CN115329416A - 一种基于bim的建筑施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于BIM的建筑施工方法，包括以下步骤：利用BIM技术模拟施工方案，通过模拟从设备出厂前、施工调查、施工措施、成本节约方面对施工过程进行评估，然后确定最优施工方案，通过最优施工方案建立BIM模型，然后确定各类构件在空间上的位置关系；利用BIM技术模拟施工方案时包括构件的虚拟拼装、供电设备的在进场前的虚拟拼装、施工现场场地布置规划以及物资管理、物料存储规划；在BIM模型构件处设置生长动画；通过BIM模型构建VR场景，在VR场景针对关键工序及风险源进行模拟施工场景、危险场景及难以复制的实际场景。本申请解决了现有技术中通过BIM技术优化施工方案的方法存在不成熟的问题。

Description

一种基于BIM的建筑施工方法

技术领域

本申请属于建筑施工技术领域，具体涉及一种基于BIM的建筑施工方法。

背景技术

BIM技术目前已经在全球范围内得到业界的广泛认可，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。借助这个包含建筑工程信息的三维模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度，从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。

BIM模型集各视图和模型、尺寸参数、材料信息、附加信息于一身，方便施工进行中和质量验收时相关人员随时将设计模型与在建实体进行比对。现有的基于BIM的建筑施工方法在实施过程中，可使用建筑模型实物获得数字三维模型、在施工之前利用建筑模型实物向用户模拟基于BIM的施工过程、在施工过程中利用建筑模型实物向用户展示施工进程等。但目前通过BIM技术优化施工方案的方法还不成熟，无法进一步提高建筑施工时的效率和安全性。

发明内容

本申请实施例通过提供一种基于BIM的建筑施工方法，解决了现有技术中通过BIM技术优化施工方案的方法存在不成熟的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于BIM的建筑施工方法，包括以下步骤：

利用BIM技术模拟施工方案，通过模拟从设备出厂前、施工调查、施工措施、成本节约方面对施工过程进行精细的对比评估，然后确定最优施工方案，通过所述最优施工方案建立BIM模型，通过所述BIM模型确定各类构件在空间上的位置关系；

利用BIM技术模拟施工方案时包括成品安装构件的虚拟拼装、供电设备的虚拟拼装、施工现场临时设施规划、以及现场物资规划；

在所述BIM模型构件处设置生长动画；

通过所述BIM模型构建VR场景，在所述VR场景针对关键工序及风险源进行模拟施工场景、危险场景及难以复制的实际场景。

在一种可能的实现方式中，所述成品安装构件的虚拟拼装包括步骤：构件的预拼装；通过预拼装进行安装工艺的优化改进，同时对不合格的构件进行返厂。

在一种可能的实现方式中，所述供电设备的虚拟拼装包括步骤：对所有供电设备进行预拼装；通过预拼装对涉及到的工序及复杂程度制定供电设备施工进度计划、劳动力投入计划、主/辅材料消耗计划、以及设备进场计划；在工序层面优化供电设备的安装方式以达到提高整体效率；编制供电设备施工过程中安全保障措施。

在一种可能的实现方式中，所述施工现场临时设施规划包括步骤：

运用BIM技术，提前将每站的运输路径参照相关图纸进行模拟，将路径上影响的成品待设备进入房间后再行安装，如需在路径需要临时搭建平台的位置规划出平台的位置及样式，在设备运输前参照BIM规划做好相对应临时设施；

通过所述BIM模型确定按照每站为单位对于变电所提前选择合适的位置进行定置管理规划，在安装施工前期对所规划的位置将所需的日常工具柜及应急物资、变电所消防设施按照BIM规划进行布置。

在一种可能的实现方式中，所述现场物资规划包括材料规划、现场材料运输规划和现场劳动力需求规划；

所述材料规划包括步骤：通过BIM模型确定，采用信息化的出、入库的电子登记，运用云空间分为三级审核制，随时申请用料及工机具的使用，物资料库管理员根据工机具的状态调整以灵活与现场相配合；

