張寶玉 宗月江

摘 要：從科學(xué)施工及和諧管理方面考慮，報(bào)告了BIM五個(gè)特點(diǎn)和BIM技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)施工管理中的應(yīng)用，以及應(yīng)用BIM面臨的問題。論證了采取基于BIM的建造技術(shù)進(jìn)行施工管理的優(yōu)越性及可行性。

關(guān)鍵詞：BIM（建筑信息模型）；施工管理；碰撞檢測(cè)；應(yīng)用

1 BIM的特點(diǎn)

1.1 可視化

（1）可視化即“所見即所得”。目前，在工程建設(shè)實(shí)施中所用的施工圖紙，只是將各個(gè)構(gòu)件信息用線條來表達(dá)，其真正的構(gòu)造形式需要工程建設(shè)參與人員去自行想象。但對(duì)于現(xiàn)代建筑而言，形式各異、造型復(fù)雜，光憑人腦去想象就不太現(xiàn)實(shí)了。BIM可將以往的線條式構(gòu)件形成一種三維的立體實(shí)物圖形展示在人們面前。

（2）在BIM中，由于整個(gè)過程都是可視化的，不僅可以用來展示效果，還可生成所需要的各種報(bào)表。更重要的是，在工程設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營過程當(dāng)中的溝通、討論、決策，都可在可視化狀態(tài)下進(jìn)行。

1.2 協(xié)調(diào)性

（1）協(xié)調(diào)是工程建設(shè)實(shí)施過程中的重要工作。在通常情況下，工程實(shí)施過程中一旦遇到問題，就需要將各有關(guān)人士組織起來召開協(xié)調(diào)會(huì)，找出問題發(fā)生的原因及解決辦法，然后采取相應(yīng)補(bǔ)救措施。這種協(xié)調(diào)是在問題發(fā)生后再進(jìn)行協(xié)調(diào)。

（2）應(yīng)用BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)事先協(xié)調(diào)。如在工程設(shè)計(jì)階段，可應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)施工過程中建筑物內(nèi)設(shè)施的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)。此外，還可對(duì)空間布置、防火分區(qū)、管道布置等問題進(jìn)行協(xié)調(diào)處理。

1.3 模擬性

在工程施工階段，可根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，將3D模型加施工進(jìn)度（4D）模擬實(shí)際施工，從而通過確定合理的施工方案指導(dǎo)實(shí)際施工，還可進(jìn)行5D模擬（基于3D模型的造價(jià)控制），實(shí)現(xiàn)造價(jià)控制。

1.4 優(yōu)化性

（1）工程施工過程可應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。BIM提供了建筑物實(shí)際存在的信息，包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，并能在建筑物變化后自動(dòng)修改和調(diào)整這些信息?，F(xiàn)代建筑物越來越復(fù)雜，在優(yōu)化過程中需處理的信息量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人腦的能力極限，需借助其他手段和工具來完成，BIM與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的可能。

（2）目前，基于BIM的優(yōu)化可完成特殊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化。有些部位往往存在不規(guī)則設(shè)計(jì)，如裙樓、幕墻、屋頂、大空間等處。這些部位通常也是施工難度較大、施工問題比較多的地方，對(duì)這些部位的設(shè)計(jì)和施工方案進(jìn)行優(yōu)化，可以縮短施工工期、降低工程造價(jià)。

2 BIM技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用

2.1 工程信息集成管理上的應(yīng)用

在工程項(xiàng)目施工的前期設(shè)計(jì)階段，涉及海量的工程信息數(shù)據(jù)，不同專業(yè)的設(shè)計(jì)人員所掌握的數(shù)據(jù)都不盡相同，項(xiàng)目管理人員不能全面而精確的掌握各方面的相關(guān)信息。BIM技術(shù)可以讓項(xiàng)目管理人員快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，協(xié)助管理人員進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的精細(xì)化管理工作。

BIM5D技術(shù)實(shí)現(xiàn)了接口開放，能夠兼容目前市場(chǎng)上主流的BIM建模軟件如Revit、MagiCAD、Tekla、算量軟件等，將其所建造的BIM信息模型在軟件中進(jìn)行集成，形成一個(gè)包含全部專業(yè)信息的BIM建筑模型，再將項(xiàng)目上的安全、質(zhì)量、圖紙、文檔等工程資料信息錄入BIM信息模型中，根據(jù)時(shí)空維度、構(gòu)件類型等進(jìn)行匯總統(tǒng)一管理，建立一個(gè)強(qiáng)大的BIM數(shù)據(jù)庫，保證項(xiàng)目管理人員快速、準(zhǔn)確地查看所有專業(yè)的項(xiàng)目信息，獲取工程數(shù)據(jù)，進(jìn)行項(xiàng)目統(tǒng)籌管理，為相關(guān)決策提供依據(jù)，大大提升工程項(xiàng)目相關(guān)人員的工作效率。

