魯敏

LU Min

（中鐵電氣化局集團設計研究院）

(China Railway Electrification Bureau Group Design Institute)

1 引言

BIM模型是項目各專業(yè)相關信息的集成，方便地實現(xiàn)了各專業(yè)的協(xié)同，避免沖突，降低成本。BIM采用三維數(shù)字技術，實現(xiàn)了可視化設計，實現(xiàn)了圖紙和構件的模塊化（圖元），有功能強大的族和庫的支持，設計人員可以方便地進行模型搭建。BIM模型包含了建筑項目的各種相關信息，如構件的坐標、尺寸、材質(zhì)、構造、工期、造價等。

2 施工企業(yè)引進BIM技術的原因和意義

1）甲方要求使用BIM的項目，施工企業(yè)對BIM的應用動力是希望通過響應業(yè)主的BIM應用需求，證明自身企業(yè)的實力，從而提升市場競爭力；

2）結(jié)構復雜的項目建造及管理難度大，BIM技術的應用有助于大大提升項目的精細化管控能力。

3） BIM技術的應用有利于提升公司品牌影響力，則是企業(yè)對建設行業(yè)競爭愈趨激烈的大環(huán)境所致。

3 施工階段BIM應用點

BIM的3D模型，可以和時間和成本結(jié)合起來，構成一個5D的集中式信息系統(tǒng)來指導施工。在施工階段，BIM可根據(jù)具體情況有選擇地實施應用點來輔助施工項目的建造過程和管理。

施工項目BIM應用點：

1)設計深化

2)碰撞檢查

3)工廠預制

4)虛擬建造

5)工程進度管理及完工量統(tǒng)計

6)工程質(zhì)量及安全管理

7)工程算量和成本管理

8)物料跟蹤

4 BIM施工階段優(yōu)勢概述

BIM技術在項目施工管理中的應用可體現(xiàn)如下的優(yōu)勢。

4.1 有助于施工方案優(yōu)化

設計深化、碰撞檢查等功能即借助BIM軟件，將建筑模型與現(xiàn)場的設施、機械、設備、管線等信息加以整合，檢查空間與空間，空間與時間之間是否沖突，以便于在施工開始之前就能夠發(fā)現(xiàn)施工中可能出現(xiàn)的問題，來提前處理，減少變更和返工；同時，也能作為施工的可行性指導，幫助確定合理的施工方案、人員設備配置方案等。

4.2 有利于提高施工效率

二維施工圖比較抽象，可視化的BIM模型更直觀、更容易理解，大大降低了對一線施工人員文化程度要求。同時，BIM還便于施工方進行施工過程分析，構件的加工和安裝。工廠預制在電腦里模擬裝配能運輸?shù)浆F(xiàn)場的最大可能方案，并在料庫進行預制，運送到施工現(xiàn)場后再組裝，比傳統(tǒng)施工中提前運送一大批零配件到現(xiàn)場進行組裝大大縮短了施工時間。虛擬建造按施工計劃模擬施工，真實地預演了施工過程。施工進度控制和完工量統(tǒng)計將計劃進度和實際進度同屏比較，有利于項目管理人員進行動態(tài)控制，使項目管理更加精細化，提升項目決策效率。

4.3 有利于提高工程質(zhì)量

影響工程質(zhì)量的因素主要有“人、機、料、法、環(huán)”，即人工、機械、材料、工法、環(huán)境五大方面， BIM模型存儲了大量的建筑構件和設備信息，通過軟件可快速查找所需材料的相關信息，對現(xiàn)場施工作業(yè)的產(chǎn)品進行追蹤、記錄、分析，掌握現(xiàn)場施工的不確定因素，避免不良后過的出現(xiàn)，監(jiān)控施工質(zhì)量。

4.4 有助于工程安全管理

BIM技術的使用在準備階段幫助項目管理人員減少了施工方案中有可能出現(xiàn)的缺陷。基于BIM技術的現(xiàn)場安全管理規(guī)范了操作流程，使每個人各司其職，沒有疏漏，并可以此進行安全考核和安全檢查以加強施工現(xiàn)場的安全管理。BIM技術用于安全培訓，將容易發(fā)生的危險利用VR技術讓現(xiàn)場工人們親身體驗，用最直觀的方式最大限度地杜絕危險的發(fā)生。

4.5 有利于施工各方協(xié)同工作

BIM使施工的協(xié)調(diào)管理更加便捷。施工管理協(xié)同平臺實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)共享和施工遠程監(jiān)控，使得各參與方溝通更方便、協(xié)作更緊密、管理更有效?？梢哉f，BIM以信息技術為核心編織了一張大網(wǎng)，在縱向涉及從建筑物的設計、施工、運維到報廢的全過程，在橫向上包括業(yè)主、設計、施工、監(jiān)理、造價咨詢、材料設備供應商等各個單位。