所述现场材料运输规划包括步骤：利用BIM技术提前将所需环网专业按照盾构区间及明挖段的区别进行调配；疏散平台专业针对所需板面宽度按照最初测量值进行调配；接触轨专业提前将锚段所需接触轨、整体绝缘支座及材料进行分配，待材料进场时在出入段线合理分配运输锚段；

所述现场劳动力需求规划包括步骤：通过BIM模型模拟各个阶段劳动力投入的状况，根据整体工程进度与现场设备材料到货周期相结合，形成劳动力配置规划，精确到每月投入的人员。

在一种可能的实现方式中，在所述BIM模型中增加时间维度，利用时间维度对施工进度进行模拟，进而形成4D虚拟施工模型。

在一种可能的实现方式中，在所述4D虚拟施工模型增加工程量的维度，通过工程量的维度监控工程的费用消耗，进而形成5D虚拟施工模型。

在一种可能的实现方式中，在所述5D虚拟施工模型增加环境的模拟，通过环境的模拟监控施工过程存在的安全隐患和质量隐患，进而形成6D虚拟施工模型。

在一种可能的实现方式中，将BIM模型各构件的施工技术交底内容、以及生长动画的链接进行二维码编码，各专业完成上道工序后，经验收合格后对完成的成品张贴二维码，内容主要显示安装负责人、技术负责人、质检负责人以及本道工序的安装步骤；

在技术交底完成后，对每道工序进行技术交底二维码制作，现场以及作业人员宿舍区制作展板，将二维码放置于内，便于作业人员随时掌控技术要领。

针对隔离开关处，对照隔离开关处建筑限界图进行BIM深化。

在一种可能的实现方式中，确定最优施工方案的步骤包括：

步骤一：BIM建模；

步骤二：组装虚拟施工环境；

步骤三：定义运动关系，设定运动顺序；

步骤四：施工过程模拟；

步骤五：模拟结果分析；

步骤六：分析施工过程是否满足需求；

若否，则调整参数或方案，并返回步骤三；

若是，执行步骤七；

步骤七：综合分析施工过程是否最优；

若否，则选用其他方案，并返回步骤三；

若是则该方案为最优方案。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供了一种基于BIM的建筑施工方法，该方法采用BIM技术进行反复模拟，可以使施工方案进一步明确与细化，更加符合现场实际，避免返工、延误工期，达到提高施工效率、节约施工成本的目的。通过虚拟施工从设备投入、工期、施工措施费用等各方面精细的对比评估，能够确定最优施工方案。

本发明的方法的特点包括：先试后建，正是因为它这一特点大大降低了施工过程中的返工率，节约了很大一部分成本。分析与优化，对设计进行分析与优化，确保可施工性。整合设化，使各专业的协作在设计开始就“自然”地通过中心数据库实现，无须具体人员的参与、组织、管理，设计中的交流、沟通显而易见，基本上不需要任何成本。增强了设计优化的手段，设计、检查协调、修改、再设计的循环过程，直至在施工之前解决所有设计问题，消除设计错误和设计忽略，减少施工中的返工成本。冲突碰撞检查分析，建造前期对各专业的碰撞问题进行模拟，生成与提供可整体化协调的数据，解决传统的二维图纸会审耗时长、效率低、发现问题难的问题。优化施工管理，清晰展示施工过程，各工种人员能清楚了解自己的工作内容和工作条件。实时监控施工进度，实时调整现场情况。可建性分析，进行安全、施工空间、对环境影响等全面的可建性模拟分析。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的通过BIM建模获得最优施工方案的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例提供的基于BIM的建筑施工方法，包括以下步骤：

利用BIM技术模拟施工方案，通过模拟从设备出厂前、施工调查、施工措施、成本节约方面对所述施工过程进行精细的对比评估，然后确定最优施工方案，通过所述最优施工方案建立BIM模型，通过所述BIM模型确定各类构件在空间上的位置关系；

