顧國平（上海市政建設(shè)有限公司，上海 200438）

1 項(xiàng)目簡介

金澤水庫輸水泵站項(xiàng)目占地面積 51 812 m2，工程內(nèi)容復(fù)雜，包括取水頭部、增壓泵站、變頻控制室、綜合樓、集控水質(zhì)中心、機(jī)修倉庫、門衛(wèi)、環(huán)庫河橋等建筑、構(gòu)筑物施工；泵站總平面工程包括所有各種管道及管線、取水管頂管、所有各類井室、場地?fù)跬翂?、圍墻、道路、各類基坑等的施工，工程量浩大?/p>

2 BIM應(yīng)用于施工方項(xiàng)目管理

在項(xiàng)目工程量大、各工種交叉施工、管理難度大、工期緊張的情況下，公司決定實(shí)施 BIM 技術(shù)，解決現(xiàn)場的技術(shù)和管理問題，提高現(xiàn)場管理水平。

2.1 場地布置

（1）現(xiàn)場臨設(shè)布置的安全性檢驗(yàn)。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況并結(jié)合上海建工集團(tuán)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化手冊的內(nèi)容和要求，對辦公用房、宿舍、廚房操作間、鍋爐房、可燃材料庫房和易燃易爆危險品庫房等建模并附加相應(yīng)的安全屬性，根據(jù)GB50720—2011《建設(shè)工程施工現(xiàn)場消防安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的臨設(shè)凈距要求，利用BIM軟件的二次開發(fā)技術(shù)，進(jìn)行凈距檢驗(yàn)。如果凈距不滿足要求，則發(fā)出警告，直到方案布置滿足規(guī)范要求為止。

（2）現(xiàn)場臨時道路的可通行性檢驗(yàn)。由于工程場地狹小，臨時道路轉(zhuǎn)彎處轉(zhuǎn)角不好控制，角度過大則大型施工車輛轉(zhuǎn)彎困難，角度過小一方面將多增加道路長度造成施工成本上升，另一方面則因?yàn)楝F(xiàn)場場地有限不容易實(shí)現(xiàn)。因此，首先結(jié)合車輛的長度、寬度等相關(guān)技術(shù)參數(shù)，將整個車輛和道路模型導(dǎo)入到 BIM 軟件中進(jìn)行模擬行駛，得到轉(zhuǎn)彎困難地點(diǎn)，然后調(diào)整該處道路參數(shù)，直到滿足車輛行駛條件為止。

2.2 圖紙會審

結(jié)合工程實(shí)際情況統(tǒng)籌整理各專業(yè)圖紙，進(jìn)行各個專業(yè)的建模并利用 BIM 技術(shù)對模型進(jìn)行碰撞檢測，自動生成碰撞報告，隨后找到各構(gòu)件間的沖突矛盾點(diǎn)，解決結(jié)構(gòu)、水、暖、電、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)等各專業(yè)間管線、設(shè)備的碰撞問題，優(yōu)化設(shè)計方案，為設(shè)備及管線預(yù)留合理的安裝及操作空間，減少占用使用空間。在對深化效果進(jìn)行確認(rèn)后，出具相應(yīng)的模型圖片和二維圖紙，指導(dǎo)現(xiàn)場的材料采購、加工和安裝，提高了工作效率。

2.3 專項(xiàng)施工方案

利用 BIM 三維模型，結(jié)合施工現(xiàn)場情況，對專項(xiàng)工程進(jìn)行動態(tài)模擬，核查方案的進(jìn)度編制、勞動力分配、材料或設(shè)備采購計劃是否合理，找到施工方案的不合理之處，有針對性地進(jìn)行方案化化，使其實(shí)際操作性更好。借助 BIM 信息化技術(shù)對施工方案或工藝的三維模擬，項(xiàng)目管理人員可以非常直觀地了解施工方案整個施工過程中的時間節(jié)點(diǎn)和施工工序，并準(zhǔn)確地把握生產(chǎn)過程中的要點(diǎn)和難點(diǎn)，以提高施工效率和施工方案的安全性。“先試后建”是 BIM 技術(shù)施工模擬的核心理念，在工程施工前對較復(fù)雜的施工工藝模擬試驗(yàn)多種施工方法，對方案進(jìn)行優(yōu)化,使方案更具有可操作性，并對現(xiàn)場進(jìn)行可視化交底指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)施工的動態(tài)管理，有效提高現(xiàn)場管理水平及工作質(zhì)量。

