BIM技術在施工階段的應用策略研究

宋愛蘋

摘要：對于建筑項目而言，在項目施工管理過程各階段節點的施工銜接極為重要，施工階段的動態管理對施工的質量結果有著較大的影響。長久以來，建筑施工企業對項目管理都為粗放式管理，沒有對其精細化細分，施工步驟繁瑣沒有直觀性，成本能耗高，造成了責任制混亂等問題。為更好地服務于施工，扭轉頹勢，采用先進的技術來強化施工管理水平迫在眉睫。本文結合BIM技術對施工管理優化的有效措施，提升工程施工階段的管理方法水平，結合BIM技術搭建管理組織。

Abstract： For the construction project， the construction link between the nodes in each stage of the project construction management process is very important， and the dynamic management of the construction stage have a greater impact on the quality results. For a long time， the project managements in the construction enterprises are all extensive managements， and there is no fine subdivision； the construction process is cumbersome and not intuitive with high cost and high energy consumption， resulting in the responsibility system chaos and other issues. To better serve the construction and reverse the decline， it is imminent to use the advanced technology to enhance the level of construction management. In this paper， combined with effective measures about BIM technology for optimizing the construction management， enhance the level of project construction management methods， and combined with BIM technology， build a management organization.

關鍵詞：BIM；施工階段；應用策略

Key words： BIM；construction stage；application strategy

中圖分類號：TU17 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）01-0082-02

0 引言

信息化逐步成為21世紀的技術關鍵，信息技術的不斷發展，促使建筑行業也需要不斷進步，以高科技技術發展自身。BIM技術即為建筑行業高新發展的體現，我國BIM技術在建筑行業的有效應用并取得了一定成果的基礎上，為我國以后的建筑發展道路指明了前景目標。做好人才培養工作，規范專業平臺，實現精細的管理效益，結合以BIM技術等新興技術對建筑行業進行更高更遠的拓展。

1 BIM技術背景介紹

BIM概念及建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM），在20世紀70年代，最早由美國查克·伊斯曼（Chuck Eastman）博士提出，其為建筑計算機模擬系統（Building Description System），BIM作為一種新型的工作模式，在工作中BIM將數據轉化為信息，通過共有平臺將信息共享給項目參與者，協同建設項目工作。

BIM技術對比傳統的CAD技術而言，BIM技術不僅具備CAD相關的基礎參數，同時還兼備其他的功能，CAD在處理繁瑣的大數據時，一般只作為二維數據處理工具，其涉及到的項目組織機構多、各專業協調能力差，參數不直觀，信息交互效率低，對統計的難度大，在成本預算上，涉及到的項目計算量多，結果波動前后差別過多。而對比BIM技術，其兼具直觀性，數據可視化，能多專業協同工作，數據查詢準確快捷。

2 BIM技術施工企業目前面臨著如下困境

國內施工企業目前面臨著如下困境：

①項目復雜性不斷增加，高端建筑業和公共設施項目對工程質量和綠色、智能的要求不斷提高。

②項目業主對工期和造價的嚴格控制，設計文件中大量的錯漏、碰缺、施工過程中頻繁的設計變更，增大了施工企業項目管理難度。

③施工技術和管理方法在過去幾十年未出現重大革新，對新的挑戰缺乏有效的應對手段。加強對BIM新型技術的創新學習開發，對我國建筑行業的快速發展是一個機會，對建筑行業的數據化信息化轉換是一個科學有利的方向。

④人工成本上升，勞務用工緊張；工作環境艱苦，中青年技術人才流失嚴重；高素質、綜合型、專業型人才匱乏。

⑤全球化時代的開放格局使市場競爭加劇。現代化、工業化和信息化是工程建設領域的三大發展目標。信息化包括技術信息化和管理信息化，對于施工企業的BIM應用來說，可分為技術分析和項目管理兩個應用方向，其具體應用點有不同細度或深度的劃分。

3 BIM技術對施工管理組織的應用

BIM技術作為新興的技術解決方案，成規模性的較少，實施過程中專業要求高，項目初期投資較大，是現階段BIM技術面臨的普遍難題。那么如何提高BIM產生的生產工作效率，發揮BIM真正的作用，防止實際操作無人跟進，這就需要使用者建立一套基于BIM的工程管理體系并在項目施工中正確的使用BIM，建立完善的BIM實施標準和BIM應用流程，真正地將BIM有效地運轉起來，結合相應的流程和標準來對BIM成果進行落實。

