技術(shù)在施工企業(yè)中的應(yīng)用和需求

文｜曹少衛(wèi)

中鐵建工集團有限公司（以下簡稱“中鐵建工”）在2005年開始對BIM技術(shù)應(yīng)用進行探索，從成都東客站項目中采用MAGICAD建立機房BIM模型開始，逐步進行項目BIM應(yīng)用試點，重點解決施工圖紙會審、設(shè)計優(yōu)化、碰撞檢查、協(xié)調(diào)，可視化施工方案，施工模擬，進度管理等方面的應(yīng)用，積累BIM應(yīng)用經(jīng)驗。到2015年基本建立了集團BIM管理體系和BIM團隊，初步實現(xiàn)了集團公司工程設(shè)計、項目施工、運維管理中的全生命周期的BIM技術(shù)應(yīng)用；同時根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于推進建筑信息模型（BIM)應(yīng)用的指導(dǎo)意見》（建質(zhì)函[2015]159號）中的要求：“到2020年末，建筑行業(yè)甲級勘察、設(shè)計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業(yè)應(yīng)掌握并實現(xiàn)BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應(yīng)用”，建工集團將企業(yè)級BIM技術(shù)應(yīng)用作為集團技術(shù)創(chuàng)新方向。主要內(nèi)容為構(gòu)建BIM三維族庫系統(tǒng)平臺、BIM安全質(zhì)量集成平臺、BIM進度管理平臺，BIM物資數(shù)字化管理平臺，BIM成本管理平臺，從而實現(xiàn)由項目級BIM技術(shù)應(yīng)用向企業(yè)級BIM技術(shù)應(yīng)用的轉(zhuǎn)變。

中鐵建工BIM技術(shù)應(yīng)用總體情況

中鐵建工制定了《中鐵建工集團2013-2015BIM技術(shù)應(yīng)用實施方案》，按照規(guī)劃進行BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用，指導(dǎo)規(guī)范BIM團隊建設(shè)及推廣應(yīng)用。

第一階段，利用BIM技術(shù)對集團重點工程重大方案進行方案模擬；第二階段，組建BIM技術(shù)團隊，選擇項目進行BIM技術(shù)應(yīng)用試點；第三階段，擴展BIM技術(shù)應(yīng)用深度及廣度，實現(xiàn)企業(yè)級BIM技術(shù)應(yīng)用。

中鐵建工在BIM技術(shù)推廣上，采用集團垂直管理、專業(yè)化BIM團隊實施、聯(lián)合研發(fā)的模式。在集團公司成立BIM領(lǐng)導(dǎo)小組，集團公司總經(jīng)理任組長，下設(shè)BIM工作站，各子分公司組建BIM工作小組，形成了較為完善的BIM管理體系和BIM團隊。集團公司在項目推廣應(yīng)用BIM技術(shù)的同時，也積極開展應(yīng)用功能的研發(fā)，在集成管理平臺研發(fā)中采用模塊化研發(fā)思路，把工程項目管理內(nèi)容進行模塊化分解，逐步與歐特克軟件公司、清華大學(xué)、廣聯(lián)達公司、魯班公司、美國天寶公司、“鐵二院”、“鐵三院”進行合作，將研發(fā)成果在集團公司工程項目進行BIM應(yīng)用試點，成熟一個推廣一個，減少研發(fā)風(fēng)險，最終實現(xiàn)集成應(yīng)用，并形成綜合系統(tǒng)平臺。

在集團公司領(lǐng)導(dǎo)的高度重視下，中鐵建工BIM技術(shù)應(yīng)用取得了一定的成績，2013年獲得中建協(xié)BIM獎項2項；2014年獲得中建協(xié)BIM獎項11項，其中一等獎2項；龍圖杯1項，上海BIM獎項1項，集團公司獲中建協(xié)最佳BIM應(yīng)用企業(yè)獎；2015年獲得中建協(xié)BIM獎項8項，其中一等獎2項；龍圖杯2項。2014年舉辦第一屆BIM技術(shù)大賽，全面展示和檢閱了集團公司BIM技術(shù)整體應(yīng)用水平，有效推動BIM技術(shù)在工程項目的應(yīng)用推廣，營造了全員“學(xué)BIM、用BIM、比BIM”的良好氛圍。