利用 BIM 軟件對頂管管節(jié)吊裝的安全施工方案進(jìn)行模擬，從而對原有施工方案進(jìn)行優(yōu)化和改善，進(jìn)一步提高對施工安全的把控能力。從方案模擬中可以清楚看到施工過程中汽車吊把桿的運(yùn)行軌跡，結(jié)合施工時起重機(jī)械和存放的管節(jié)之間的距離，確定施工人員的作業(yè)空間是否滿足安全需求；并根據(jù)施工模擬的結(jié)果，對存在碰撞沖突隱患的施工方案進(jìn)行調(diào)整，然后再進(jìn)行施工模擬，如此反復(fù)優(yōu)化施工方案直至滿足安全施工要求。

2.4 安全管理

充分利用 BIM 的數(shù)字化、空間化、定量化、全面化、可操作化、持久化等特點(diǎn)，結(jié)合相關(guān)信息技術(shù)，使項(xiàng)目參與者在施工前先進(jìn)行三維交互式建設(shè)施工全過程模擬。在結(jié)構(gòu)清晰，易于使用，通用和項(xiàng)目特有信息兼顧的模擬平臺上，項(xiàng)目參與者可以更為準(zhǔn)確地辨識潛在的安全隱患，更為直觀地分析評估現(xiàn)場施工條件和風(fēng)險，制定更為合理的安全防范措施，從而改善和提高決策水平。同時，BIM 技術(shù)在施工過程中還可以動態(tài)識別現(xiàn)場安全隱患，及時調(diào)整施工方案。

（1）安全專項(xiàng)方案的可視化教育和交底。通過在于BIM 模型的三維可視化安全教育和交底，將施工現(xiàn)場危險源及其信息統(tǒng)一匯總集成在模型中，使得信息傳遞及時且易查找；運(yùn)用 4D模擬可以將危險源狀態(tài)與項(xiàng)目進(jìn)度相關(guān)聯(lián)，對施工現(xiàn)場布置、施工人員安全培訓(xùn)、隱患處理措施傳達(dá)等方面進(jìn)行改進(jìn)。通過 BIM 軟件對安全專項(xiàng)方案有針對性地進(jìn)行三維可視化交底，能更清晰、更直觀地展示項(xiàng)目特點(diǎn)的施工方法和工藝流程，解析施工方案和安全控制要點(diǎn)等。

（2）施工機(jī)械沖突的安全管理。建立機(jī)械模型是要根據(jù)機(jī)械的幾何特征和運(yùn)行特性，建立動態(tài)的模型，模擬機(jī)械工作時所有可能運(yùn)行的軌跡。

金澤泵站水庫工程的施工場地需要兩臺塔吊同時運(yùn)行，塔吊安裝位置和作用區(qū)域規(guī)劃非常復(fù)雜，一旦出現(xiàn)差錯，修正方案的實(shí)施也會非常麻煩，進(jìn)而導(dǎo)致施工現(xiàn)場塔吊的安全管理存在很大的難度，成本、進(jìn)度和安全目標(biāo)都會受到很大的影響。塔吊的布置不僅要滿足施工需要，還要考慮安全問題。塔吊安全管理主要是明確施工過程中各階段塔吊的運(yùn)行軌跡和回轉(zhuǎn)半徑，確保塔吊運(yùn)行過程中塔吊之間、塔吊和建筑結(jié)構(gòu)之間的距離滿足安全需要，避免碰撞事故的發(fā)生。

