6 施工准备阶段

施工准备阶段从广义上是指从建设单位与施工单位签订工程承包合同开始到工程开工为止。在实际项目中，每个分部分项工程并非同时进行，因此在很多时候，施工准备阶段贯穿整个项目施工阶段。主要工作内容是为工程的施工建立必需的技术条件和物质条件，统筹安排施工力量和施工现场，使工程具备开工和施工的基本条件。施工准备工作是建筑工程施工顺利进行的重要保证。

施工准备阶段的BIM应用价值主要体现在施工深化设计、施工方案模拟及构件预制加工等方面。该阶段的BIM应用对施工深化设计的准确性、施工方案的虚拟展示、以及预制构件的加工能力等方面起到关键作用。施工单位要结合施工工艺及现场情况将设计模型加以完善，以得到满足施工需求的施工作业模型。

6.1 施工深化设计

6.1.1 目的和意义

施工深化设计的主要目的是提升深化后建筑信息模型的准确性、可校核性。将施工操作规范与施工工艺融入施工作业模型，使施工图满足施工作业的需求。

6.1.2 数据准备

1） 施工图设计阶段模型。
2） 设计单位施工图。
3） 施工现场条件与设备选型等。

6.1.3 操作流程

1） 收集数据，并确保数据的准确性。
2） 施工单位依据设计单位提供的施工图与设计阶段建筑信息模型，根据自身施工特点及现场情况，完善或重新建立可表示工程实体即施工作业对象和结果的施工作业模型。该模型应当包含工程实体的基本信息。
3） BIM技术工程师结合自身专业经验或与施工技术人员配合，对建筑信息模型的施工合理性、可行性进行甄别，并进行相应的调整优化。同时，对优化后的模型实施冲突检测。
4） 施工作业模型通过建设单位、设计单位、相关顾问单位的审核确认，最终生成可指导施工的三维图形文件及二维深化施工图、节点图。 
施工深化设计BIM应用的操作流程如图6.1.3所示。

图6.1.3 施工深化设计BIM应用的操作流程图

6.1.4 成果

1） 施工作业模型。模型应当表示工程实体即施工作业对象和结果，包含工程实体的基本信息，并清晰表达关键节点施工方法。
2） 深化施工图及节点图。施工图及节点图应当清晰表达深化后模型的内容，满足施工条件，并符合政府、行业规范及合同的要求。 

6.2 施工方案模拟

6.2.1 目的和意义

在施工作业模型的基础上附加建造过程、施工顺序等信息，进行施工过程的可视化模拟，并充分利用建筑信息模型对方案进行分析和优化，提高方案审核的准确性，实现施工方案的可视化交底。

6.2.2 数据准备

1） 施工作业模型。
2） 收集并编制施工方案的文件和资料，一般包括：工程项目设计施工图纸、工程项目的施工进度和要求、可调配的施工资源概况（如人员、材料和机械设备）、施工现场的自然条件和技术经济资料等。

6.2.3 操作流程

1） 收集数据，并确保数据的准确性。
2） 根据施工方案的文件和资料，在技术、管理等方面定义施工过程附加信息并添加到施工作业模型中，构建施工过程演示模型。该演示模型应当表示工程实体和现场施工环境、施工机械的运行方式、施工方法和顺序、所需临时及永久设施安装的位置等。
3） 结合工程项目的施工工艺流程，对施工作业模型进行施工模拟、优化，选择最优施工方案，生成模拟演示视频并提交施工部门审核。
4） 针对局部复杂的施工区域，进行BIM重点难点施工方案模拟，生成方案模拟报告，并与施工部门、相关专业分包协调施工方案。 5） 生成施工过程演示模型及施工方案可行性报告。

施工方案模拟BIM应用的操作流程如图6.2.3所示。

图6.2.3 施工方案模拟BIM应用的操作流程图

6.2.4 成果

1） 施工过程演示模型。模型应当表示施工过程中的活动顺序、相互关系及影响、施工资源、措施等施工管理信息。
2） 施工方案可行性报告。报告应当通过三维建筑信息模型论证施工方案的可行性，并记录不可行施工方案的缺陷与问题。

6.3 构件预制加工

6.3.1 目的和意义

工厂化建造是未来绿色建造的重要手段之一。运用BIM技术提高构件预制加工能力，将有利于降低成本、提高工作效率、提升建筑质量等。

6.3.2 数据准备

1） 施工作业模型。
2） 预制厂商产品参数规格。
3） 预制加工界面及施工方案。

6.3.3 操作流程

1） 收集数据，并确保数据的准确性。
2） 与施工单位确定预制加工界面范围，并针对方案设计、编号顺序等进行协商讨论。
3） 获取预制厂商产品的构件模型，或根据厂商产品参数规格，自行建立构件模型库，替换施工作业模型原构件。建模应当采用适当的应用软件，保证后期可执行必要的数据转换、机械设计及归类标注等工作，将施工作业模型转换为预制加工设计图纸。
 4） 施工作业模型按照厂家产品库进行分段处理，并复核是否与现场情况一致。
5） 将构件预装配模型数据导出，进行编号标注，生成预制加工图及配件表，施工单位审定复核后，送厂家加工生产。
6） 构件到场前，施工单位应再次复核施工现场情况，如有偏差应当进行调整。
7） 通过构件预装配模型指导施工单位按图装配施工。

构件预制加工BIM应用的操作流程如图6.3.3所示。

图6.3.3 构件预制加工BIM应用的操作流程图

6.3.4 成果

1） 构件预装配模型。模型应当正确反映构件的定位及装配顺序，能够达到虚拟演示装配过程的效果。
2） 构件预制加工图。加工图应当体现构件编码，达到工厂化制造要求，并符合相关行业出图规范。