2014年-2015年，中鐵建工加強各項目現(xiàn)場BIM技術(shù)人員的學(xué)習(xí)培訓(xùn)工作。中鐵建工每年組織各單位技術(shù)人員進行大型的BIM技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)，各技術(shù)人員必須在上機操作熟練的基礎(chǔ)上，由單位推薦并保證培訓(xùn)時間方可來集團參加全面培訓(xùn)學(xué)習(xí)，考試合格后頒發(fā)證書。各單位根據(jù)自身需求也分批次進行了小范圍專業(yè)培訓(xùn)或深度培訓(xùn)。

中鐵建工設(shè)計院于2012年成立BIM技術(shù)應(yīng)用小組進行BIM技術(shù)的研究與實踐工作。在2013年至2014年期間，中鐵建工設(shè)計院BIM技術(shù)中心先后完成了“順義馬坡新農(nóng)村建設(shè)”“中國電力科學(xué)研究院科技研發(fā)中心”“沈陽城建錦泉藍灣溫泉會所”等項目的設(shè)計階段BIM技術(shù)實踐，通過三維設(shè)計可視化、三維設(shè)計審查、三維管線綜合設(shè)計等創(chuàng)新技術(shù)和工作模式，出色地完成了各項目的優(yōu)化設(shè)計和精細化設(shè)計工作，提升了設(shè)計院整體設(shè)計質(zhì)量。在2013年度中鐵建工集團科技創(chuàng)新工作中，“中國電力科學(xué)研究院科技研發(fā)中心”項目獲得了集團科技創(chuàng)新一等獎；在2014年度的各項競賽中，“中國電力科學(xué)研究院科技研發(fā)中心”項目獲得了第二屆中國工程建設(shè)BIM應(yīng)用大賽三等獎、創(chuàng)新杯最佳BIM普及應(yīng)用獎；“沈陽城建錦泉藍灣溫泉會所”項目獲得了第二屆中國工程建設(shè)BIM應(yīng)用大賽推廣應(yīng)用獎。

2015年，設(shè)計院BIM技術(shù)應(yīng)用得到了進一步突破和推廣，先后完成了“陜西省合陽縣體育中心”“烏魯木齊南站貨場住宅小區(qū)”等項目的BIM輔助設(shè)計工作，成功地進行了“塞拉利昂中土集團開發(fā)小區(qū)”“山西省鄉(xiāng)寧縣綜合樓”項目的全專業(yè)三維協(xié)同BIM設(shè)計工作，大大拓展了設(shè)計院BIM技術(shù)應(yīng)用的深度和廣度。全專業(yè)三維協(xié)同BIM技術(shù)的成功試點也標(biāo)志著中鐵建工設(shè)計院設(shè)計技術(shù)從傳統(tǒng)工法實踐到技術(shù)突破創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變，使得設(shè)計院的技術(shù)實力處于行業(yè)領(lǐng)先水平。

此外，土建工程中的設(shè)計優(yōu)化與圖紙校核、可視化施工平面布置及機械配置、施工方案模擬、工程算量及成本管理、施工質(zhì)量安全控制、施工方案管理平臺應(yīng)用等；安裝工程中的設(shè)計優(yōu)化與圖紙校核、施工方案模擬、工程算量及成本管理、施工現(xiàn)場物資管理等方面也使用了BIM技術(shù)進行支撐。

中鐵建工在開展BIM綜合應(yīng)用方面，主要依托大型項目，引進BIM咨詢公司及高校隊伍，確定BIM研發(fā)應(yīng)用點，通過試點總結(jié)改進不斷完善。目前主要從施工進度、統(tǒng)一族庫、安全質(zhì)量、物資管理等綜合平臺五個方面開展研發(fā)及應(yīng)用。

BIM三維族庫管理系統(tǒng)。為了便于對企業(yè)族庫進行標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化管理，族庫管理系統(tǒng)需要基于互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)，標(biāo)準(zhǔn)化族庫按照專業(yè)類別存儲在數(shù)據(jù)庫中，利用數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)族構(gòu)件圖元信息和參數(shù)信息的存儲，從而實現(xiàn)族庫存儲的標(biāo)準(zhǔn)化，同時便于族構(gòu)件的查詢和搜索，以及后續(xù)的族構(gòu)件的管理。

