工程概況、臨建效果圖、計劃及資源等與方案模板逐一匹配，直接通過臨建施工方案參數化快速編制系統生成施工方案，2分鐘即可導出形成文檔。

臨建模塊化軟件移動端應用

針對工程施工項目走動式辦公特點，基于BIM模塊化的臨建軟件提供移動端應用。項目成員在施工現場通過移動端實時查看已建項目模型及相關信息，通過移動端的模型漫游功能，對臨建進行全方位的檢查，并可對模型進行簡單的修改；結合臨建施工方案，輔助現場臨建施工交底。

項目效益

通過基于BIM模塊化的臨建軟件在廣州增城區污水處理工程臨建的綜合應用，技術人員一天布置項目臨建，得出平面布置圖，通過軟件算量得出臨建施工成本，并導出施工方案。在現場臨建施工過程中，通過軟件移動端應用輔助指導現場施工，較計劃提前三天完成臨建施工。軟件已成功運用至我司新開工項目，大大縮短臨建布置、算量、方案輸出時間，現場施工交底更加明確清晰，效果應用顯著。