【摘 要】基于BIM的虛擬施工技術(shù)，為建筑施工企業(yè)在新形勢下的創(chuàng)新發(fā)展尋找到了突破口。結(jié)合多年虛擬施工應用實踐，介紹了基于BIM的虛擬施工技術(shù)管理思路，提出虛擬施工的特點和應用，并重點說明了虛擬施工技術(shù)進行工程管理的工藝流程和操作要點。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；工程應用

1.虛擬施工技術(shù)的特點

（1）在建設(shè)工程中采用BIM虛擬施工技術(shù)進行項目管理，公司管理層能隨時了解現(xiàn)場信息，及時、準確的下達指令，減少了溝通的成本，實現(xiàn)集約化管理，提高工作效率和管理水平，有效地節(jié)約施工管理費用。

（2）在建設(shè)項目日益復雜化的情況下，因設(shè)計和施工返工原因造成的成本增加越來越引起各參建單位的關(guān)注，據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，對建設(shè)總承包工程，因設(shè)計或施工失誤形成的返工成本約占總建造成本的12%～22%，為解決此類問題，因擴大管理隊伍提高的管理成本約占總建造成本的13%～30%?；贐IM技術(shù)模型，詳細地展現(xiàn)了工程的空間資訊，在正式施工前即能驗收工程的設(shè)計和施工成果，有效地控制了這類成本。通過BIM模型碰撞檢查提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題并進行解決及應用虛擬仿真技術(shù)進行預應力鋼筋的排布模擬方案防止后期返工。

（3）BIM虛擬施工技術(shù)在工程未開工建設(shè)前，對整個施工過程進行模擬，把工程每一構(gòu)件及管道的位置進行精確定位，使工程的精細化管理得到了保證，通過精確到極致的精工細作，創(chuàng)建卓越的品質(zhì)。BIM模型對工程管道精確定位，虛擬施工中，砌體工程加強帶、構(gòu)造柱、門框住及砌塊排版可視化交底。

（4）虛擬施工技術(shù)利用BIM 4D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，可以快速、準確獲得過程中工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)拆分實物量，隨時為采購計劃的制定提供及時、準確的數(shù)據(jù)支撐，為項目限額領(lǐng)料提供及時、準確的數(shù)據(jù)支撐，為公司對項目成本管控提供技術(shù)支持。

（5）傳統(tǒng)施工中，常常難以實時統(tǒng)計出項目支出費用、甲方已支付款項、合同應當支付款項，也無法根據(jù)形象進度、變更圖紙及時、準確獲取合同規(guī)定的工程量及工程造價，虛擬施工根據(jù)BIM技術(shù)4D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫與三維圖形確定相關(guān)參數(shù)區(qū)域——框圖出價，實現(xiàn)過程三算對比，月度產(chǎn)值核算，月進度控制等，為數(shù)據(jù)指導生產(chǎn)提供依據(jù)。

2.BIM虛擬施工技術(shù)的應用

BIM虛擬施工技術(shù)，適用于工程建設(shè)的全過程，包括工程的設(shè)計階段、施工階段及后期的物業(yè)管理階段，特別適應于規(guī)模較大、設(shè)計復雜的總承包建設(shè)工程項目。

3.工藝原理

（1）BIM虛擬施工技術(shù)，是通過BIM軟件建立起的集成建筑工程項目各種相關(guān)信息的模型，施工前期即對建筑項目的設(shè)計方案進行檢測、對施工方案進行分析、模擬與優(yōu)化，制定詳細的進度計劃和施工方案，并提前發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，直至獲得最佳的設(shè)計和施工方案，輔以3DMAX動畫對復雜部位或工藝的展示，以視覺化的工具指導現(xiàn)場實際施工，協(xié)調(diào)各專業(yè)之工序，減少施工作業(yè)面干擾，防止人、機待料現(xiàn)象。

（2）在項目施工過程中對模型進行實時維護，及時根據(jù)設(shè)計變更、技術(shù)核定和實際施工狀況調(diào)整模型，施工結(jié)束后，可隨時重現(xiàn)施工過程，作為檢查、改進和責任追溯的依據(jù)。

（3）通過多維度的BIM模型，相關(guān)負責人可在有網(wǎng)絡(luò)的情況下查看所有項目的資金使用情況、成本支出情況、項目工期形象進度等內(nèi)容，為公司對項目的管控提供技術(shù)支持?；贐IM虛擬施工技術(shù)的公司管理。

4.工藝流程及操作要點

（1）操作要點：

提供標書文件、圖紙、施工合同等虛擬施工方案編制依據(jù)資料員收集并提供工程《設(shè)計圖紙》、《標書文件》、《工程施工合同》、《建筑施工組織設(shè)計規(guī)范》（GB/T 50502-2009）、《設(shè)計圖紙參照圖集》等編制《虛擬施工方案》依據(jù)。