利用BIM技术模拟施工方案时包括成品安装构件的虚拟拼装、供电设备的虚拟拼装、施工现场临时设施规划、以及现场物资规划；

在所述BIM模型构件处设置生长动画；

通过所述BIM模型构建VR场景，在所述VR场景针对关键工序及风险源进行模拟施工场景、危险场景及难以复制的实际场景。

需要说明的是，利用BIM技术进行施工方案模拟，建立各类构件在空间上的位置关系。如施工中不易确定的位置及难点，采用BIM技术进行反复模拟，可以使施工方案进一步明确与细化，更加符合现场实际，避免返工、延误工期，达到提高施工效率、节约施工成本的目的，如牵引变电所变压器运输与就位、接触网架设等，利用BIM技术对施工方案进行模拟，不但能分析施工方案的可行性程度，还能形象的展示施工方案流程。

本实施例中，通过BIM建模获得最优方案的流程如图1所示。即确定最优施工方案的步骤包括：

步骤一：BIM建模；

步骤二：组装虚拟施工环境；

步骤三：定义运动关系，设定运动顺序；该步骤包括各类构件的安装位置、安装顺序、配合关系等。

步骤四：施工过程模拟；

步骤五：模拟结果分析；

步骤六：分析施工过程是否满足需求；

若否，则调整参数或方案，并返回步骤三；

若是，执行步骤七；

步骤七：综合分析施工过程是否最优；

若否，则选用其他方案，并返回步骤三；

若是，则该方案为最优方案。通过虚拟施工从设备投入、工期、施工措施费用等各方面精细的对比评估，能够确定最优施工方案。通过不断调整，利用最优施工方案提高建筑施工时的效率和安全性。

现实施工过程中，有些极度危险的场景或事故，在现实环境中很难通过实体体验模拟出来，比如爆炸事故。通过所述BIM模型构建VR场景，在VR场景内模拟施工场景、危险场景及难以复制的实际场景。这使得学员可以反复练习关键危险事故场景，同时防止设备损坏和避免身体伤害。身临其境地学习和掌握相应的安全防范知识，提升疏散逃生及应急处置能力，有助于施工单位在实际施工过程中杜绝“三违”，有效地避免事故发生。

BIM的安全管理流程：首先，利用软件进行BIM建模，通过三维BIM模型，安全管理人员对施工过程中产生的危险源进行辨识；然后根据危险源特点及类型，采取相应的防护措施，将防护措施加入到BIM模型中，进行施工模拟，在正式施工前对危险源进行排查；最后，将采取的防护措施对现场管理人员进行交底，确保安全措施能够执行。除了提供安全管理对策外，结合其他灾害分析软件，还可以对灾害发生过程进行模拟，分析灾害发生的原因，同时提出人员疏散方案及紧急应对预案；此外，结合北斗定位、GPS定位、无线视频技术等信息技术手段，可以实现施工现场的实时监控与预警。利用人脸识别技术来进行施工人员管控，在BIM中将作业人员信息录入模型中，实现对其进出施工现场的危险区域及规范操作等情况进行动态查询和调整，有利于安全管理。

BIM的载体是模型，核心是信息，其本质就是面向全过程的信息整合平台。虚拟施工是通过仿真技术虚拟现实。随着BIM的不断成熟，将BIM技术与虚拟施工技术相结合，利用BIM技术，在虚拟环境中建模、模拟、分析设计与施工过程的数字化、可视化技术。通过虚拟施工，可以优化项目设计、施工过程控制和管理，提前发现设计和施工的问题，通过模拟找到解决方法，进而确定最佳设计和施工方案，用于指导真实的施工，最终大大降低返工成本和管理成本。

生长动画可将抽象的概念、复杂的技术、重要的措施、规范的行为用3D虚拟仿真技术进行模拟，直观地展示给施工人员。从而可精确描述专项工程概况及施工场地的情况。使得施工安全保障措施的制定更加直观、更加具有可操作性。

本实施例中，所述成品安装构件的虚拟拼装包括步骤：构件的预拼装；通过预拼装进行安装工艺的优化改进，例如调整构件的配合关系、安装顺序等，同时对不合格的构件进行返厂。

需要说明的是，虚拟拼装能够提高预制构件生产加工的精度和质量，并提高建筑安装水平。

本实施例中，所述供电设备的虚拟拼装包括步骤：对所有供电设备进行预拼装；通过预拼装对涉及到的工序及复杂程度制定供电设备施工进度计划、劳动力投入计划、主/辅材料消耗计划、以及设备进场计划；在工序层面优化供电设备的安装方式以达到提高整体效率；编制供电设备施工过程中安全保障措施。

