BIM技術于總包管理的應用現狀分析

王迪 WANG Di；高明 GAO Ming；彭軍民 PENG Jun-min；馮俊 FENG Jun；陳文義 CHEN Wen-yi；王士廣 WANG Shi-guang

（中建三局集團有限公司，武漢 430000）

0 引言

雖然BIM技術在逐步的推廣，但由于目前項目部的BIM技術力量仍處于初期階段，無法適應施工需求或者只是為了應對業主的要求，BIM往往成了項目管理團隊的一個工作負擔，沒有起到實際的作用反而帶來了阻力。本文就以南京燕子磯G29C項目BIM技術的應用成果來提供一個BIM技術為總包管提供一個全新的工作思路。

1 項目部層面的BIM工作現狀分析

目前項目層面的BIM應用往往會陷入以下幾個誤區：①BIM技術在于施工過程中除了三維效果和初步的碰撞檢查，沒有太多的實際應用，將BIM技術粗暴地認為只是在解決圖紙問題。②BIM技術力量投入不足，只是為了應付投標階段對業主的承諾，BIM管理粗糙，細節工作的長期不到位的疊加，使得BIM工作在項目管理中處于尷尬地位。③沒有一個工作思路，建模和修改模型成立BIM工作在項目層面的唯一內容，BIM工作無法給項目帶來新的突破。

2 BIM于總包管理的應用

2.1 BIM于總包管理的應用

在項目施工策劃階段，對總包自身BIM工作內容進行明確，并對工作量進行詳細的測算，同時在總包管理協議中與各專業分包明確就本項目BIM工作內容及要求，打破傳統各專業在BIM工作上的“埋頭單干”的現象。

表1 施工階段BIM模擬內容

2.2 BIM總包管理組織架構

2.2.1 組織構架

為了充分實現BIM工作的預期目標，在業主招標文件的基礎上建立以下以總包為紐帶的BIM工作管理組織架構。在土建總包管理模式（圖1）下：

圖1 總包BIM管理組織架構

往往會聘用顧問團隊，此時，協調、整合主管可以由聘請的顧問團隊擔任，項目部所聘請的顧問團隊需要對建筑施工有著足夠的認識，在整合各單位模型的時候能夠充分發現問題，及時上報總包BIM負責進行協調解決。

2.2.2 參與各方崗位職責

BIM工作單位需要嚴格執行和履行各自的職責，各單位職責詳見表2。

表2 各單位BIM工作職責

2.3 BIM于總包管理的工作方式

2.3.1 圖紙問題解決

BIM工作應用圖紙問題的解決的技術已經相對比較成熟，相對于傳統的BIM模型解決圖紙問題工作方式，現在項目管理過程中，更多的是在工作的的流暢性和規范性上有所突破，針對這一需求，我們可以采用以下的工作流程（以南京燕子磯G29C項目為例，詳見圖2），進行BIM在圖紙問題解決上的管理。

圖2 施工階段土建圖紙問題解決流程

上述流程解決圖紙問題的關鍵在于模型的準確性，總包的BIM團隊需要預先對設計院提供或自身建立的模型進行核查，在模型能夠準確的反映施工藍圖的深度的基礎上，自身的模型碰撞和多專業模型的聯合碰撞才能反映出最準確的圖紙問題。

問題的提交和反饋需要在業主、設計、總包及各專業分包共同確認的流程或者文件格式進行反饋，在文件的流轉過程中，總包的BIM團隊須是所有流程的紐帶，即“問題的提交者”和“問題的反饋者”皆為總包。

2.3.2 施工組織管理

相對于全過程的施工動態模擬，總包及各專業BIM工作壓力對于現階段的BIM團隊壓力及難度相對較大，建議采用“關鍵節點的動態模擬”和“重要方案”（詳見表A02）施工狀態模擬，在充分地運用BIM這個新工具的同時，也減輕BIM工作的壓力和難度。

表3 “關鍵節點和“重要方案”統計表

以C2主樓地上結構施工階段混凝土固定甭管安裝施工模擬為例：

主樓區域可用于固定蹦放置、泵車停放及混凝土攪拌車倒車的區域太少，根據主樓地上結構混凝土泵送的需求，須在主樓區域安置兩臺固定泵（1#和2#固定泵），其中1#固定泵放置已經解決，2#固定泵借用傳統的2維圖紙已經很難解決其布置的問題。在BIM團隊建立的施工動態模擬成功解決固定泵的安置問題。

在動態施工模擬的過程中需要嚴格做到以下幾點：

①模型精確且施工概況模型建立需要全面。

②綜合考慮問題，如在考慮泵車停放的車問題的時候，還需要考慮到車輛交通組織的問題。

③進行多情況下的施工狀態模擬，如：在考慮車輛交通組織的時候，需要對現有出口下車輛少的情況、現有出口下車輛繁多的情況以及出口改變下的工況模擬，才能將現場交通組織做到盡善盡美。

