建筑總承包施工企業(yè)BIM應用戰(zhàn)略研究

晁越 史進超 李登正 張文強 楊興舉

摘要：BIM技術(shù)的應用將工程信息以三維的形式展現(xiàn)出來，打破了平面部分的局限性，給建設項目帶來了更大便利，解決了總承包管理中的交接問題。BIM技術(shù)以三維模型的形式，通過網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn)建筑信息的共享，從而更好地對設計、施工和使用的全過程進行預控、分析和評價，使其能夠更好地應用于施工總承包項目管理中。本文旨在研究基于BIM技術(shù)的施工總承包管理，利用BIM技術(shù)切入施工總承包管理的薄弱環(huán)節(jié)，為施工總承包管理人員開展項目管理提供參考。

關(guān)鍵詞：施工總承包;建筑企業(yè);BIM應用;分析研究

1BIM相關(guān)概念

BIM是建筑信息建模的簡稱。多年來，BIM一詞的定義或解釋不斷擴展，出現(xiàn)了多個版本。目前，美國國家BIM標準NBIMSV2給出了完整的定義，即：“BIM是數(shù)字技術(shù)中材料和功能特性的體現(xiàn)，從設計開始到最終壽命階段，BIM擁有可靠的建設項目決策信息。BIM實施的前提是，在項目生命周期的各個階段，各方都在一個共同的協(xié)作平臺上插入、更新、修改信息并相互協(xié)作。”

從英文單詞BIM可以看出，BIM是對建設項目整個生命周期的信息進行建模、共享、反饋、處理和存儲的過程，以多維的視角描述建設項目。BIM可以應用于項目規(guī)劃、設計、施工和運營以及規(guī)劃的所有階段在不同的階段有不同的功能。

2BIM技術(shù)與總承包項目管理相結(jié)合

2.1企業(yè)與精細化管理的關(guān)系

企業(yè)通過采用BIM技術(shù)獲取利益需要時間、經(jīng)驗和努力。從簡單的應用點積累資源，在工具和軟件普及到一定程度后，建立并實施基本的BIM生產(chǎn)管理模式。在此基礎(chǔ)上，BIM生產(chǎn)模式日趨成熟。BIM軟件和平臺可用于提高生產(chǎn)模式的效率、質(zhì)量和標準化。

2.2項目精細化管理的基本條件和途徑

施工企業(yè)的管理主要針對每個項目，項目精細化管理與BIM技術(shù)緊密結(jié)合，提高企業(yè)精細化管理水平。數(shù)據(jù)的真實性在項目管理中非常重要。只有有了真實的數(shù)據(jù)，企業(yè)才能改善管理和控制效果，降低成本，提高效率。

3BIM技術(shù)有助于提高總承包能力

3.1設計階段

（1）BIM幫助設計人員將主要工作納入方案設計階段，實現(xiàn)設計工作的重點推進，統(tǒng)一總包專業(yè)分包標準。

（2）在方案設計中，BIM技術(shù)不僅可以進行建模、體積和空間分析，還可以進行能耗分析和造價分析，使初步方案決策更加科學。建立建筑、結(jié)構(gòu)和機電專業(yè)的BIM模型，利用模型信息分析能耗、結(jié)構(gòu)、聲學、熱工、日照等，進行各種干擾檢查和標準檢查，進行工程量統(tǒng)計。

（3）很容易實現(xiàn)設計協(xié)作。有十多個甚至幾十個設計專業(yè)需要進行協(xié)調(diào)設計，包括設計方案、相互提交數(shù)據(jù)、校對和審核、版本控制等。各種平面、立面和剖面圖以及統(tǒng)計報告都是從BIM模型中獲取的。

3.2施工階段

基于BIM的施工管理集成應用平臺旨在利用BIM技術(shù)的可視化、參數(shù)化、集成化、仿真化和圖形化，對BIM技術(shù)在建筑等施工領(lǐng)域的應用進行研究，形成一系列技術(shù)方法，數(shù)據(jù)標準和技術(shù)規(guī)范。同時，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)手段，構(gòu)建多方協(xié)同的網(wǎng)站建設管理系統(tǒng)。

（1）實現(xiàn)碰撞檢查，減少返工。利用BIM三維技術(shù)進行前期碰撞檢測，直觀解決空間關(guān)系沖突，優(yōu)化工程設計，減少施工階段可能出現(xiàn)的誤差和返工，優(yōu)化凈空和管線布置方案。最后，施工人員可利用優(yōu)化后的碰撞方案進行施工交底和施工模擬，提高施工質(zhì)量。

