BIM在施工管理中的應(yīng)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(yīng)用情況進(jìn)行闡述，展示出了其在建筑領(lǐng)域的重要地位?；贐IM的工程實(shí)例分析，將整個過程劃分為初始建模階段，招標(biāo)控制價編制階段，模型管理整合階段，BIM5D模型應(yīng)用階段四個階段，并針對BIM在每個階段中的作用進(jìn)行了概括總結(jié)。

關(guān)鍵詞：可視化 數(shù)據(jù)共享 碰撞檢查 模擬 BIM5D

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

1 BIM在我國的應(yīng)用情況

BIM（Building Information Modeling）可翻譯為“建筑信息模型”。最早在20世紀(jì)70年代被提出來，并逐步應(yīng)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(huán)境所創(chuàng)建。

BIM被住建部認(rèn)可為“建筑信息化的最佳解決方案”，它可以對建設(shè)項(xiàng)目的全生命周期進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，對工程對象進(jìn)行完整描述，能夠?yàn)榻ㄔO(shè)項(xiàng)目各參與方提供各類數(shù)據(jù)和應(yīng)用。作為建筑行業(yè)的高端技術(shù)，BIM已經(jīng)開始逐步的應(yīng)用于施工管理中。下面，基于BIM的一個工程實(shí)例，來分析BIM在施工管理各階段的主要作用。

2 基于BIM的實(shí)例分析

“XX大學(xué)1#～3#號樓及地下車庫工程”通過使用BIM技術(shù)來實(shí)現(xiàn)了整個工程的施工管理和優(yōu)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(jì)價軟件得到招標(biāo)控制價，并進(jìn)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(jìn)度計(jì)劃，完成沙盤分析；第四個階段中運(yùn)用BIM5D來進(jìn)行多專業(yè)的模型整合和整體過程的資金資源分析，通過優(yōu)化各個因素得到最合理的施工方案。

2.1 基于BIM的工程項(xiàng)目模型設(shè)計(jì)創(chuàng)建

2.1.1 Revit土建模型建立

項(xiàng)目模型的創(chuàng)建是整個過程的第一步。使用Revit軟件所構(gòu)建構(gòu)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(jié)省了各項(xiàng)信息的重復(fù)錄入時間，提高了各項(xiàng)信息的利用率。根據(jù)Revit規(guī)則所創(chuàng)建的建筑模型就不再是個空洞的架子，而是包含了各種結(jié)構(gòu)和構(gòu)造信息的“有血肉的實(shí)體”。

2.1.2 Magi CAD機(jī)電安裝模型建立

結(jié)合項(xiàng)目的機(jī)電安裝圖紙，利用Magi CAD軟件，建立了給排水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)的模型，最終通過BIM的可視化設(shè)計(jì)方式，得到三維多專業(yè)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(xì)表等，無需人工去協(xié)調(diào)[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(xiàn)場的指揮和操作，使項(xiàng)目相關(guān)方理解設(shè)計(jì)意圖，減少信息損失[2]。

當(dāng)Revit建筑模型和Magi CAD機(jī)電模型都建立完畢后，將兩個模型整合到一起，做整個項(xiàng)目的碰撞檢查。不但能進(jìn)行建筑或者結(jié)構(gòu)這種單專業(yè)的碰撞，而且可以做到多專業(yè)共同組合到一起后的碰撞檢查。根據(jù)碰撞檢查的結(jié)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?yàn)槭┕み^程中失誤或者效率低下所帶來的人力、物力損失。實(shí)際的安裝工程效果也可以通過圖片的導(dǎo)出或者渲染簡單直接的表達(dá)出來，這也是BIM技術(shù)的精髓所在。

2.2 基于BIM的工程項(xiàng)目施工招標(biāo)控制價的編制

在第二階段招標(biāo)控制價編制過程中，首先需要建立項(xiàng)目的鋼筋算量模型、土建算量模型、安裝算量模型和計(jì)量計(jì)價數(shù)據(jù)。并在當(dāng)前的大環(huán)境下得到這個工程的總造價，這個價格可以作為招標(biāo)方的招標(biāo)控制價。

傳統(tǒng)的成本控制基于手算或機(jī)算，數(shù)據(jù)量龐大，對應(yīng)的子項(xiàng)目眾多，容易造成估算的準(zhǔn)確度不夠。而基于BIM5D模型，可以提高運(yùn)算效率，增加運(yùn)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，利用BIM信息平臺的三維圖形，建立成本數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，完成成本的匯總和統(tǒng)計(jì)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(xiàng)目施工過程模型管理

