探索BIM技術與施工現場管理的落地應用

文｜本刊記者 王景

伴隨數字化變革和數字中國戰略的不斷推進,以互聯網為代表的新一代信息技術正在與社會和經濟發展發生深度融合。以云計算、移動互聯網、大數據和人工智能為代表的新一代信息技術，正在全球范圍推進經濟社會向數字經濟和智慧社會快速進化，各種數字科技的創新應用，也在深刻改變著社會與經濟發展的模式。

近年來，我國建筑業一直在以超越GDP增速的速度快速發展，然而建筑行業信息化程度落后于整個社會的信息化水平是一個不爭的事實。對于建筑企業而言，任何信息化的應用點都要落到項目實處才能真正起到實際作用。眾所周知，建筑企業信息化建設如果不深入到實際業務，不深入到施工現場，這樣的信息化是沒有意義的信息化，也是沒有生命力的信息化。只有企業領導明確正確的信息化建設發展目標，樹立堅定的信心，信息化應用才能給企業帶來更多價值并服務于企業的方方面面。

轉型升級 應對新挑戰

中鐵十二局集團第四工程有限公司的信息化應用始終秉持“減負、降本、提質、增效”，以“工程項目是施工企業的生存之基和效益之源”為本源，充分將BIM技術與“智慧工地”融合，從而最終將信息化應用實惠落地。

中鐵十二局集團第四工程有限公司（以下簡稱“中鐵十二局四公司”）前身是中國人民解放軍鐵道兵第二師九團，始建于1954年7月，1984年1月1日改建為鐵道部第十二工程局第四工程處，1998年7月改制更名為中鐵十二局集團第四工程處，2000年8月18日進行公司制改制成立中鐵十二局集團第四工程有限公司。

在激烈的市場競爭中，中鐵十二局集團第四工程有限公司經受住了現場和市場的雙重考驗，保持了在“兩路”市場的傳統優勢，積極開拓了特橋、特隧、地鐵、市政等多個專項施工領域，攻克了一大批“高、精、尖、難”項目，建造了眾多精品工程。公司先后參加了京九、朔黃、青藏、張唐等多條國家鐵路干支線建設；參與了武廣、合武、京滬、滬杭等高速鐵路施工；攻克了深圳地鐵、西安地鐵、長沙地鐵、天津地鐵、廣州地鐵等地下軌道工程；建設了武漢天興洲、太原南中環、佛山南國路、烏魯木齊高架、重慶云漢大道等市政工程；以及西咸、待功、昭會等多條高速公路。如今，中鐵十二局集團第四工程有限公司年生產規模經營規模是170億元左右，年施工能力200億元左右，在中國鐵建的工程公司20強評比開展以來，公司一直是排在中國鐵建工程公司的前三名。

在新一輪的科技創新和產業變革中，全球經濟化和信息化給我國建筑行業帶來了巨大挑戰，“一帶一路”倡議也需要建筑行業更好的融入世界。在我國建筑行業飛速發展的過程中，線性工程面臨著愈加復雜的設計概念、愈加龐大的工程體量和愈加增多的參建單位，現有的管理機制與技術手段已經逐漸不能滿足當下需求。建筑行業急需轉型升級，引入全新的方式方法，充分利用信息技術，在建筑施工過程中實施信息化，以應對新形勢下的挑戰。

基于這一背景，中鐵十二局四公司成立了BIM技術中心，并創建了自己的BIM團隊，進一步夯實BIM技術應用基礎。在項目施工過程中，包括一些公路、鐵路建設項目，政府部門都會提出應用BIM的要求。實際上，隨著BIM技術的不斷普及，應用BIM技術成為越來越多業主的硬性要求。但對于BIM技術的了解和認識，整個行業仍有多種看法。有人認為BIM技術從制造業而來，對建筑行業完全沒有用；也有人認為BIM技術是萬能的，可以帶動整個建筑行業大跨步發展。對此，中鐵十二局集團第四工程有限公司信息管理部部長、BIM中心負責人葛璐認為，現階段BIM技術發展需要冷靜、需要思考，需要的是小投入、大創造，而不再是以前BIM概念剛普及時的大投入、形象工程、面子問題，只有實實在在的應用BIM技術，才能真正解決相關問題。

葛璐表示，施工企業應用BIM 技術,一定要重視BIM的工具屬性，BIM是一個先進的技術工具，而不是管理工具，不能把它直接拿來解決管理難題。企業可以將BIM技術的諸多應用功能點進行融合，從而解決一線項目施工的管理問題。

BIM+智慧工地在線性工程的應用

建筑施工企業要想應用好BIM技術，需要建立組織機構，組織機構是BIM技術應用的有力保障。中鐵十二局四公司在2017年9月14日成立了自己的BIM中心以及BIM技術應用領導小組。葛璐認為，新技術的推行需要一個運行順暢的保障機制，從管理層面去完善制度、規范流程，這是提升BIM技術應用水平的必備條件。從管理層面來講，管理辦法的出臺、管理流程的規范、技術資源的配備、管理效能的評價是管理機制的組成要素。