需要说明的是，利用Navisworks软件对整个施工机电设备进行虚拟拼装模拟，方便现场管理人员及时对部分施工节点进行预演及虚拟拼装，并有效控制进度。

本实施例利用三维动画对计划方案进行模拟拼装，更容易让人理解整个进度计划流程。对于不足的环节可加以修改完善，对于所提出的新方案可再次通过动画模拟进行优化，直至进度计划方案合理可行。

在机电设备项目中，通过BIM的软件平台，采用立体动画的方式，配合施工进度，可精确描述专项工程概况及施工场地的情况。依据相关的法律法规和规范性文件、标准、图集、施工组织设计等模拟专项工程施工进度计划、劳动力计划材料与设备计划等，找出专项施工方案的薄弱环节，有针对性地编制安全保障措施，使得施工安全保障措施的制定更加直观、更加具有可操作性。例如，某超高层工程项目，结合工程特点在施工前将塔楼板式换热机组吊装方案模拟出来，让业主、监理及施工方更直观了解方案实施过程，便于查找方案风险因素，论证其可实施性，为工程的顺利竣工提供保障。

本实施例中，所述施工现场临时设施规划包括步骤：

由于供电设备进场时，运行路径需经过机电专业二次砌筑以及综合吊支架。为了避免相关专业安装的成品影响供电设备正常运输。运用BIM技术，提前将每站的运输路径参照相关图纸进行模拟，将路径上影响的成品待设备进入房间后再行安装，如需在路径需要临时搭建平台的位置规划出平台的位置及样式，在设备运输前参照BIM规划做好相对应临时设施，避免在运输过程中增加运输难度从而造成返工现象。

通过所述BIM模型确定按照每站为单位对于变电所提前选择合适的位置进行定置管理规划，在安装施工前期对所规划的位置将所需的日常工具柜及应急物资、变电所消防设施按照BIM规划进行布置；

通过所述BIM模型确定建筑物主体结构位置，然后制定大型施工机械设施安置位置规划和移动路径规划，并完善施工方案；

通过所述BIM模型确定塔吊安置位置，通过三维的视角观察塔吊的运行状态，优化塔吊的安置位置，并确定塔吊的临界位置；

通过所述BIM模型确定施工电梯的安置位置，布置人流通道和物流通道，确定临近建筑的配合施工方案、以及施工电梯的拆除方案。

需要说明的是，施工现场临时设施规划能够较直观形象得选择更合理的平面规划布置，并清楚表达与建筑物主体结构的连接关系，选择合适的施工技术方案，提前解决施工过程中可能存在的问题。

基于BIM软件进行塔吊的三维建模，并引入现场的模型进行分析，既可以通过三维的视角观察塔吊的运行状态，又能方便地调整塔吊的位置及工作状态来判断临界状态。通过调整建立的三维模型中的参数值，能够快速实现塔吊最佳临近状态的位置，这种方式不仅不影响现场施工，还能够节约资源，缩短工期。

根据BIM模型能够直观地判断出施工电梯所在的位置，与建筑物主体结构的连接关系，以及今后场地布置中人流、物流的疏散通道的关系。还可以在施工前了解今后外幕墙施工与施工电梯间的碰撞位置，以便及早出具相关的外幕墙施工方案，以及施工电梯的拆除方案。

本实施例中，现场物资规划包括材料规划、现场材料运输规划和现场劳动力需求规划；

所述材料规划包括步骤：项目在施工过程中进出料库的材料众多，对于一些常用材料及工机具需要每日的进出库，一般都是人工的核对及盘点，较为浪费精力与时间，针对遇见的这样的问题，通过BIM模型确定，采用信息化的出、入库的电子登记，运用云空间分为三级审核制，随时申请用料及工机具的使用，物资料库管理员根据工机具的状态调整以灵活与现场相配合，解决了沟通需要电话、面对面交流的资源浪费。