2.3.3 安全管理

BIM技術應用于安全管理除了在交通組織上的管理，還可以在臨邊防護和大型機械管理上提供幫助。

①臨邊防護管理。

建立墜落防護欄桿構件模型后這些欄桿就被置于了結構BIM模型中。在執行此過程中，項目工程師通過3D視圖能夠清楚地識別多個墜落風險，而這些是通過傳統2維圖紙中不容易發現的。這些條件包括尚未建造的樓梯井和天窗等。因此墜落防護欄桿被放置在這些地方。這些建立模型的欄桿被分割為不同的區域，而分割出的這些部分被導出，加入時間軸線進行4D動態模擬。4D模擬可以向總包安全管理人員提供完整且詳細的信息，包括安裝或拆卸欄桿的地點和日期等。

②大型機械管理。

BIM在大型機械管理計劃的目的是：

1）確定大型機械運轉半徑，以確保其同電源線和附近建筑物的安全距離；

2）確定哪些員工在哪些時候會使用大型機械。圖B08中涂色的塊狀（黃色，橙色和藍色）用來表明機械的回轉半徑和影響區域。黃色塊狀表示塔吊的擺動臂在某個特定的時間可能達到的范圍。碰撞測可以用來生成機械回轉半徑內的任何非相關作業的報告。該報告可以在項目定期安全會議中用于減少由于施工人員和機械缺少交互而產生的意外風險。另外，4D模擬可以用于安全規劃建設活動。

2.3.4 資料管理

BIM技術對于資料管理的幫助在于對后續時間段資料內容的提前梳理，形成較為清晰的資料識別清單，而關鍵在于加入時間坐標后進行4D模擬的時候，對相關工序資料的識別，如：材料資料、過程資料、安全資料等，這一部分工作可以通過與專業工程師或資料員配完成。

從圖3中可以識別出在“某一時間點”需要進行幕墻安裝施工，則在這一時間點前，需要提供或準備清單如表4。

圖3 幕墻安裝模擬

表4 施工模擬資料識別表

2.3.5 質量控制

①材料設備質量管理。在基于BIM的質量管理中，可由施工單位將材料管理的全過程信息進行記錄，包括各項材料的合格證、質保書、原廠檢測報告等信息進行錄入，并與構件部位進行關聯。監理單位同樣可以通過BIM開展材料信息的審核工作，并將所抽樣送檢的材料部位在模型中進行標注，使材料管理信息更準確、有追溯性。

②施工過程質量管理。將BIM模型與現場實際施工情況相對比，將相關檢查信息關聯到構件，有助于明確記錄內容，便于統計與日后復查。引入BIM技術系統，報驗申請方將相關數據輸入系統后可自動生成報驗申請表，系統平臺上可設置相應責任者審核、簽認實時短信提醒，審核后及時簽認。該模式下，標準化、流程化信息錄入與流轉。

③機應用端。iBan/BV對現場質量安全等問題跟蹤管控，有高大支模區域查找、凈高檢查等應用點，可以在施工前發現問題從根本上把控整個項目的質量。

2.3.6 調試階段

系統調試的好壞將直接影響本工程的順利竣工與日后的運營管理。因此，可利用BIM模型把各專業系統逐一分離出來，結合系統特點與運營要求在模型中預演并最終形成調試方案。達到設計要求，滿足綠色施工的要求。在調試過程中，把各系統調試結果在模型進行標記，并將調試數據錄入到模型數據庫中。在幫助完善系統調試的同時，進一步提高了BIM模型信息的完整性，為項目竣工后日常運營管理提供必要的資料儲備。

2.3.7 運維階段

將本項目的BIM模型移交給物業管理部門，物業可依據含有建筑信息的模型實現運維管理。比如風管定期清洗，可將清洗過的新風管或空調風管在BIM模型中標記出來，記錄時間。就可以很方便確定每個風管系統的清洗周期。竣工的BIM模型中包含各種設備的產品手冊，物業公司可以方便的在BIM模型中找到需要維護的設備，調取該設備的產品手冊進行維護。運維階段BIM技術的應用，可以減少建筑物運營成本，節能減排，滿足綠色建筑的要求。

3 總結

BIM技術如雨后春筍般的崛起，但是想成為遒勁的蒼竹，仍需風雪般歷練。BIM技術于施工層面及總包管理的應用仍處于探索階段，更多深層次的應用和全新的功能的發掘還需要在實踐中不斷的探尋，BIM工作對于目前的總包管理工作而言，就是一個新的起航。