族庫管理分為族庫管理器和族庫管理系統(tǒng)兩個部分，其中族庫管理器為普通用戶使用，直接在Revit上啟動，主要可以將服務(wù)器上族文件載入項目，并進行相關(guān)操作；族庫管理系統(tǒng)為管理員級別用戶使用，針對服務(wù)器上族文件進行維護工作。

BIM安全質(zhì)量管理平臺。利用移動終端進行安全、質(zhì)量情況采集上傳。利用綜合管理平臺對發(fā)現(xiàn)的安全、質(zhì)量情況進行整改、檢查驗收、事故分析。登錄BIM模型進行問題查詢、跟蹤回溯。

BIM物資管理平臺。利用移動端APP進行物資信息收集、掃碼入庫。利用物資管理平臺進行物資的入庫、出庫管理和供應(yīng)商信息查詢。利用BIM系統(tǒng)平臺生成物資設(shè)備編碼和二維碼，實現(xiàn)物資設(shè)備在施工全過程的查詢、追蹤。

BIM進度管理平臺。通過建立統(tǒng)一的任務(wù)ID碼，為指定區(qū)域?qū)脒M度、資源、機械設(shè)備、勞動力計劃數(shù)據(jù)。手動操作拖動滑塊到相應(yīng)的時間點，即可顯示該時間點的資金、材料、材料、勞動力的消耗情況和任務(wù)進度信息，以及顯示該時間點建筑物的建造情況。

綜合集成管理平臺。集成管理平臺與各子系統(tǒng)平臺的對接，實現(xiàn)一個基準(zhǔn)設(shè)計模型輸入，不同的模型輸出。

中鐵建工集團BIM應(yīng)用成果總結(jié)

為實施集團公司推動BIM技術(shù)在施工項目管理中應(yīng)用的指導(dǎo)方針，全面展示和檢閱集團公司BIM技術(shù)整體應(yīng)用水平，進一步提升廣大職工技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，推動生產(chǎn)與管理模式創(chuàng)新，以BIM技術(shù)助推施工管理向更高水平發(fā)展，中鐵建工成功舉辦“中鐵建工集團第二屆職工技術(shù)大賽暨BIM技術(shù)大賽”。大賽面向集團所屬各單位，分為“BIM技術(shù)綜合應(yīng)用競賽”“BIM技術(shù)個人技能競賽”和“BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)秀組織單位評選”三個部分。集團BIM大賽共吸引了來自集團所屬16家單位、20個項目組成的12個團隊、50名選手參賽。

通過舉辦此次BIM技術(shù)大賽，全面展示和檢閱了中鐵建工BIM技術(shù)整體應(yīng)用水平，發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)和選拔了一批高水平BIM技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才，有效推動了BIM技術(shù)在工程項目的應(yīng)用推廣，營造了全員“學(xué)技術(shù)、用技術(shù)、比技術(shù)”的良好氛圍，對于實現(xiàn)項目的精細化管理，推進工程建設(shè)領(lǐng)域信息化進程具有重要意義。

BIM技術(shù)應(yīng)用需求

“十三五”期間，中鐵建工BIM技術(shù)推廣應(yīng)用的核心是實現(xiàn)BIM技術(shù)與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應(yīng)用。目前，中鐵建工已經(jīng)構(gòu)建完成BIM三維族庫系統(tǒng)、BIM安全質(zhì)量集成平臺、BIM進度系統(tǒng)平臺、BIM物資數(shù)字化管理平臺和BIM成本管理平臺，形成集團級的集成管理平臺。

“十三五”期間，中鐵建工BIM技術(shù)推廣應(yīng)用的主要方向是鐵路工程、軌道交通工程、超高層工程、地下綜合管廊工程等。不斷總結(jié)出適合自身的應(yīng)用方向，使BIM技術(shù)與傳統(tǒng)施工技術(shù)結(jié)合，提升自身的技術(shù)管理水平。

“十三五”期間，中鐵建工BIM技術(shù)推廣應(yīng)用的前沿技術(shù)是3D打印技術(shù)、VRAR技術(shù)與BIM技術(shù)的集成應(yīng)用等。這需要針對性的引進前沿技術(shù)去解決施工過程中出現(xiàn)的實際問題，提升傳統(tǒng)施工行業(yè)的科技含量。