2.3.1 project軟件進(jìn)度計(jì)劃編制

傳統(tǒng)進(jìn)度計(jì)劃編制大多在工程進(jìn)場前依靠時間和經(jīng)驗(yàn)要求，通過網(wǎng)絡(luò)圖或橫道圖的方式進(jìn)行，這僅能完成關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的靜態(tài)分析。且時間估算粗略，資源分配不精確，施工進(jìn)度計(jì)劃不完善，優(yōu)化不徹底，執(zhí)行過程中的問題難以預(yù)見。

而BIM系統(tǒng)屬于事前控制技術(shù)。只需將數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的整理，便可精確計(jì)算出每個階段所需的人材機(jī)用量，提高時間估算的精確度，使資源分配合理化。另外，反復(fù)進(jìn)行4D模擬及動態(tài)優(yōu)化分析，確保工程有效性及可執(zhí)行性，提前預(yù)見工程中可能存在的問題，并及時調(diào)整計(jì)劃，得出更為合理有效的施工進(jìn)度計(jì)劃，減少偏差[4]。

2.3.2 BIM現(xiàn)場施工現(xiàn)場布置

利用廣聯(lián)達(dá)BIM現(xiàn)場施工現(xiàn)場布置軟件對項(xiàng)目施工現(xiàn)場的平面進(jìn)行設(shè)計(jì)。廣聯(lián)達(dá)三維場地布置軟件是真正用于建設(shè)項(xiàng)目全過程臨建規(guī)劃設(shè)計(jì)的三維軟件，軟件內(nèi)部設(shè)定了基本上涵蓋了所有施工項(xiàng)目的臨時設(shè)施的構(gòu)件庫，通過簡單的拖拽繪圖就可以實(shí)現(xiàn)繪制，而且還提供構(gòu)筑物表面的貼圖功能，可任意設(shè)計(jì)直觀、美觀的三維模型，節(jié)約繪制時間。

2.3.3 項(xiàng)目沙盤分析

對于一個工程項(xiàng)目而言，規(guī)劃目標(biāo)是非常重要的，是否達(dá)到目標(biāo)是判斷一個工程項(xiàng)目成功與否的依據(jù)。利潤的最大化就是其中一個重要的目標(biāo)，其實(shí)不斷的考慮優(yōu)化施工進(jìn)度計(jì)劃、進(jìn)出場計(jì)劃，考慮、銀行借款、待工費(fèi)用，就是圍繞著利潤最大化這個問題。使用BIM的項(xiàng)目沙盤軟件對施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬分析，通過分析結(jié)果，可以得到在當(dāng)前方案設(shè)計(jì)中，扣減掉工程中各項(xiàng)工程費(fèi)用后得到的最后的盈利結(jié)果。

2.4 基于BIM的工程項(xiàng)目施工過程模型應(yīng)用

實(shí)際上，BIM5D是在3D建筑信息模型基礎(chǔ)上，融入“時間進(jìn)度信息”與“成本造價信息”，形成由3D模型+1D進(jìn)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(jì)算分析的特性，為項(xiàng)目的進(jìn)度、成本管控、物料管理等提供數(shù)據(jù)支撐，協(xié)助管理人員有效決策和精細(xì)管理，從而達(dá)到減少施工變更，縮短工期、控制成本、提升質(zhì)量的目的。這樣，我們不僅能直接統(tǒng)計(jì)所需要的單項(xiàng)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(jìn)度中涉及的各種工作相結(jié)合，用模擬動畫的方式直觀的展現(xiàn)施工變化過程，實(shí)施進(jìn)度控制和成本造價的實(shí)時監(jiān)控和掌握。

3 結(jié)論

通過分析實(shí)例可以看出，BIM貫穿于施工的全過程。采用Revit、Magicad、廣聯(lián)達(dá)系列建模軟件、計(jì)價軟件和BIM5D等軟件，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目模型的可視化，更加直觀的展示項(xiàng)目結(jié)構(gòu)；利用碰撞檢查技術(shù)，提高設(shè)計(jì)的合理性；創(chuàng)建BIM5D模型，增加成本估算的精確性及進(jìn)度計(jì)劃的可行性；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，更好地協(xié)調(diào)各項(xiàng)目參與方的工作?？梢钥吹剑@種新理念、新技術(shù)可以使建筑行業(yè)更加的高效精益。但同時，BIM博大精深，應(yīng)用的軟件種類眾多，專業(yè)覆蓋面廣，因此我們?nèi)孕鑼IM進(jìn)行更加深入的研究和應(yīng)用總結(jié)。

參考文獻(xiàn)

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

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[4] 牛博生.BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目進(jìn)度管理中的應(yīng)用研究[D].重慶大學(xué)，2012（4）：96-97.

[5] 宋麟.BIM在建設(shè)項(xiàng)目生命周期中的應(yīng)用研究[D].天津大學(xué)，2013.