BIM技術(shù)在濱海項(xiàng)目中的應(yīng)用分析

夏 雷，王禹杰

吉林建筑大學(xué)，吉林 長(zhǎng)春 130000

0 引言

在全球數(shù)字化的時(shí)代背景下，為了實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，國(guó)家和地方加強(qiáng)了對(duì)BIM 技術(shù)的重視，2019 年各地紛紛出臺(tái)了相關(guān)政策，大多數(shù)政策明確了應(yīng)用內(nèi)容和范圍，約束了BIM 應(yīng)用方向。2019 年2 月15 日住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于2019 年部機(jī)關(guān)及直屬單位培訓(xùn)計(jì)劃的通知》指出將BIM 技術(shù)列入設(shè)計(jì)院、施工單位人員、監(jiān)理等不同人員的培訓(xùn)內(nèi)容。隨著信息化建設(shè)的不斷深入，BIM 技術(shù)將會(huì)取代傳統(tǒng)施工管理模式，實(shí)現(xiàn)智慧化施工。

1 工程概述

1.1 項(xiàng)目基本信息

中州濱海商業(yè)中心1 棟施工單位位于深圳市福田區(qū)濱海河路南側(cè)上沙村，為城市更新舊改用地。北靠濱河大道，東接椰樹路，西臨京基濱河時(shí)代大廈，南側(cè)為“01-01-2”地塊，“01-01-1”地塊項(xiàng)目用地面積12074.80m2，總建筑面積294389.74m2，辦公樓A 座、B 座62 層，建筑高度均為279.6m；地下室四層，地下三、四層為地下室車庫(kù)及設(shè)備用房，地下一、二層為商業(yè)；裙房4層為商業(yè)、辦公、大堂及部分配套服務(wù)設(shè)施。

1.2 項(xiàng)目難點(diǎn)

本工程工期緊、施工場(chǎng)地狹小、項(xiàng)目體量大、建筑總高度約300m，混凝土強(qiáng)度最高達(dá)C60，高性能混凝土的配置及泵送施工難、超高層的測(cè)量和檢測(cè)是本工程的重點(diǎn)與難點(diǎn)。

1.3 BIM 應(yīng)用軟件配置

2 濱海項(xiàng)目BIM 應(yīng)用過(guò)程管理

2.1 BIM 技術(shù)管理

（1）管線優(yōu)化管理：通過(guò)BIM 技術(shù)生成的管線優(yōu)化模型，可以避免管線交叉碰撞，比如水管與橋架的碰撞，避免了因圖紙問(wèn)題造成了后續(xù)施工的進(jìn)度延誤、也避免了二次開洞造成的成本浪費(fèi)，同時(shí)也保證了工程質(zhì)量。

表1 軟件配置

（2）碰撞檢查：本項(xiàng)目通過(guò)碰撞檢查發(fā)現(xiàn)碰撞問(wèn)題1468個(gè)，通過(guò)三維圖形顯示，可以得到結(jié)構(gòu)與機(jī)電和管道等專業(yè)影響大的碰撞點(diǎn)的碰撞位置、設(shè)備名稱以及相對(duì)應(yīng)的圖紙位置。碰撞檢查可以定位各專業(yè)之間的碰撞點(diǎn)以及專業(yè)內(nèi)部的碰撞點(diǎn)，通過(guò)碰撞檢查可以提前發(fā)現(xiàn)圖紙問(wèn)題，使得圖紙發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題可以盡快的通過(guò)討論、修改及驗(yàn)證來(lái)解決掉，極大的提升了生產(chǎn)效率、提升了生產(chǎn)進(jìn)度、也減少了返工風(fēng)險(xiǎn)。

（3）資料協(xié)同管理：通過(guò)BIM 技術(shù)云平臺(tái)，歸納項(xiàng)目工程資料、設(shè)計(jì)圖紙、會(huì)議記錄、圖紙變更記錄等，所有項(xiàng)目管理人員通過(guò)PC 端或手機(jī)登錄，可以查閱到上述相關(guān)資料。當(dāng)新增工程資料、圖紙變更時(shí)，管理人員在第一時(shí)間得到消息，對(duì)現(xiàn)有資料更新或替換。