所述现场材料运输规划包括步骤：由于区间空间狭小，接触轨材料需要依靠轨道车运输，为了避免在区间出现“多运”、“运错”现象发生，故需要利用BIM技术提前将所需环网专业按照盾构区间及明挖段的区别进行调配；疏散平台专业针对所需板面宽度按照最初测量值进行调配；接触轨专业提前将锚段所需接触轨、整体绝缘支座及材料进行分配，待材料进场时在出入段线合理分配运输锚段；

所述现场劳动力规划包括步骤：通过BIM模型模拟各个阶段劳动力投入的状况，根据整体工程进度与现场设备材料到货周期相结合，形成劳动力配置规划，精确到每月投入的人员，可以提高本公司人员动态规划的前置预期，避免浪费劳动力。

需要说明的是，现场人流规划包括现场总平面人流规划和竖向交通人流规划。

现场总平面人流规划需要考虑现场正常的进出安全通道和应急时的逃生通道、施工现场和生活区之间的通道连接等主要部分。施工现场分为平面和竖向，生活区主要是平面。在生活区需要按照总体策划的人数规划好办公区，宿舍、食堂等生活区设施之间的人流。在施工区，需要考虑进出办公区通道、生活区通道、安全区通道设施、现场人流安全设施等，以及随着不同施工阶段工况的改变，相应的调整安全通道。

竖向交通人流规划时，竖向人流通道设置在施工各个阶段均不相同，需要考虑人员的上下通道，并与总平面水平通道布局相衔接。考虑到正常通行的安全，应急时人员疏散通行的距离和速度，竖向通道位置均应与总平面的水平通道协调，考虑与水平通道口距离、吊机回转半径的安全范围、结构施工空间影响、物流的协调等。通过BIM模拟施工各个阶段上下通道的状况，模拟出竖向交通人流的合理性、可靠性和安全性，满足项目施工各阶段进展的人员通行要求。

竖向交通人流规划的主要工作内容包括反映通道体型大小，构建基本形状和尺寸等。同时，与主体模型结合后，反映出模型空间位置的合理性，结构安全的可靠性，以及与结构的连接方式。

人流模拟将利用Navisworks中的漫游功能，实现图形仿真，从而可以准确查明个体在各处行走时，是否会出现撞头、临边坠落等硬碰撞，与碰撞处理相结合控制人员运动，并调整模型。

利用BIM静态和动态功能，可以发现矛盾和冲突，因此可以更方便地对前期的一些不合理规划进行调整和优化，实现管理和组织上的更高效率、安全，经济效益更好。

本实施例中，在所述BIM模型中增加时间维度，利用时间维度对施工进度进行模拟，进而形成4D虚拟施工模型。

需要说明的是，4D模型虚拟施工随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主、领导都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。

本实施例中，在所述4D虚拟施工模型增加工程量的维度，通过工程量的维度监控工程的费用消耗，进而形成5D虚拟施工模型。

需要说明的是，5D模型对项目工程量进行准确测量，有效控制费成本支出。将现场实际进度实时录入平台，从总体进度、季度进度、月度进度、周进度等方面，对计划进行比较，采取实施预警及偏差分析方式，重点控制进度滞后区域，保证施工进度顺利进行。5D模型存在如下优势：现场管理人员可通过手机端进行信息查阅，方便、高效。照片自动分类、归档，清晰、准确。现场进度实施分析、提醒，智能化程度较高。现场实际情况发生变化，可据实调整。现场实体质量检查、实测实量记录与平台进行无缝衔接，相关单位可对任意构件进行信息查询和统计分析，便于对现场质量状况进行整体把控。

本实施例中，在所述5D虚拟施工模型增加环境的模拟，通过环境的模拟监控施工过程存在的安全隐患和质量隐患，进而形成6D虚拟施工模型。

需要说明的是，6D模型实现对安全环境的模拟，时时观察环境变化，做好改善与预防措施。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。