3.1 通過BIM技術優化施工方案，加強現場管理

在施工階段，根據BIM平臺提供的動態數據，精準迅速的計算出各階段工程的工程量，進而合理科學地安排預算、人力以及設備，使施工資源能夠合理有效的使用；與此同時，在施工計劃改變時，BIM數據化的特征能及時更改任務計劃以及進度節點，優化資源配給方案，避免資源的閑置浪費。此外，施工單位可運用已構建的BIM施工模型，在施工管理上快速的統計出，在施工過程中每一工序以及各個環節施工的資源損耗量，然后通過現場監控獲得最新的資源使用情況，與數據庫對比，提升各工序的調配銜接，降低施工管理成本。

3.2 全局考慮，結合BIM技術提前避免安全事故

在施工前，應在施工BIM模型中，運用大數據標識出易發生安全事故的位置以及施工階段，對易產生安全事故的施工工序，做好預防工作，比如放置安全標識牌，發放安全宣傳單，同時可以運用三維可視化模型，對現場的工人實施多媒體安全交底，強調事故多發地段位置，確保安全施工，不發生人員傷亡事故。施工工人的工作狀態直接影響著施工現場的安全系數以及施工質量，左右著建筑進度以及施工成本，BIM技術能提前模擬出事故多發地點，有效遏制安全事故，降低安全事故發生的頻率。

現場存在許多受教育程度不高的施工作業人員，傳統的交底制度往往效果只在表面，施工人員未能記在心里，而BIM技術采用三維施工圖來進行交底，可以讓施工人員對施工工藝流程方便易懂，大量減少了施工人員的思想誤區。

3.3 結合現場實際管理施工

在不同施工階段，結合場地模型，模擬施工現場，對現場機器具的倒運進行模擬，避免二次倒運，對大型設備運行空間分析，對材料堆放點進行布置，合理安排人員和物資，做到人員設備材料的充分利用。BIM技術為各參建單位和各專業的協同工作創造條件，直觀體現每一施工階段，現場場地布置的位置與空間的使用情況，通過三維施工圖進行交底管理，核對不同專業之間的協調問題，保證施工順利進行，提高工程一次通過率，避免設計變更和相應的施工返工，節約工程時間促進工期開展。結合施工組織方案，加入時間節點建立四維BIM施工進度模型，對各個階段施工方案和計劃進行模擬，系統地確認方案的可行性，對比竣工進度時間，把握項目進度管理。

通過施工虛擬，合理制定原材料采購以及物流工作，安排各參建單位對每一階段工作做好提前準備，避免施工中可能的沖突，保證各工序無縫鏈接，完善施工組織設計。

3.4 結合BIM技術實現云管理

構建標準的BIM數據庫，通過信息系統集成和私有云平臺，建立了無縫交流的BIM平臺，平臺的使用解決了BIM專業軟件操作難度高以及無法全員使用的問題，使業主和各參建方可隨時更新、查詢最新的BIM模型，實時、直觀地了解項目的最新進展。另外，在BIM應用中為了便于宣傳和展示，通常還要結合GIS、點云掃描、場景建模、視頻剪輯等技術對BIM模型進行后期處理，這些情況都需要企業加強內部BIM人才的培養。

4 工程案例

A變電站位于昆明安寧市權甫村東北約2.7km處，站區北側約1.3km是國道G320（昆畹西路）以及高速公路Z65（安楚高速）。站區通過6m寬水泥村道與國道G320連接，并與安楚高速連接，站區交通便利。

前期建設規模為2×180MVA主變，220kV出線4回、110kV出線7回。本工程為二期工程，建設規模為1×180MVA主變。場地豎向布置順應山勢設計成斜坡式，站區西高東低。

變電站建設涉及到的專業多，圖紙問題反應不明顯，易造成返工。涉及到電氣以及暖通專業，設備管道埋設復雜。按照傳統的設計方法，不僅圖紙設計階段審核的工作量巨大，而且圖紙的錯誤在施工前很難被發現，對施工的效率和施工質量埋下了隱患。通過BIM技術進行模擬碰撞檢查，對現場的信息管理等，能有效地解決施工中可能遇到的問題，對整體項目進行有效控制，提高設計質量和施工質量。

各部門數據鏈接困難，變電站涉及的管理部門和執行人員多，還要對眾多專業以及監督人員進行協調管理。多單位參與的情況下，需求互不相同，而信息化的交流對項目工程的質量有了直觀的體現，能快速精準地成為工程精細化管理的關鍵，有效地達到了質量管控效果（圖1所示）。

5 結語

只有發揮BIM技術可視化和信息性兩大優勢，從BIM項目開始之初就建立好明確的目標和規范，在項目執行過程中構建統一的數據平臺實現BIM協同，結合施工現場實際管理數據，并根據用戶不同需求，將實際施工現場的模型，包括設備、設施的模型與施工數據相關聯，才能最終實現施工全過程信息化、集成化、可視化和智能化的動態管理。

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