（4）主體節(jié)點(diǎn)優(yōu)化：主體施工階段，制定標(biāo)準(zhǔn)層施工工藝流程，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化程序加快單層施工速度，保證整體施工進(jìn)度。利用BIM 技術(shù)節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)及施工模擬，提前解決鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋尤其是加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)部分節(jié)點(diǎn)深化。

（5）施工工藝庫(kù)：將測(cè)量工程、土方工程、鋼筋工程、模板工程、腳手架工程、鋼結(jié)構(gòu)工程的施工工藝，各項(xiàng)工程的施工技術(shù)交底等上傳BIM 技術(shù)施工工藝庫(kù)，建立項(xiàng)目施工工藝平臺(tái)。施工技術(shù)人員可在施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)手機(jī)查看施工工藝流程，指導(dǎo)施工人員準(zhǔn)確完成施工過(guò)程，保證工程質(zhì)量。

（6）施工平面動(dòng)態(tài)控制：本工程體量大，施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地有限，為更好利用現(xiàn)有場(chǎng)地，滿足現(xiàn)場(chǎng)各施工階段的施工要求，項(xiàng)目部運(yùn)用BIM 技術(shù)通過(guò)三維模擬現(xiàn)場(chǎng)總平面布置，實(shí)物模擬施工時(shí)的真實(shí)狀態(tài)，逐步優(yōu)化，確保平面布置的合理，提高總平面管理的科學(xué)性、有效性、合理性［1］。

圖1 利用BIM 技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)總平面進(jìn)行三維模擬

2.2 生產(chǎn)進(jìn)度管理

項(xiàng)目進(jìn)度管理采用PDCA 循環(huán)管理原則，對(duì)項(xiàng)目過(guò)程實(shí)施動(dòng)態(tài)管理、循環(huán)建設(shè)［2］。

圖2 生產(chǎn)進(jìn)度管理

（1）進(jìn)度計(jì)劃表的編制（Plan):應(yīng)用Project 編制項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃：周進(jìn)度計(jì)劃、月進(jìn)度計(jì)劃、季進(jìn)度計(jì)劃和年進(jìn)度計(jì)劃。通過(guò)進(jìn)度計(jì)劃表找出關(guān)鍵路徑和自由時(shí)差，有利于發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中的不足、優(yōu)化工期、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。將編制的進(jìn)度計(jì)劃上傳到BIM 云平臺(tái)，將進(jìn)度計(jì)劃和合同清單關(guān)聯(lián)起來(lái)，上級(jí)檢查時(shí)可通過(guò)BIM 系統(tǒng)選取任意一進(jìn)度節(jié)點(diǎn)，就會(huì)生成進(jìn)度曲線、資金曲線，依據(jù)曲線分析進(jìn)度計(jì)劃的編制是否合理。

（2）進(jìn)度現(xiàn)場(chǎng)管控（Do):項(xiàng)目部人員通過(guò)手機(jī)獲取周進(jìn)度計(jì)劃，確定每日進(jìn)度計(jì)劃，上傳每日現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際進(jìn)度、施工人員數(shù)量及種類（如鋼筋工20 人）、物資部上傳每日物資收發(fā)情況、安全部上傳每日安全檢查情況等。項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)通過(guò)手機(jī)就可以了解到工程的生產(chǎn)進(jìn)度、物資消耗、安全質(zhì)量等問(wèn)題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題并督導(dǎo)工程人員及時(shí)解決。項(xiàng)目部每周通過(guò)周例會(huì)，匯報(bào)本周的生產(chǎn)進(jìn)度狀況，各分包單位進(jìn)度完成百分比、未達(dá)到計(jì)劃進(jìn)度的原因以及后期進(jìn)度的調(diào)整狀況、勞動(dòng)力數(shù)量與類別、安全生產(chǎn)質(zhì)量等，將周報(bào)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為數(shù)字周報(bào)上傳至BIM 系統(tǒng)，供總公司進(jìn)行查閱，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度有大概的了解。

（3）生產(chǎn)進(jìn)度的差異性檢查（Check）：在周、月例會(huì)上，工程部根據(jù)BIM 系統(tǒng)中的周、月進(jìn)度計(jì)劃等與實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行比較分析，得出各分包單位生產(chǎn)進(jìn)度完成情況。