本发明的方法采用的虚拟施工的特点包括：先试后建，正是因为它这一特点大大降低了施工过程中的返工率，节约了很大一部分成本。分析与优化，对设计进行分析与优化，确保可施工性。整合设化，使各专业的协作在设计开始就“自然”地通过中心数据库实现，无须具体人员的参与、组织、管理，设计中的交流、沟通显而易见，基本上不需要任何成本。增强了设计优化的手段，设计、检查协调、修改、再设计的循环过程，直至在施工之前解决所有设计问题，消除设计错误和设计忽略，减少施工中的返工成本。冲突碰撞检查分析，建造前期对各专业的碰撞问题进行模拟，生成与提供可整体化协调的数据，解决传统的二维图纸会审耗时长、效率低、发现问题难的问题。优化施工管理，清晰展示施工过程，各工种人员能清楚了解自己的工作内容和工作条件。实时监控施工进度，实时调整现场情况。可建性分析，进行安全、施工空间、对环境影响等全面的可建性模拟分析。

本实施例中，将BIM模型各构件的施工技术交底内容、以及生长动画的链接进行二维码编码，根据各专业完成上道工序后，经验收合格后对完成的成品张贴二维码，内容主要显示安装负责人、技术负责人、质检负责人以及本道工序的安装步骤；

在技术交底完成后，对每道工序进行技术交底二维码制作，现场以及作业人员宿舍区制作展板，将二维码放置于内；便于作业人员随时掌控技术要领。

方便作业人员随时查看对应工序，巩固作业人员对安装技术的熟知。

针对隔离开关处，对照隔离开关处建筑限界图进行BIM深化。隔离开关处深化的目的是在有限安装平面内，根据隧道结构、设备安装高度、各类电缆实物尺寸，利用BIM一比一建模，合理布置各类缆线、水管，减少空间冲突对照隔离开关处建筑限界图进行BIM深化，隔离开关处深化的目的是在有限安装平面内，根据隧道结构、设备安装高度、各类电缆实物尺寸，利用BIM一比一建模，合理布置各类缆线、水管，减少空间冲突。

根据各站土建结构，应用BIM技术，合理规划夹层电缆路径，让后期巡检、维护更方便、通畅。不同区段电缆数量，设计电缆支架，节约夹层空间。使用电缆固定卡，网格桥架等新材料，让敷设效果更具创意性、艺术性。由于夹层空间有限，部分区域存在交直流电缆在同一支架上敷设的情况，为使系统运行更稳定、安全，将交直流电缆分层敷设。

运用BIM规划在接触轨安装施工前提前避免部分整体绝缘支座固定孔与轨道轨枕间冲突问题，能够确定出锚段端部弯头位置，精确预埋过轨管。疏散平台专业可根据BIM进行外曲线及内曲线处限界模拟检测，避免疏散平台板安装好后超出限界。人防门及区间联络通道处疏散平台钢梯与环网电缆交叉处合理优化；模拟疏散平台与疏散平台上方环网支架分别在曲线段、直线段的高度距离。

需要说明的是，施工技术交底内容是施工方案的延续和完善，也是工程质量预控的最后一道关口。其目的是使参与建筑工程施工的技术人员与工人熟悉和了解所承担的工程项目的特点、设计意图、技术要求、施工工艺及应注意的问题。

生长动画可将抽象的概念、复杂的技术、重要的措施、规范的行为用3D虚拟仿真技术进行模拟，直观地展示给施工人员，从而完全交底施工技术。

充分利用VR虚拟化施工技术交底中建立的大量精准的模型库，以构件为单位，进行三维模型编码。工作人员随时在现场扫码获取施工技术交底内容。智能设备扫描二维码即在施工现场用手持移动端和PC端扫描二维码查询包含三维模型的技术交底内容。这样，能够做到随时随地、直观简洁、多角度、生动活泼的动画模拟，并能按照安装工艺分步演示，施工工艺一目了然，做到可视化交底。

本实施例中，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种基于BIM的建筑施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用BIM技术模拟施工方案，通过模拟从设备出厂前、施工调查、施工措施、成本节约方面对施工过程进行精细的对比评估，然后确定最优施工方案，通过所述最优施工方案建立BIM模型，通过所述BIM模型确定各类构件在空间上的位置关系；

