BIM在施工管理中的應用

孫琦+喬丹

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.236

摘 要：該文通過對BIM的應用情況進行闡述，展示出了其在建筑領域的重要地位。基于BIM的工程實例分析，將整個過程劃分為初始建模階段，招標控制價編制階段，模型管理整合階段，BIM5D模型應用階段四個階段，并針對BIM在每個階段中的作用進行了概括總結。

關鍵詞：可視化 數據共享 碰撞檢查 模擬 BIM5D

中圖分類號：TU17 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（b）-0236-02

1 BIM在我國的應用情況

BIM（Building Information Modeling）可翻譯為“建筑信息模型”。最早在20世紀70年代被提出來，并逐步應用于我國工程的施工管理中來。例如128層的摩天樓上海中心、北京鳳凰傳媒中心、上海迪斯尼樂園等工程都是基于BIM環境所創建。

BIM被住建部認可為“建筑信息化的最佳解決方案”，它可以對建設項目的全生命周期進行設計規劃，對工程對象進行完整描述，能夠為建設項目各參與方提供各類數據和應用。作為建筑行業的高端技術，BIM已經開始逐步的應用于施工管理中。下面，基于BIM的一個工程實例，來分析BIM在施工管理各階段的主要作用。

2 基于BIM的實例分析

“XX大學1#～3#號樓及地下車庫工程”通過使用BIM技術來實現了整個工程的施工管理和優化。整個過程分為四個階段，在第一階段利用Revit和Magicad建立建筑和安裝模型；在第二階段通過計價軟件得到招標控制價，并進行合理性分析；在第三階段建立三維場地布置、模板腳手架等模型，并編制施工進度計劃，完成沙盤分析；第四個階段中運用BIM5D來進行多專業的模型整合和整體過程的資金資源分析，通過優化各個因素得到最合理的施工方案。

2.1 基于BIM的工程項目模型設計創建

2.1.1 Revit土建模型建立

項目模型的創建是整個過程的第一步。使用Revit軟件所構建構件，包含了各種屬性信息，在整個BIM模型中可以共享這些信息，這樣就大大節省了各項信息的重復錄入時間，提高了各項信息的利用率。根據Revit規則所創建的建筑模型就不再是個空洞的架子，而是包含了各種結構和構造信息的“有血肉的實體”。

2.1.2 Magi CAD機電安裝模型建立

結合項目的機電安裝圖紙，利用Magi CAD軟件，建立了給排水系統、電氣系統、暖通系統的模型，最終通過BIM的可視化設計方式，得到三維多專業組合模型圖。這種三維模型能夠自動生成所需的各種平面圖、立面圖、剖面圖、明細表等，無需人工去協調[1]。同時這種三維的模型形式降低了閱讀圖紙的門檻，有利于施工現場的指揮和操作，使項目相關方理解設計意圖，減少信息損失[2]。

當Revit建筑模型和Magi CAD機電模型都建立完畢后，將兩個模型整合到一起，做整個項目的碰撞檢查。不但能進行建筑或者結構這種單專業的碰撞，而且可以做到多專業共同組合到一起后的碰撞檢查。根據碰撞檢查的結果就可以在施工前提出解決問題的合理方案，這樣可以減少因為施工過程中失誤或者效率低下所帶來的人力、物力損失。實際的安裝工程效果也可以通過圖片的導出或者渲染簡單直接的表達出來，這也是BIM技術的精髓所在。

2.2 基于BIM的工程項目施工招標控制價的編制

在第二階段招標控制價編制過程中，首先需要建立項目的鋼筋算量模型、土建算量模型、安裝算量模型和計量計價數據。并在當前的大環境下得到這個工程的總造價，這個價格可以作為招標方的招標控制價。

傳統的成本控制基于手算或機算，數據量龐大，對應的子項目眾多，容易造成估算的準確度不夠。而基于BIM5D模型，可以提高運算效率，增加運算結果的準確性，利用BIM信息平臺的三維圖形，建立成本數據庫，實現數據共享，完成成本的匯總和統計分析工作，反映資金投入和資源配置的情況[3]。