2.2 工程項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

在傳統(tǒng)項(xiàng)目管理模式下，在施工設(shè)計(jì)過程中都是運(yùn)用二維審圖法進(jìn)行審核，但二維審圖無法準(zhǔn)確全面地發(fā)現(xiàn)各專業(yè)設(shè)計(jì)上的不足，導(dǎo)致在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)各專業(yè)之間的碰撞問題。然而BIM審圖（碰撞檢查）技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)的二維審圖方式，以三維模型為基礎(chǔ)，擺脫對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴，用計(jì)算機(jī)代替人腦，利用BIM技術(shù)，快速、全面、準(zhǔn)確地預(yù)知項(xiàng)目存在的問題，并一鍵返回建模軟件，快速修改，從而提高工作效率，增進(jìn)溝通，提升項(xiàng)目管理能力。而且BIM審圖能與土建、安裝、Revit、MagiCAD軟件共享模型，實(shí)現(xiàn)一次建模，多次應(yīng)用。

2.3 工程質(zhì)量過程管理上的應(yīng)用

在施工管理過程中，對(duì)于工程質(zhì)量的把控至關(guān)重要，而且施工工序繁雜，材料眾多，如何從源頭上控制材料質(zhì)量、從工序上創(chuàng)建過程精品成為急需解決的問題。

對(duì)于工程項(xiàng)目中工序復(fù)雜，技術(shù)交底不夠直觀具體的現(xiàn)象，利用BIM5D軟件技術(shù)復(fù)雜工序模擬的功能，技術(shù)人員可在軟件中編制項(xiàng)目的施工順序并將每一個(gè)工序與其對(duì)應(yīng)的工程模型構(gòu)件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，對(duì)模型賦予工序信息，利用動(dòng)畫的效果直觀展示復(fù)雜工序的運(yùn)作過程。通過BIM5D的虛擬復(fù)雜工序展示，技術(shù)人員和實(shí)施人員對(duì)工序過程了如指掌，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工序設(shè)計(jì)或?qū)嶋H實(shí)施過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，從而減少工程進(jìn)展過程中因施工工序帶來的一系列工程問題。

2.4 工程施工進(jìn)度管理上的應(yīng)用

傳統(tǒng)項(xiàng)目管理過程中施工進(jìn)度是由技術(shù)人員通過制作大量的進(jìn)度圖表及相關(guān)材料的形式展示說明的，效果不夠直觀具體，缺乏施工經(jīng)驗(yàn)的人員不能很好地了解工程進(jìn)度安排。利用BIM5D軟件技術(shù)，施工技術(shù)人員可以對(duì)工程進(jìn)行流水段按區(qū)按塊劃分，編制網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，并將計(jì)劃與對(duì)應(yīng)的構(gòu)件模型相關(guān)聯(lián)，即在模型中添加時(shí)間維度的相關(guān)信息，進(jìn)行虛擬施工，直觀快速地將施工計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)展進(jìn)行展示，達(dá)到可視化效果，并且可以得出隨著施工發(fā)展過程中的項(xiàng)目工程量、資金、資源量的發(fā)展曲線，使得施工方、監(jiān)理方和業(yè)主方對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)展情況及工程項(xiàng)目的各種問題了如指掌。對(duì)潛在問題進(jìn)行及時(shí)協(xié)調(diào)，大大提高項(xiàng)目管理人員對(duì)整體和局部的施工進(jìn)度情況進(jìn)行把控的能力。

2.5 BIM5D在施工成本控制上的應(yīng)用

成本管理與控制是進(jìn)行項(xiàng)目精細(xì)化管理的根本，在很多項(xiàng)目管理失敗的案例中，我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)原因都是由于項(xiàng)目管理人員對(duì)工程項(xiàng)目的前期預(yù)算及成本控制不到位而造成的。通過管理已建立的BIM模型，計(jì)算對(duì)應(yīng)于各施工階段的勞務(wù)、材料、設(shè)備等的需用量及預(yù)算成本，從而制訂材料需求計(jì)劃及成本計(jì)劃。在每個(gè)施工階段開始前，可以根據(jù)材料需求計(jì)劃，對(duì)作業(yè)班組進(jìn)行限額領(lǐng)料，以便避免材料方面的超支。在項(xiàng)目施工過程中，根據(jù)施工完成情況，該模型用于計(jì)算所完成的工程量并向業(yè)主報(bào)量。在每個(gè)施工階段完成后，可對(duì)施工實(shí)際支出進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將其與上述成本計(jì)劃進(jìn)行比較，若前者較大，則需要通過分析制定下一階段的壓縮成本措施，以便最終將成本盡可能地控制在預(yù)算之內(nèi)。同時(shí)，通過BIM5D技術(shù)可以多維度地對(duì)工程量、資源量、分包量等進(jìn)行快速準(zhǔn)確的查詢，使施工方、監(jiān)理和業(yè)主方對(duì)工程項(xiàng)目的整體及局部工程成本了如指掌。

BIM技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用和發(fā)展還處于初級(jí)且緩慢，但是隨著政府部門的不斷重視以及科研機(jī)構(gòu)的深入研究，BIM技術(shù)在國內(nèi)將得到有效的支持，BIM潛在的能量和自身優(yōu)勢(shì)也會(huì)得到充分發(fā)揮，為應(yīng)用BIM技術(shù)的相關(guān)項(xiàng)目和企業(yè)帶來了客觀的經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，從而促進(jìn)BIM技術(shù)在國內(nèi)更多項(xiàng)目中去實(shí)踐。帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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