利用BIM技术模拟施工方案时包括成品安装构件的虚拟拼装、供电设备的虚拟拼装、施工现场临时设施规划、以及现场物资规划；

在所述BIM模型构件处设置生长动画；

通过所述BIM模型构建VR场景，在所述VR场景针对关键工序及风险源进行模拟施工场景、危险场景及难以复制的实际场景。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑施工方法，其特征在于：所述成品安装构件的虚拟拼装包括步骤：构件的预拼装；通过预拼装进行安装工艺的优化改进，同时对不合格的构件进行返厂。

3.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑施工方法，其特征在于：所述供电设备的虚拟拼装包括步骤：对所有供电设备进行预拼装；通过预拼装对涉及到的工序及复杂程度制定供电设备施工进度计划、劳动力投入计划、主/辅材料消耗计划、以及设备进场计划；在工序层面优化供电设备的安装方式以达到提高整体效率；编制供电设备施工过程中安全保障措施。

4.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑施工方法，其特征在于：所述施工现场临时设施规划包括步骤：

运用BIM技术，提前将每站的运输路径参照相关图纸进行模拟，将路径上影响的成品待设备进入房间后再行安装，如需在路径需要临时搭建平台的位置规划出平台的位置及样式，在设备运输前参照BIM规划做好相对应临时设施；

通过所述BIM模型确定按照每站为单位对于变电所提前选择合适的位置进行定置管理规划，在安装施工前期对所规划的位置将所需的日常工具柜及应急物资、变电所消防设施按照BIM规划进行布置。

5.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑施工方法，其特征在于：所述现场物资规划包括材料规划、现场材料运输规划和现场劳动力需求规划；

所述材料规划包括步骤：通过BIM模型确定，采用信息化的出、入库的电子登记，运用云空间分为三级审核制，随时申请用料及工机具的使用，物资料库管理员根据工机具的状态调整以灵活与现场相配合；

所述现场材料运输规划包括步骤：利用BIM技术提前将所需环网专业按照盾构区间及明挖段的区别进行调配；疏散平台专业针对所需板面宽度按照最初测量值进行调配；接触轨专业提前将锚段所需接触轨、整体绝缘支座及材料进行分配，待材料进场时在出入段线合理分配运输锚段；

所述现场劳动力需求规划包括步骤：通过BIM模型模拟各个阶段劳动力投入的状况，根据整体工程进度与现场设备材料到货周期相结合，形成劳动力配置规划，精确到每月投入的人员。

6.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑施工方法，其特征在于：在所述BIM模型中增加时间维度，利用时间维度对施工进度进行模拟，进而形成4D虚拟施工模型。

7.根据权利要求6所述的基于BIM的建筑施工方法，其特征在于：在所述4D虚拟施工模型增加工程量的维度，通过工程量的维度监控工程的费用消耗，进而形成5D虚拟施工模型。

8.根据权利要求7所述的基于BIM的建筑施工方法，其特征在于：在所述5D虚拟施工模型增加环境的模拟，通过环境的模拟监控施工过程存在的安全隐患和质量隐患，进而形成6D虚拟施工模型。

9.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑施工方法，其特征在于：将BIM模型各构件的施工技术交底内容、以及生长动画的链接进行二维码编码，各专业完成上道工序后，经验收合格后对完成的成品张贴二维码，内容主要显示安装负责人、技术负责人、质检负责人以及本道工序的安装步骤；

在技术交底完成后，对每道工序进行技术交底二维码制作，现场以及作业人员宿舍区制作展板，将二维码放置于内，便于作业人员随时掌控技术要领；

针对隔离开关处，对照隔离开关处建筑限界图进行BIM深化。

10.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑施工方法，其特征在于，确定最优施工方案的步骤包括：

步骤一：BIM建模；

步骤二：组装虚拟施工环境；

步骤三：定义运动关系，设定运动顺序；

步骤四：施工过程模拟；

步骤五：模拟结果分析；

步骤六：分析施工过程是否满足需求；

若否，则调整参数或方案，并返回步骤三；

若是，执行步骤七；

步骤七：综合分析施工过程是否最优；

若否，则选用其他方案，并返回步骤三；

若是则该方案为最优方案。

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