2.3 基于BIM的工程項目施工過程模型管理

2.3.1 project軟件進度計劃編制

傳統進度計劃編制大多在工程進場前依靠時間和經驗要求，通過網絡圖或橫道圖的方式進行，這僅能完成關鍵節點上的靜態分析。且時間估算粗略，資源分配不精確，施工進度計劃不完善，優化不徹底，執行過程中的問題難以預見。

而BIM系統屬于事前控制技術。只需將數據進行簡單的整理，便可精確計算出每個階段所需的人材機用量，提高時間估算的精確度，使資源分配合理化。另外，反復進行4D模擬及動態優化分析，確保工程有效性及可執行性，提前預見工程中可能存在的問題，并及時調整計劃，得出更為合理有效的施工進度計劃，減少偏差[4]。

2.3.2 BIM現場施工現場布置

利用廣聯達BIM現場施工現場布置軟件對項目施工現場的平面進行設計。廣聯達三維場地布置軟件是真正用于建設項目全過程臨建規劃設計的三維軟件，軟件內部設定了基本上涵蓋了所有施工項目的臨時設施的構件庫，通過簡單的拖拽繪圖就可以實現繪制，而且還提供構筑物表面的貼圖功能，可任意設計直觀、美觀的三維模型，節約繪制時間。

2.3.3 項目沙盤分析

對于一個工程項目而言，規劃目標是非常重要的，是否達到目標是判斷一個工程項目成功與否的依據。利潤的最大化就是其中一個重要的目標，其實不斷的考慮優化施工進度計劃、進出場計劃，考慮、銀行借款、待工費用，就是圍繞著利潤最大化這個問題。使用BIM的項目沙盤軟件對施工設計方案進行模擬分析，通過分析結果，可以得到在當前方案設計中，扣減掉工程中各項工程費用后得到的最后的盈利結果。

2.4 基于BIM的工程項目施工過程模型應用

實際上，BIM5D是在3D建筑信息模型基礎上，融入“時間進度信息”與“成本造價信息”，形成由3D模型+1D進度+1D造價的五維建筑信息模型。利用BIM5D模型的形象直觀、可計算分析的特性，為項目的進度、成本管控、物料管理等提供數據支撐，協助管理人員有效決策和精細管理，從而達到減少施工變更，縮短工期、控制成本、提升質量的目的。這樣，我們不僅能直接統計所需要的單項或者總工程量，更重要的是能將直觀上的三維建筑模型與施工進度中涉及的各種工作相結合，用模擬動畫的方式直觀的展現施工變化過程，實施進度控制和成本造價的實時監控和掌握。

3 結論

通過分析實例可以看出，BIM貫穿于施工的全過程。采用Revit、Magicad、廣聯達系列建模軟件、計價軟件和BIM5D等軟件，實現項目模型的可視化，更加直觀的展示項目結構；利用碰撞檢查技術，提高設計的合理性；創建BIM5D模型，增加成本估算的精確性及進度計劃的可行性；實現數據共享，更好地協調各項目參與方的工作。可以看到，這種新理念、新技術可以使建筑行業更加的高效精益。但同時，BIM博大精深，應用的軟件種類眾多，專業覆蓋面廣，因此我們仍需對BIM進行更加深入的研究和應用總結。

參考文獻

[1] 金家明.BIM技術在施工管理中的應用研究[J].工程科技，2016（7）：152.

[2] 喬堃，張亮.BIM在某大型游藝項目施工全周期中的研究及應用[J].工業建筑，2016（5）：133-134.

[3] 楊珊珊，梁麗青.基于BIM的項目施工管理應用研究[J].經營管理者，2016（12）：59-60.

[4] 牛博生.BIM技術在工程項目進度管理中的應用研究[D].重慶大學，2012（4）：96-97.

[5] 宋麟.BIM在建設項目生命周期中的應用研究[D].天津大學，2013.