張 譞 文
(1.太原理工大學,山西 太原 030024; 2.山西一建集團有限公司,山西 太原 030024)
隨著超高層、大體量建筑的日益增多、項目的復雜性不斷增加、全球化競爭加劇等背景下,缺乏有效的技術手段、管理水平滯后等問題都在制約著施工企業的發展。BIM為滿足當今建筑業提高本身生產效率和管理效能需求而產生的新興技術,其滿足了建筑施工企業日益增長的利用新技術手段解決實際問題的需求。目前大部分央企、大量地方國企及部分民營企業雖都在應用BIM,基本上還處于項目試點階段,對于普通項目的BIM落地應用還需繼續推廣。并且,大分部還處于單點、單項、碎片化應用,技術應用為主,數據應用和協同管理少之又少的初級階段,這樣的應用方式大大削減了BIM技術的價值,使BIM技術變成簡單的模型建立、碰撞檢查的“花架子”,效益產出微薄,打消了施工企業應用BIM技術的積極性。沒有深度系統地企業級戰略應用分析與計劃,BIM技術的落地應用難以實現,所以要從思想根源改變對BIM的認知,正確對待才能正確應用。
2.1.1制定BIM實施目標
BIM應用目標的制定是BIM工程應用中極為重要的一環,關系到BIM應用的全局和整體應用效果。應該考慮具體工程項目的施工重點、難點及公司管理特點,結合以往BIM工程應用實踐制定BIM應用總體目標,即實現以BIM技術為基礎的信息化手段對本項目的支持,進而提高施工信息化水平和整體質量。
2.1.2企業BIM標準制定
BIM技術在我國興起時間較短,且應用方法、范圍、實現工具多種多樣、從業人員水平參差不齊,眾多BIM機構應用難以協同,導致企業的BIM應用過程中存在各種各樣的問題。制定BIM標準有助于規范集團BIM技術的應用,對推動集團BIM技術發展有指導和引導意義。企業的BIM標準把企業的成功做法及應用經驗提煉出來,形成規范條文進一步指導、監督BIM應用。BIM標準可以助力實現多專業模型、多維度應用的信息傳遞共享,推動BIM落地應用。
2.1.3建立BIM組織架構
BIM組織架構的建立即BIM團隊的構建,是項目目標能否實現的重要影響因素,是項目準確高效運轉的基礎。某施工企業建立了集團級BIM工作站,設置14個專業小組,總站設在集團技術中心,全面主持BIM工作站的各項工作,見圖1。
2.1.4企業族庫的建立
企業建立構件族庫,不僅可以保障建模效率,還可對模型構件進行規范化管理。施工企業根據自身特點,制作屬于集團內部統一的BIM模型構件,將一定數量的族整合、編碼、統一標準后,形成企業族庫,便于后續項目高效周轉利用,節約建模時間。而建模效率的提高與企業族庫的完備水平成正比,所以企業可以通過多個項目逐步擴建族庫,除此之外,標準化的族庫管理、合理的使用流程也可促進族庫的高效利用。
2.2.1投標

BIM技術在招投標中,通過基于BIM的施工方案模擬、4D進度模擬、基于BIM的資源優化與資金計劃的應用,直觀形象地展示給甲方,提高溝通效率。極大提高了招投標管理的精細化程度和管理水平。不僅可以根據BIM模型,快速、準確地形成工程量清單,提高效率、提升準確度,還可促進科學報價,減少風險。
2.2.2深化設計
根據傳統二維施工圖,利用建模軟件建立全專業BIM模型,在建模期間逐步發現、改進圖紙錯誤,并為下一步設計優化及圖紙審核工作提供輔助支持。建造前期通過各專業模型建立與整合,對各專業的碰撞問題進行模擬,生成碰撞檢查數據,用于進一步優化圖紙,減少專業沖突、降低施工難度與成本,解決傳統的二維圖紙會審耗時長、效率低、發現問題難的問題。統籌考慮各專業的協調問題,通過碰撞檢查和漫游檢查發現問題,與項目人員對接,做出優化方案,確保深化成果滿足設計和規范要求。最終與項目管理人員及作業人員交底,指導施工。
2.2.3BIM平臺建設應用
1)進度管理。將BIM模型放入5D平臺,進行施工進度的管理,將模型與進度關聯,項目管理人員實時采集實際進度情況,并錄入5D平臺中,平臺能夠對信息進行處理,輸出實際進度與計劃進度的對比,并對后續工作的進度情況進行預測,實時掌握進度偏差,并及時采取糾偏措施,見圖2。

2)質量安全管理。BIM5D平臺的應用強化了對質量安全信息的統計分析。在項目質量安全例會上,可以清楚地看出哪個隊伍的質量或安全問題較多,整改的情況如何,各類問題發生的頻率,從而分析出主要原因并制定有針對性的整改措施。
基于BIM平臺的質量安全管理,其重點在于項目信息的管理,通過增強信息的流轉,提升全面把控安全管理的效率。利用BIM5D平臺,將各單位人員納入質量安全管理體系,現場發現問題,在第一時間將問題傳遞給相關人員,針對每一項問題責任到人,整改完成經驗收合格后,問題方可關閉,如圖3所示。

3)物資管理。利用BIM5D平臺關聯模型與進度計劃,利用平臺的工程量統計功能,生成任意時間段的材料需用量,以此來控制材料的精確采購。利用二維碼技術,標識物料唯一性及其屬性,在物資進場驗收、見證取樣、入庫登記、領料使用等環節進行掃碼跟蹤,可實時更新倉庫儲存數據庫,確保能夠精確地管理物資,防止物資的不明流失和損壞而無跡可尋,提高入庫、取樣、出庫、盤點等管理的效率和準確性。
2.2.4虛擬施工管理
結合施工方案、施工模擬和現場視頻檢測進行基于BIM技術的虛擬施工。總平面布置模擬,通過建立項目各個階段施工現場總平面布置BIM模型,進行各個階段的總平面規劃,模型可視化的特點便于分析和決策,同時也便于靈活調整。施工工藝模擬,利用BIM技術,對重要施工工藝進行動畫制作,可以對復雜工藝進行分析,輔助技術交底,提高溝通效率并降低施工錯誤的概率。
施工企業具體的BIM應用方案與內容,不應該只停留在模型建立、碰撞檢查等簡單的應用及效果展示的熱炒概念階段,而是應從實際施工中考慮,逐步逐項地將BIM技術滲透在建設過程中的各個階段,從而獲得實際效益。BIM技術在施工企業的滲透式應用,不但可以提高項目管理效率,降低施工成本,減少資源浪費,還可以加速BIM技術在國內的應用推廣。但本文結合國內建筑行業特性做出的BIM在施工企業應用的探討,相對于國外成熟及規模化的應用,尚屬于探索階段,還需要深度的研究工作。隨著BIM技術在國內不斷地深度推廣,相信會給施工企業帶來革命性的效益。