BIM技術在精細化施工管理中的應用

肖慶豐

河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450009）

BIM技術在精細化施工管理中的應用

肖慶豐

河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450009）

以河南城際鐵路綜合調度指揮中心項目為例，闡述BIM技術在精細化施工管理中的應用價值，包括提高圖紙審核效率、現場整體平面布置、4D施工過程模擬、綜合布管和孔洞預留等。

BIM技術；精細化；施工管理

0 引言

近些年，國內BIM技術飛速發展，現已成為施工精細化管理的重要技術。BIM技術可展示企業技術實力，提高項目中標率，解決項目復雜技術問題，加快項目進度，提升項目質量，使企業在競爭中占據技術優勢地位。

河南城際鐵路綜合調度指揮中心項目位于鄭州市鄭東新區龍子湖地區。該項目含城際鐵路線調度指揮中心、通信中心、清分清算中心、通信機房、供電調度中心、維修中心、鐵路技術資料中心、客運營銷中心、運營管理中心、信息管理中心及相應的配套設施。項目占地28 439.10 m2，投資約11.97億元，總建筑面積約9.67萬m2，其中地上6.3萬m2，地下3.3萬m2;主體建筑地上建筑23層,裙樓5層，地下2層。項目體量大，工程施工區域小，工期緊，品質要求高，因此，在施工過程中應用BIM技術促進項目精細化管理，以更好地滿足施工的需要。

1 BIM技術在精細化施工中的應用

成本管控上，將創建的三維BIM模型，與成本相關數據的時間、空間、工序維度建立關系，可以快速、準確、高效地完成模型中所有構件工程量的計算，并結合BIM數據庫中的人工、材料、機械等價格信息，分析任意部位、任何時間段的工程造價，快速地制訂項目的進度計劃、資金計劃等，合理調配資源，有效指導實際生產中的施工成本,做到精細化掌管施工成本。

在進度控制上，在BIM模型中導入施工進度計劃的4D技術可以檢查進度計劃是否合理，并以此調整項目進度計劃，來滿足整體時間節點要求。將調整后的三維模型和優化過的四維虛擬建造動畫展示給項目管理人員及施工人員，讓他們更加直觀地了解項目具體情況和整個施工管理過程，更深層次地理解設計意圖和施工方案，減少因信息傳達錯誤給施工過程帶來不必要的問題。

在質量控制上，施工單位利用建立的4D信息模型虛擬施工技術，對項目的施工順序、施工組織進行模擬和展示，發現施工計劃中可能出現的干涉和碰撞，直觀了解施工質量控制關鍵點，減少了工程建設中的返工。在施工過程中，及時把工程質量問題（質量發生的部位、時間、處理情況）錄入到BIM模型中，相關工作人員可以實時跟蹤，實現質量的動態過程控制，提高施工質量。

安全控制上，在BIM模型中可以清楚看見臨邊洞口及多作業交叉危險區域，可提前對臨邊洞口作好安全防護，同時隔離多作業危險區域。在安全交底時，BIM模型使得每個項目管理人員及施工人員對于危險區域做到心中有數，防患于未然。同時可以對整個施工現場的危險區域作到動態更新，實現動態安全控制。

2 BIM技術在河南城際鐵路綜合調度指揮中心項目上的具體應用

2.1 精細化建模和圖紙審查

在建模開始之前，制定嚴謹的建模規則，對不同的構件制定相應配套規則，確保模型構件在整個項目模型系統中“找得到、定位準、信息全”。

在模型創建過程中，建模工程師嚴格依據圖紙要求建立模型。與此同時基于Revit軟件模型數據的唯一性，結合施工經驗對圖紙進行審查。通過三維立體模型，可直觀地發現在傳統二維圖紙上難以發現的問題,從而避免了在實際施工中的返工，實現了建模過程和圖紙審查的有機結合，提高了施工效率，減少了返工所造成的不必要損失，如圖1所示。

圖1 三維模型圖

2.2 4D施工過程模擬檢查

項目施工前，利用revit創建結構BIM模型，利用MicrosoftProject編制主體結構施工進度計劃，然后將模型信息和進度信息導入到廣聯達BIM5D平臺，同時載入施工流水分區信息，按照進度計劃對任意時間段的施工進行4D施工模擬建造。4D模擬可直觀表達項目進度情況，實時與現場施工進度進行對比校核，方便項目負責人實時掌握主體結構施工進度，及時調整施工計劃，提高管理效率，如圖2所示。

圖2 4D施工進度模擬

2.3 三維可視化現場平面布置

利用廣聯達場布軟件快速建模，可彌補revit建模要求高、速度慢等難題，及時有效地協助完成現場總平面布置等前期工作，確保工程有條不紊地推進。

在廣聯達場布模型中，確定施工現場中塔吊、施工電梯、腳手架、鋼筋加工車間等一些必備的施工作業設備和設施。預先規劃現場電纜線及水管布置方式、施工現場圍墻布置范圍、施工大門布置方位、現場施工道路的布置等，做到空間交叉作業的有效協調，實現三維可視化現場平面管理，如圖3和圖4所示。

圖3 基礎階段平面布置

圖4 主體階段平面布置

2.4 三維可視化安全防護

利用已建好的三維模型，可以清楚地看出哪些臨邊洞口需要作安全防護。在三維模型中加入防護，為施工現場安全起到了指導作用，還可以為安全交底提供可視化操作。

2.5 三維可視化碰撞檢查

利用Navisworks將結構和機電BIM模型進行疊加，然后進行碰撞檢測，發現管線間、管線與結構的碰撞點，并結合房間的凈高要求，對管線走向及排布進行綜合優化調整，確定排布方案，保證機電管線排布美觀、方便施工，如圖5所示。

圖5 碰撞檢查

2.6 機電預留洞精確布置

為了避免洞口預留不及時而造成后期開洞所產生的如工期拖延、成本增加等不利因素，項目要求在結構施工過程中準確及時預留洞口，確保做到結構施工完成后“零”開洞。BIM應用工程師通過模擬自動檢測出結構預留洞的位置并自動生成統計表格，將所有預留洞口位置及數量通過技術交底的形式發放到各相關勞務班組及項目管理人員。

2.7 精確對比工程量提取

項目建模過程中制定相應的建模規則，在規則中明確梁、板、柱的扣減原則，要做到：梁柱重疊，梁被柱扣減;墻柱重疊，墻被柱扣減，墻梁重疊，墻被梁扣減；梁板重疊，梁被板扣減。

3 結語

BIM技術的精細化施工管理是通過可視化技術和參數化設置，隨時可以查詢項目上的任何信息。BIM的最終價值是提供集成化的項目信息交互環境，提高協同工作效率，模擬施工現場情況，可以提高施工質量、嚴格控制施工進度，節約資源，縮短工期，降低成本，增加效益。