（4）生產(chǎn)進(jìn)度糾偏（Action）：在周、月例會(huì)上，得到各分包單位生產(chǎn)進(jìn)度完成情況后，對(duì)各分包單位實(shí)行獎(jiǎng)懲制度，制定排名模式，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度完成情況良好的分包應(yīng)予以獎(jiǎng)勵(lì)，未完成進(jìn)度計(jì)劃的分包方應(yīng)闡述延期原因、后期的補(bǔ)救措施。調(diào)整各分包單位的資源配比，對(duì)進(jìn)度偏差進(jìn)行動(dòng)態(tài)糾偏。

2.3 質(zhì)量安全管理

（1）BIM+智慧工地：采用BIM+智慧工地平臺(tái)，對(duì)項(xiàng)目管理人員采用人臉識(shí)別技術(shù)。分包單位則需提供施工人員花名冊(cè)，如進(jìn)場(chǎng)人員與花名冊(cè)不符時(shí)，需要求立即退場(chǎng)［3］。

（2）質(zhì)量安全評(píng)優(yōu)：對(duì)于工程中安全質(zhì)量有突出點(diǎn)的地方，上傳至BIM 云平臺(tái)的優(yōu)秀欄，對(duì)優(yōu)秀單位予以表彰，提高相關(guān)單位積極性，營(yíng)造良好的氛圍，從而保證工程質(zhì)量。

（3）安全巡視：定時(shí)定點(diǎn)由安全總監(jiān)牽頭，帶領(lǐng)各單位負(fù)責(zé)人對(duì)其負(fù)責(zé)區(qū)域巡視，通過(guò)拍照，視屏等方式對(duì)其安全問(wèn)題記錄，同時(shí)也檢查上次巡視的問(wèn)題是否得到整改。

（4）質(zhì)量安全例會(huì)：每周開展質(zhì)量安全例會(huì)，針對(duì)發(fā)生的安全質(zhì)量問(wèn)題提出整改方案，會(huì)議記錄將問(wèn)題結(jié)論上傳至BIM平臺(tái)，相關(guān)負(fù)責(zé)人通過(guò)BIM 平臺(tái)的對(duì)質(zhì)量安全問(wèn)題進(jìn)行更近。

2.4 成本管理

（1）材料資源利用措施：采用BIM、廣聯(lián)達(dá)等軟件對(duì)鋼筋、砌筑、機(jī)電工程等深化設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)采取限額領(lǐng)料制度，按深化圖加工，從源頭及過(guò)程控制材料損耗，極大節(jié)約了物資成本。

圖3 鋼柱節(jié)點(diǎn)鋼筋深化墻體砌筑排版深化

（2）資金分析：項(xiàng)目實(shí)際資金消耗與動(dòng)態(tài)資金計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比分析、實(shí)際物資消耗資金與物資資金消耗計(jì)劃對(duì)比分析，得出實(shí)際資金消耗動(dòng)態(tài)曲線，計(jì)劃資金消耗曲線，依據(jù)曲線分析方法為項(xiàng)目的成本控制提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

（3）產(chǎn)值分析：通過(guò)BIM 系統(tǒng)平臺(tái)，可以直接查看產(chǎn)值數(shù)據(jù)，掌握工程量清單指標(biāo)分析：鋼筋量消耗指標(biāo)、混凝土量消耗指標(biāo)、砌塊砂漿消耗指標(biāo)、鋼材消耗指標(biāo)，為項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)決策提供支持。依據(jù)BIM 系統(tǒng)錄入的實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行產(chǎn)值分析，提高了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，節(jié)約了時(shí)間成本。

3 BIM 技術(shù)應(yīng)用價(jià)值總結(jié)

使用BIM5D 軟件，總公司通過(guò)BIM 平臺(tái)獲得工程數(shù)據(jù)的方式比傳統(tǒng)模式更加準(zhǔn)確和及時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，使公司對(duì)于項(xiàng)目的業(yè)務(wù)指導(dǎo)更有依據(jù)，減少了返工的次數(shù)，節(jié)約時(shí)間成本和材料成本等。另外，項(xiàng)目管理流程更加精簡(jiǎn)，通過(guò)實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的數(shù)據(jù)比較，管理層即使不在現(xiàn)場(chǎng)也能進(jìn)行進(jìn)度分析和決策。本項(xiàng)目成功的應(yīng)用BIM 技術(shù)在工程管理過(guò)程中，為推進(jìn)BIM 技術(shù)在項(xiàng)目應(yīng)用中提供了示例依據(jù)。