BIM助力工程提質增效 引領企業創新發展

文｜宋林

自2013年以來，中鐵一局緊密結合國內BIM技術發展動態和企業發展要求，提前布局、超前儲備，秉承“三服務”理念，即服務企業市場營銷、服務現場施工生產、服務項目精細化管理，積極開展BIM技術的研究與應用推廣工作，取得了一批突破性的成果。有力推動了企業精細化、信息化、數字化和智能化方面的發展，為企業的發展構筑新優勢和新動能。

信息化為建筑施工企業帶來了諸多效益，在技術進步和產業化進程中起到了重要作用。

BIM技術為工程建設實現“高標準、高質量、高效率、零誤差”的精細化項目管理目標，提供了一種新的管理模式，也為信息化技術與企業管理的融合做出了有益的探索和嘗試。結合近些年BIM技術在施工階段中的應用，其價值主要體現在以下幾方面：

1.輔助前期策劃，優化場地布置

前期策劃是項目管理的主要階段，對項目的影響程度最大，BIM技術、無人機技術等信息化手段為提升策劃和決策水平提供了利器。

鐵路工程、軌道交通工程是近些年企業發展的主要動力引擎，該類工程往往為長大線性工程，涉及區域廣泛，水文地質環境復雜，地形多樣，周邊環境影響大，工程涉及盾構開挖、周邊建筑及環境保護、隧道開挖、橋梁架設、路基填方、路塹挖方、棄渣棄土堆放、取土場開挖、施工便道修筑等，有效的項目前期策劃對工程成本、工期起著積極的作用，是項目建設安全順利的前提。尤其對于鐵路工程項目，沿線地形地貌復雜，BIM集成了三維地形、地質數據，方便了工程師對施工場地布置、施工便道修筑方案的優選和對比工作，大大節省了人力、財力、物力，降低了技術風險。

2.解決“錯、漏、碰、缺”，保障順利施工

BIM提供了包括建筑、結構、路基、軌道、給排水、動照、“四電”等各專業完整的三維模型，解決了圖紙化設計的“錯、漏、碰、缺”所導致返工、工期延誤等使施工難度增加的問題。

鐵路工程的設計，并非某一個專業可以達成，必是各個專業發揮“主觀能動性”并形成合力的最終結果。對于某一個專業的設計圖紙而言，是不存在問題的，但將所有的圖紙設計綜合在一起，問題將在所難免。尤其對于鐵路工程，與以往建筑相比，涉及專業更多、結構更為復雜、功能更為齊全，更增加了設計的難度，使傳統化設計易出現“錯、漏、碰、缺”，一方面是導致施工單位“無所適從”“難以下手”，出現工期延誤和成本增加的不良后果；另一方面則表現為由于對施工圖紙的似懂非懂，為趕進度，進而影響工程質量安全。

3.實現信息共享，保障安全質量

由于工程項目在設計、施工和運營階段均涉及到諸多的數據參數信息，大量的工程數據在施工開始之后也會“批量”產生。對于鐵路、軌道交通等長大線性工程，項目部沿線而建，對于建設、勘察、設計、監理、施工等相關各部門來說，能否及時、準確地接收到工程信息及對其進行深入分析和總結，并實現信息的無縫隙交流，是保證工程質量安全和進度的基本條件。在傳統的信息管理模式中，由于缺乏信息化支撐，項目各方在接收信息過程中存在滯后性，使項目各方的溝通和協同性往往嚴重不足，導致工程項目管理成本的不必要的增加。BIM技術使得工程項目在施工過程中信息溝通更加到位，項目各部門的協同性大大加強。

4.推動施工管理精細化，助力成本進度管控

BIM應用于工程項目施工組織管理有其特有的優勢，能進一步促進工程項目管理信息化、精細化。在工程項目管理中，由于存在著圖紙化設計欠缺全局功能、信息交流不暢、成本控制“失真”等缺陷，導致工程項目全生命周期難以實現無縫隙管理，而BIM 技術改變了傳統的信息管理不足的局面。基于BIM 技術條件下的工程項目信息管理模式的構建，從根本上改變了傳統工程項目管理模式下項目管理的屏障，將工程項目管理全生命周期的過程、專業、關鍵指標、組織等分項信息進行整合和集成，促使工程項目內部的資源實現協調一致，提高了工程項目管理的信息化、精細化管理水平，有效保障了工程進度。