（3）臨邊洞口的安全管理。大型建筑工程項(xiàng)目防墜落管理的難點(diǎn)主要是很難發(fā)現(xiàn)所有需要防護(hù)的臨邊、洞口。利用 BIM 建模和 4D虛擬施工技術(shù)以及可視化特性，可以在 3D模型和 4D虛擬施工過程中找出不同施工階段、不同部位的墜落安全隱患。然后建立防墜落保護(hù)模型，并導(dǎo)入結(jié)構(gòu)模型中進(jìn)行檢測，以確保防墜落系統(tǒng)不存在安全漏洞。在 BIM模型中可以很容易找出整個項(xiàng)目所有存在墜落安全隱患的臨邊和洞口，然后把建好的臨邊和洞口墜落防護(hù)模型置于結(jié)構(gòu)模型中，就形成了防墜落保護(hù)系統(tǒng)，為管理人員提供可視化管理平臺，并且可以加強(qiáng)安全計劃的溝通效果。

2.5 進(jìn)度管理

基于 BIM 技術(shù)的施工進(jìn)度管理，一方面可以按天、周、月等時間單位對項(xiàng)目整體施工進(jìn)度進(jìn)行模擬，將后期施工過程中可能出現(xiàn)的問題在虛擬環(huán)境下提前發(fā)生并逐一解決，制定符合多方需求的科學(xué)合理的項(xiàng)目進(jìn)度計劃，保證項(xiàng)目的順利實(shí)施；另一方面，由此得到的可視化施工過程模擬可以實(shí)時指導(dǎo)施工，幫助施工人員更好地理解施工工藝、流程、安全隱患等，降低施工方式不當(dāng)造成項(xiàng)目進(jìn)度延期。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用推廣的措施

（1）轉(zhuǎn)變理念。企業(yè)可以通過人才引進(jìn)、技術(shù)培訓(xùn)等方式來獲取 BIM 知識，讓各個層級的管理人員和技術(shù)人員都充分了解 BIM 技術(shù)及其所帶來的優(yōu)勢，進(jìn)而轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)施工管理模式的觀念和方法，為基于 BIM 技術(shù)的管理理念、方法和手段創(chuàng)造應(yīng)用環(huán)境。

（2）構(gòu)建應(yīng)用 BIM 技術(shù)的軟硬件環(huán)境。施工企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際需求，制定相應(yīng) BIM 實(shí)施方案，配置相應(yīng)的計算機(jī)硬件資源和網(wǎng)絡(luò)平臺。

（3）構(gòu)建組織團(tuán)隊(duì)。BIM 應(yīng)用涉及面廣，BIM 技術(shù)在施工階段的應(yīng)用必須要組建相應(yīng)的 BIM 團(tuán)隊(duì)。施工企業(yè)可以通過聘請 BIM 咨詢團(tuán)隊(duì)或是企業(yè)內(nèi)部組建 BIM 團(tuán)隊(duì)的方式成立 BIM 團(tuán)隊(duì)。從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，依靠自身的技術(shù)力量成立 BIM 團(tuán)隊(duì)更為有利。

（4）優(yōu)化流程。BIM 技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用必將改變傳統(tǒng)的工作流程、管理理念以及管理方式，因而，施工企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身情況創(chuàng)建適合 BIM 技術(shù)應(yīng)用的工作制度、應(yīng)用流程、管理模式等，將 BIM 技術(shù)在施工中的應(yīng)用加以落實(shí)。

（5）制定成果交付的標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范施工各階段、各專業(yè)的 BIM 應(yīng)用成果交付標(biāo)準(zhǔn)，便于項(xiàng)目各參與方之間的交流與共享，實(shí)現(xiàn)基于 BIM 的信息集成與共享。

4 結(jié) 語

本文根據(jù)施工企業(yè)的管理特點(diǎn)和現(xiàn)場實(shí)際需要，將 BIM技術(shù)應(yīng)用在施工階段的場地布置、圖紙會審、專項(xiàng)方案、安全管理及進(jìn)度管理?，F(xiàn)場使用經(jīng)驗(yàn)表明 BIM 技術(shù)能幫助項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，減少或避免施工過程中工期延誤、返工等現(xiàn)象的發(fā)生，提高現(xiàn)場管理水平。因此 BIM 技術(shù)在施工企業(yè)具有較大應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景。