4.6 有助于合理安排工料

利用BIM模型提取材料用量，準確率達到98%以上，結(jié)合進度計劃實現(xiàn)物料的準確進場，減少了材料的二次搬運和浪費，也縮短了物流和庫存周期，即節(jié)約成本也保證了工期。利用BIM模型提取勞動力計劃，確保資源的平衡，勞務分包的峰值人數(shù)比計劃減少10%。

總之，BIM技術在施工階段項目管理中的應用將大大提升項目管理水平、優(yōu)化施工方案、提高工程質(zhì)量、做好安全管理，減少返工，節(jié)約建造成本；提高施工效率，縮短工期，有利于實現(xiàn)建設工程“質(zhì)量、費用、工期”三大目標的最優(yōu)組合。全面應用BIM技術，將是我國施工階段項目管理的發(fā)展趨勢。

5 試點項目BIM應用情況案例

5.1 案例概況

本文所舉案例是某集團公司BIM中心作為BIM技術在項目施工管理應用工作的牽頭單位，負責集團各子分公司BIM工作的組織、管理、協(xié)調(diào)，負責集團各子分公司的BIM實施工作的技術支持、技術咨詢和任務分配；負責搭建集團公司標準體系，建立并管理企業(yè)族庫；負責逐步建立項目級管理平臺和企業(yè)級協(xié)同管理平臺。作為技術孵化中心，BIM中心承擔著將新技術成熟化、將成熟技術標準化、將標準技術應用到項目生產(chǎn)的使命，旨在助力企業(yè)打造核心競爭力，更快更好地實現(xiàn)企業(yè)的戰(zhàn)略目標。

2017年，集團公司的BIM中心應用試點工程有：A、B、C三個項目。其中項目A的BIM實施已基本完成；項目B正處在BIM建模階段，尚未開始施工BIM應用；項目C剛中標，正在培訓BIM技術。

5.2 試點項目A的 BIM實施

1）BIM實施第一步工作就是組建了BIM實施團隊。項目BIM小組組長由項目經(jīng)理兼任。項目技術部成員兼任項目BIM小組成員。具體參與項目的所有生產(chǎn)人員都是BIM實施人員（即項目全員BIM化）。

2）BIM實施第二步工作是根據(jù)項目實際情況和要選擇的建模軟件及施工管理平臺來統(tǒng)一BIM建模標準和BIM應用標準。

3）BIM實施第三步是具體實施工作：項目A完成了的9個變電所的BIM建模工作，并嘗試了用BIM技術指導變電站管線排布的施工。由于供變電專業(yè)系統(tǒng)眾多、布線復雜、導致管線協(xié)調(diào)難度大。為了實現(xiàn)全部一次、二次電纜一次性安裝到位的目的，模型完成后，由建設方組織模型深化會議，會上各專業(yè)集中對模型進行審核，變電所進線開始審核，分別對一次、二次電纜、設備接地的正確性、合理性進行討論，結(jié)合現(xiàn)場施工進度，及時調(diào)整施工下一步的工作。達到設備電纜排布有序、合理、零碰撞的技術目的。深化會議結(jié)束后，項目團隊在原有模型的基礎上總結(jié)問題點，同時更改并完善模型，分階段對施工進行輔助指導。

4）BIM應用總結(jié)。BIM實施最大的收獲是該項目全體人員從最初對BIM幾乎完全不了解，到管線排布做完以后參與生產(chǎn)的相關人員被BIM技術帶來的方便、高效等特點極大地震撼了，表示今后的施工生產(chǎn)中一定要繼續(xù)采用BIM技術。

5.3 試點項目B的BIM實施

該項目設計方未做三維BIM正向設計，因此沒有模型移交，作為施工方需要先完成模型建立工作，然后再完成施工BIM實施。由于項目B的設計方出圖計劃都標注到了明年年底，建模工作被迫一直處于斷斷續(xù)續(xù)等圖狀態(tài)。目前，已經(jīng)收到的圖紙的建模工作已經(jīng)完成。在所有的圖紙到齊后我們完成了建模工作，就可以開展施工BIM實施應用了。

6 結(jié)語

兩個項目的BIM實施情況使我們更加清楚地體會到：現(xiàn)階段設計端BIM應用已經(jīng)比較成熟，各專業(yè)建模工作已經(jīng)不再是個技術難題，施工端BIM應用時機尚未成熟，運維端的BIM應用已經(jīng)可以開始起步。BIM技術在設計階段的應用能減少設計變更，在施工階段的應用能減少施工變更、縮短工期、優(yōu)化施工流程，提高效率。一個建筑項目全生命周期的80%以上都是在運維階段，BIM在運維階段的應用能集成運維信息并對其進行分析，提高工作效率、加速應急反應速度，大大提升運維管理水平，BIM在運維階段的實施價值最大。