有效控制成本是企業獲益的基本前提，工程造價是工程項目成本控制的重要內容，而工程量是決定工程造價的關鍵部分。傳統的工程量計算方法，易出現多算、重算或漏算，進而導致工程量計算“失準”的不良狀況，較大地影響了工程項目的成本控制。BIM是一個富含工程信息的數據庫，可以真實地提供造價管理需要的工程量信息，借助這些信息，計算機可以快速對各種構件和材料進行統計分析，大大減少了繁瑣的人工操作和潛在錯誤，非常容易實現工程量信息與設計方案的完全一致。通過BIM獲得準確的工程量統計便可應用于成本測算、在預算范圍內不同設計方案的經濟指標分析、不同設計方案工程造價的比較、以及施工開始前的工程預算和施工過程中的結算。

中鐵一局是中國中鐵開展BIM技術應用研究起步較早、發展較快的大型建筑企業之一，依托BIM技術，目前已在平臺建設、人才培養、推廣應用成果和工程實踐等多方面取得成績，大大提高了企業的市場競爭力、技術核心競爭力。

1.搭建交流平臺，重視人才培養

中鐵一局已加入三家BIM聯盟，建立了兩大技術平臺。聯盟單位包括“中國鐵路BIM聯盟”成員單位，“中關村（鐵工）鐵路建筑信息模型聯盟”會員，“廣東省BIM技術聯盟”初創會員。兩大平臺，中鐵一局與西安鐵路職工大學聯合組建了“中鐵一局BIM技術中心”；與陜西鐵路工程職業技術學院（陜鐵院）共建BIM技術研發平臺，目前共組織兩期培訓，培訓人次達150余人，已取得一級建模師人數達百余人。校企合作的兩大技術平臺為推進BIM技術在工程項目上的全面應用提供了保障。

2.推廣應用成果，大賽檢驗成果

工程項目BIM模型

BIM應用成果豐碩。先后編寫了《BIM技術簡介》《BIM技術工程應用》《中鐵一局BIM技術工程應用實例》《BIM技術應用成果選編》和《2016年中鐵一局BIM技術應用成果匯編》等五冊系列書籍，在公司內部大力推廣。2015-2016年獲得全國及各省BIM大賽多項大獎。

3.推進工程實踐，提升技術實力

中鐵一局技術中心在BIM應用方面積極探尋本土化的BIM應用模式，使BIM技術切實為項目管理、企業管理服務，實現提質增效。BIM應用亮點和創新點包括以下三個方面：

一是BIM碎片化深入應用：優化場地布置、碰撞檢查、三維交底、虛擬建造精確算量、成本控制、質量安全管理。

二是新技術融合應用：三維點云掃描新技術融合應用、3D打印新技術融合應用、二維碼應用。

三是BIM管理平臺綜合應用：二次開發項目施工管理平臺進行項目全流程管理，實現了工程項目管理由傳統的點對點的溝通交流方式到基于云平臺實現多方隨時隨地溝通交流的云協調，目前主要從進度計劃管理、質量安全管理、成本預算管理、文檔資料管理等四大方面進行實施，實現了現場進度追蹤管控、質量安全問題協同管理、成本核算協同管理、圖檔資料集中管理，大大提高了團隊的工作效率，提高項目整體管理水平。

中鐵一局在BIM技術工作取得成績的同時，也總結分析了技術工作中存在的難題和不足，主要包括：

一是BIM咨詢單位的選擇問題。目前國內沒有任何一家公司軟件能夠解決所有BIM問題，也找不到任何一款軟件其功能、性能、多專業支持、數據交換、擴展開發、價格、廠商實力等各方面都很優秀。由于專業不同、領域不同、需求不同，導致BIM軟件的應用比較混亂，項目應用技術風險增大。

二是BIM技術研發認識不夠。大多數工程項目部聯合BIM技術公司或高校所開展的BIM技術工作僅僅是已有軟件技術的應用，聯合單位最終僅僅提供BIM模型交付給工程單位使用，而過程中所出現的應用難題往往不重視，對二次開發軟件的重要性認識不足，往往造成BIM技術應用價值難以體現，導致推廣難度增大。

三是BIM技術與項目管理融合度不高。BIM目前主要以技術層面的應用為主，未抓住項目管理的主線，多數項目不重視軟件的二次應用開發、接口研發以及與項目管理系統結合的深入研究。

十八大以來，我國建筑施工行業逐步加快了轉變企業發展模式的改革步伐，著重走一條綠色、精益、智能的可持續發展道路。BIM 技術作為我國施工行業創新發展的重要技術手段，其應用和推廣在施工行業的科技進步與轉型升級過程中占有不可估量的作用，同時也給施工行業的發展帶來強大推力，支撐工業化建造和綠色施工、優化施工方案，促進工程項目實現集約化管理、精細化管理、提高工程質量、降低成本和安全風險，并可以大幅度提高工程項目的集成化水平和交付能力，工程項目的效益和效率得到顯著提升，因此施工企業對BIM技術的發展及探索意義重大。