BIM技術是一個一把手工程，主管領導必須親自帶頭。如果每個項目的主管領導對BIM有抵觸情緒或者他認為BIM并不重要，那BIM推行下去將會非常困難。因此，配齊資源要素要下狠心、下決心推行下去，必須有一支既懂現場又懂信息化規律的人才隊伍實現BIM技術。

統一標準，建設族庫。BIM建模需要一定的族庫文件，當有了企業級大量族庫積累時，可以在短時間內進行算量。對于線性工程而言，有可能一個待建項目有很多加工廠，這些零件的加工成本在有BIM族庫的情況下能很快計算出來。

場景模擬，合理布局。例如現場的平面布置圖、建模場地規劃渲染圖等，一些傳統二維圖紙表現不出來的內容，三維圖紙可以通過三維手段很直觀的表現出來。

建模分析，查漏補缺。建模就是將二維圖紙轉化成三維圖的過程，在建模之間對遺漏問題進行整理，避免因圖紙而導致的誤工、返工。

方案推演，清晰明了。通過制作鋼筋等復雜節點模型，用于給基層工人交底，使工人熟悉工序和流程。葛璐解釋道：“鐵路、公路、地鐵等施工現場的施工工人素質參差不齊，并不是每一個施工工人都能完全看懂圖紙，但如果通過視頻的方式演示，進行三維技術交底，即使不懂工程的人也能看懂所有的工序工法。在南寧鐵路項目施工過程中，我們就通過BIM技術的應用，做了一個方案比選視頻，這個視頻可以讓業主單位知道兩種作業方式的優劣之處，從而讓決策者更好的進行方案決策。同時，我們在地鐵項目中也把施工工序中容易發生的問題進行推演和提示，讓施工工人在實際操作過程中加以注意，最終提高施工質量。”

三維交底，形象直觀。中鐵十二局四公司將之前二維圖紙的交底方式轉變為三維技術交底，把結構、建筑、預留孔洞等不同專業圖紙生成模型，將模型結構邊界進行標注。三維交底按照施工水平，完善模型分段，將每段混凝土量、鋼筋量都顯示在分段位置，讓技術人員人手一份交底。“我們在三維交底中還衍生了很多其他應用點，包括在鐵路項目中嘗試三維作業指導工作，用視頻形式做到三維作業指導書，并交付使用。這些三維作業指導書得到了業主單位的充分肯定，同時也成為我們企業寶貴的資源庫。”葛璐補充道。

進度跟蹤，動態糾偏。進度管理對于工程項目而言非常重要，尤其是線性工程進度工期都很緊張。因此，企業對進度的要求要實時、真實；通過一些信息化的手段，將真實數據反饋給項目團隊，并為后期建立企業大數據庫進行數據儲備。

物資超市，降本增效。物資超市的概念就是結合實際超市的管理模式和運營模式，將項目現場的物資管理難題用物資超市的方法進行解決。

菜單管理，簡潔規范。菜單管理的概念來自于餐飲觀念，中鐵十二局四公司菜單管理的獎懲模式是處罰勞務隊，從源頭上調動勞動工人的積極性，在項目初始就把事情做好做完善。

電子臺帳，高效運轉。電子臺帳的概念是流程化利用項目的數據收集手段，使項目的第一手資料上傳到云端，包括一些施工日志內容。利用信息化手段提升一線施工人員的用戶體驗，并提供個性化的管理方式，為項目管理提供優秀的工具和手段。

智能檢測，強力支撐。例如視頻監控系統、人員定位系統、有害氣體監測系統等，都是借助智能化、信息化技術得以實現，也是硬件、軟件設備融合應用的具體體現。

管理駕駛艙，運籌帷幄。將項目內所有信息化手段、碎片化應用點都收集到管理駕駛艙內，對施工進度、文明施工、成本數據等進行直觀展示，更好地利用建筑信息模型為項目管理者提供更有效、更準確、更科學的數據決策。

人才儲蓄，蓄勢待發。任何一項新技術的推行，核心競爭力都是人才；BIM技術需要的是綜合性復合型人才，需要既懂現場管理又懂信息化軟件應用的綜合人才。對此，中鐵十二局四公司先后組織相關BIM技術培訓，目前，共有200多人已經取得全國BIM等級證書，公司對于取得BIM等級證書的人員，包括達到一定技術水平的人員給予一定獎勵，從而推動員工學習應用BIM技術的積極性。

BIM技術通過建立對施工現場關鍵部位、關鍵工序、關鍵崗位有效管理的支撐信息系統，各級各崗位人員通過手機、平板電腦等各類終端設備快捷、安全、高效完成施工管理工作。建筑企業需要進一步與軟件公司深度合作，共享研發成果，落地BIM應用，最終實現施工現場的智能管理。