（2）實現(xiàn)模擬施工和有效協(xié)調(diào)。三維可視化功能和時間維度可以模擬施工進度。在任何時間、任何地點，都能直觀、快速地將施工計劃與實際進度進行對比，同時能進行有效的協(xié)調(diào)，使項目參與方能很好地了解項目的各種問題和情況，從而減少施工質(zhì)量問題、安全隱患等，減少返工和整改。BIM技術(shù)可用于協(xié)作，更有效地進行信息交換，加快反饋和決策傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換效率。

（3）知識管理，保存信息模擬過程，可獲得施工中不易積累的知識和技能，使其成為施工單位長期積累的知識庫內(nèi)容。

3.3操作和維護

（1）設施管理。主要包括設施裝修、空間規(guī)劃和維護運營。BIM技術(shù)

的特點是能夠提供有關(guān)建設項目一致、可計算的信息，這些信息非常值得共享和重復使用，從而使業(yè)主和運營商能夠降低因缺乏互操作性而產(chǎn)生的成本。此外，重要設備可以遠程控制。

（2）隱蔽工程管理。在建筑設計階段，會有一些隱藏的管道信息，而建設單位并不注意，或者這些信息可能就在一個角落里，只有少數(shù)人知道。特別是隨著建筑物使用年限的增加，人員變動頻繁，這些安全隱患日益突出，有時直接導致悲劇的發(fā)生?；贐IM技術(shù)的運行維護可以管理復雜的地下管網(wǎng)，如污水管、排水管、網(wǎng)線、電線及相關(guān)管井等，并可以直接獲得圖上的相對位置關(guān)系。在改造或二次裝修的情況下，可以避免現(xiàn)有管網(wǎng)的位置，以便于維護、設備更換和管網(wǎng)定位。

（3）應急管理?；贐IM技術(shù)的管理不會有任何盲點。公共建筑、大型建筑和高層建筑是人們聚集的地方，因此應對緊急情況的能力非常重要。傳統(tǒng)的應急管理只注重響應和救援，而通過BIM技術(shù)運行維護管理的應急管理包括預防、報警和處理。一旦發(fā)生緊急情況，如果不及時處理，將導致災難性事故。通過BIM系統(tǒng)，我們可以快速定位設施和設備的位置，避免在浩瀚的圖紙中尋找信息。

（4）節(jié)能減排管理。BIM與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，使日常能源管理和監(jiān)控更加方便。通過安裝具有傳感功能的電表、水表、氣表，實現(xiàn)建筑能耗數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸、初步分析、及時定點上傳等基本功能，具有很強的擴展性。該系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對室內(nèi)溫濕度的遠程監(jiān)控，實時分析室內(nèi)溫濕度變化，配合節(jié)能運行管理。在管理系統(tǒng)中可及時收集所有能源信息，并通過開發(fā)能源管理功能模塊，自動統(tǒng)計分析能源消耗情況，如各地區(qū)、每戶的日用電量、周用電量等，以及用于警告或識別的異常能量使用。

3.4BIM安全管理

（1）使用BIM進行數(shù)字安全培訓。施工現(xiàn)場的新工人不熟悉工作環(huán)境，容易受傷。BIM技術(shù)可以確保新工人能夠快速了解施工現(xiàn)場的工作環(huán)境和危險源。與傳統(tǒng)的安全培訓相比，BIM技術(shù)能使工人更清楚、更準確地了解現(xiàn)場情況，提高安全意識。

（2）BIM還可以提供可視化的施工空間。BIM的可視化是動態(tài)的，隨著項目的進展，建筑空間將不斷變化。通過對施工現(xiàn)場的實際情況和工作條件進行可視化模擬，可以更清晰地看到施工工作面和機械的位置，評估這些工作面的可用性和安全性。

（3）協(xié)調(diào)施工安排。在工程建設過程中，涉及人員復雜，管理難度大。一旦不能合理安排安全管理人員，將嚴重影響施工效率，造成不良影響。利用BIM技術(shù)可以有效地解決這些問題，通過數(shù)據(jù)分析來安排虛擬人員，然后根據(jù)事先安排的分工來模擬施工作業(yè)。運行中發(fā)現(xiàn)問題及時反饋、調(diào)整，經(jīng)過糾正和調(diào)整，選擇最佳運行方案。同時，BIM技術(shù)還可以實時監(jiān)控項目的運行情況。

4結(jié)論

在經(jīng)濟全球化的趨勢下，應充分重視BIM技術(shù)的應用。盡管我國在這方面的研究還存在很多空白，但BIM的整合已經(jīng)取得了顯著成果。BIM技術(shù)在工程中的應用可以提高施工過程的可視化能力，實現(xiàn)項目全生命周期的有效控制和調(diào)度。在現(xiàn)場施工中，利用建筑信息模型作為支撐，使前端能夠?qū)崟r掌握工程進度，進一步降低工程成本。

參考文獻：

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