（2）組織虛擬施工方案編制工作。根據(jù)工程工程施工合同、公司對項目的策劃要求，組織虛擬施工方案編制工作。

（3）提供建模階段技術(shù)支持。專業(yè)技術(shù)部在建模過程中提供必需的技術(shù)支持，如：不同專業(yè)圖紙之間沖突的、圖紙表達意思不清楚的，導致存在有多種理解意思的、按照圖紙建立的模型明顯差錯的、圖紙未設(shè)計，現(xiàn)場必須做的、涉及相關(guān)專業(yè)性較強技術(shù)方案的設(shè)計做法。

（4）根據(jù)施工圖紙、招投標文件、招標答疑等相關(guān)資料，建立工程土建、鋼筋、安裝BIM模型。

5.BIM模型評審

通過BIM模型展示的三維情況，對模型進行審核，重點審查模型和原設(shè)計圖紙是否相符，節(jié)點部位是否符合圖紙設(shè)計要求和滿足現(xiàn)場施工條件，專業(yè)技術(shù)人員提出需模型支持的部位建模是否達到預設(shè)目標，模型是否能真實反映原設(shè)計意圖等。

6.匯總圖紙設(shè)計問題，提請設(shè)計院予以解決

通過BIM三維模型碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)設(shè)計與圖紙中存在的問題，例如：不同系統(tǒng)管件碰撞、梁與門窗碰撞、結(jié)構(gòu)與安裝管道碰撞等，根據(jù)變更條件進行BIM維護，對施工設(shè)計問題提前反應，避免返工與延誤工期。

7.根據(jù)BIM建模提供工程量預算，提供制造數(shù)據(jù)

利用快速建立的工程項目模型，圍繞模型自動統(tǒng)計工程量，把AutoCAD設(shè)計圖形轉(zhuǎn)化成概預算模型數(shù)據(jù)，由于BIM數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)粒度達到構(gòu)件級，可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息。

8.根據(jù)方案，進行3D MAX設(shè)計，動畫渲染

對工藝復雜、質(zhì)量要求較高的節(jié)點部位，利用虛擬仿真技術(shù)進行關(guān)鍵節(jié)點操作工藝及質(zhì)量標準的三維展示，制造身臨其境的虛擬環(huán)境。

9.方案審核

根據(jù)合同要求、施工現(xiàn)場實際情況、施工規(guī)范規(guī)定對虛擬施工方案進行審核，對不符要求部位進行調(diào)整和優(yōu)化。

10.對項目進行可視化方案交底，指導施工

經(jīng)審核和優(yōu)化后的虛擬施工方案，對項目施工人員進行可視化方案交底，并指導后期全過程的施工。

11.維護模型

后續(xù)施工中，根據(jù)設(shè)計變更單、簽證單、工程聯(lián)系單、技術(shù)核定單等相關(guān)資料實時對BIM模型進行維護、更新，保證工程土建、鋼筋、安裝各專業(yè)BIM模型與現(xiàn)場實際同步，為項目各管理條線提供最為及時、準確的工程數(shù)據(jù)。

12.及時關(guān)聯(lián)實際數(shù)據(jù)信息

成本部人員及時根據(jù)變更模型重新計算，列出變動工程量對比表，及時在模型中關(guān)聯(lián)項目實際發(fā)生成本、當前實際施工產(chǎn)值等成本制造數(shù)據(jù)。

13.及時關(guān)聯(lián)工程資料信息

資料員及時在圖形中關(guān)聯(lián)當日施工進度、項目材料進場及檢測、各分項工程施工質(zhì)量檢查驗收等工程施工資料，并根據(jù)模型列出投標進度計劃、施工進度計劃、實際施工進度對比表。

14.質(zhì)量要求

（1）BIM模型須及時維護，項目需安排專人每日定時上傳項目發(fā)生的各項信息，公司應定時對模型信息的上傳情況進行檢查。

（2）運用BIM虛擬施工技術(shù)進行項目管理時，需要提升和設(shè)計院和后期物業(yè)管理的上下游合作，實現(xiàn)各個階段數(shù)據(jù)的有效流通，以實現(xiàn)BIM在項目生命周期全過程的有效利用。

（3）企業(yè)內(nèi)部須加強BIM與ERP的對接，利用BIM技術(shù)提供的強大的項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，著力建設(shè)三大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫（BIM數(shù)據(jù)庫、價格、企業(yè)定額），最終實現(xiàn)BIM數(shù)據(jù)與ERP系統(tǒng)的對接，形成完整的信息管理平臺。 [科]

【參考文獻】

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