探索BIM技術(shù)與施工現(xiàn)場管理的落地應(yīng)用

文｜本刊記者 王景

伴隨數(shù)字化變革和數(shù)字中國戰(zhàn)略的不斷推進(jìn),以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)正在與社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)生深度融合。以云計(jì)算、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能為代表的新一代信息技術(shù)，正在全球范圍推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會向數(shù)字經(jīng)濟(jì)和智慧社會快速進(jìn)化，各種數(shù)字科技的創(chuàng)新應(yīng)用，也在深刻改變著社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式。

近年來，我國建筑業(yè)一直在以超越GDP增速的速度快速發(fā)展，然而建筑行業(yè)信息化程度落后于整個社會的信息化水平是一個不爭的事實(shí)。對于建筑企業(yè)而言，任何信息化的應(yīng)用點(diǎn)都要落到項(xiàng)目實(shí)處才能真正起到實(shí)際作用。眾所周知，建筑企業(yè)信息化建設(shè)如果不深入到實(shí)際業(yè)務(wù)，不深入到施工現(xiàn)場，這樣的信息化是沒有意義的信息化，也是沒有生命力的信息化。只有企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)明確正確的信息化建設(shè)發(fā)展目標(biāo)，樹立堅(jiān)定的信心，信息化應(yīng)用才能給企業(yè)帶來更多價值并服務(wù)于企業(yè)的方方面面。

轉(zhuǎn)型升級 應(yīng)對新挑戰(zhàn)

中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司的信息化應(yīng)用始終秉持“減負(fù)、降本、提質(zhì)、增效”，以“工程項(xiàng)目是施工企業(yè)的生存之基和效益之源”為本源，充分將BIM技術(shù)與“智慧工地”融合，從而最終將信息化應(yīng)用實(shí)惠落地。

中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司（以下簡稱“中鐵十二局四公司”）前身是中國人民解放軍鐵道兵第二師九團(tuán)，始建于1954年7月，1984年1月1日改建為鐵道部第十二工程局第四工程處，1998年7月改制更名為中鐵十二局集團(tuán)第四工程處，2000年8月18日進(jìn)行公司制改制成立中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司。

在激烈的市場競爭中，中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司經(jīng)受住了現(xiàn)場和市場的雙重考驗(yàn)，保持了在“兩路”市場的傳統(tǒng)優(yōu)勢，積極開拓了特橋、特隧、地鐵、市政等多個專項(xiàng)施工領(lǐng)域，攻克了一大批“高、精、尖、難”項(xiàng)目，建造了眾多精品工程。公司先后參加了京九、朔黃、青藏、張?zhí)频榷鄺l國家鐵路干支線建設(shè)；參與了武廣、合武、京滬、滬杭等高速鐵路施工；攻克了深圳地鐵、西安地鐵、長沙地鐵、天津地鐵、廣州地鐵等地下軌道工程；建設(shè)了武漢天興洲、太原南中環(huán)、佛山南國路、烏魯木齊高架、重慶云漢大道等市政工程；以及西咸、待功、昭會等多條高速公路。如今，中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司年生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)營規(guī)模是170億元左右，年施工能力200億元左右，在中國鐵建的工程公司20強(qiáng)評比開展以來，公司一直是排在中國鐵建工程公司的前三名。

在新一輪的科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革中，全球經(jīng)濟(jì)化和信息化給我國建筑行業(yè)帶來了巨大挑戰(zhàn)，“一帶一路”倡議也需要建筑行業(yè)更好的融入世界。在我國建筑行業(yè)飛速發(fā)展的過程中，線性工程面臨著愈加復(fù)雜的設(shè)計(jì)概念、愈加龐大的工程體量和愈加增多的參建單位，現(xiàn)有的管理機(jī)制與技術(shù)手段已經(jīng)逐漸不能滿足當(dāng)下需求。建筑行業(yè)急需轉(zhuǎn)型升級，引入全新的方式方法，充分利用信息技術(shù)，在建筑施工過程中實(shí)施信息化，以應(yīng)對新形勢下的挑戰(zhàn)。

基于這一背景，中鐵十二局四公司成立了BIM技術(shù)中心，并創(chuàng)建了自己的BIM團(tuán)隊(duì)，進(jìn)一步夯實(shí)BIM技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)。在項(xiàng)目施工過程中，包括一些公路、鐵路建設(shè)項(xiàng)目，政府部門都會提出應(yīng)用BIM的要求。實(shí)際上，隨著BIM技術(shù)的不斷普及，應(yīng)用BIM技術(shù)成為越來越多業(yè)主的硬性要求。但對于BIM技術(shù)的了解和認(rèn)識，整個行業(yè)仍有多種看法。有人認(rèn)為BIM技術(shù)從制造業(yè)而來，對建筑行業(yè)完全沒有用；也有人認(rèn)為BIM技術(shù)是萬能的，可以帶動整個建筑行業(yè)大跨步發(fā)展。對此，中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司信息管理部部長、BIM中心負(fù)責(zé)人葛璐認(rèn)為，現(xiàn)階段BIM技術(shù)發(fā)展需要冷靜、需要思考，需要的是小投入、大創(chuàng)造，而不再是以前BIM概念剛普及時的大投入、形象工程、面子問題，只有實(shí)實(shí)在在的應(yīng)用BIM技術(shù)，才能真正解決相關(guān)問題。

葛璐表示，施工企業(yè)應(yīng)用BIM 技術(shù),一定要重視BIM的工具屬性，BIM是一個先進(jìn)的技術(shù)工具，而不是管理工具，不能把它直接拿來解決管理難題。企業(yè)可以將BIM技術(shù)的諸多應(yīng)用功能點(diǎn)進(jìn)行融合，從而解決一線項(xiàng)目施工的管理問題。

BIM+智慧工地在線性工程的應(yīng)用

建筑施工企業(yè)要想應(yīng)用好BIM技術(shù)，需要建立組織機(jī)構(gòu)，組織機(jī)構(gòu)是BIM技術(shù)應(yīng)用的有力保障。中鐵十二局四公司在2017年9月14日成立了自己的BIM中心以及BIM技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)小組。葛璐認(rèn)為，新技術(shù)的推行需要一個運(yùn)行順暢的保障機(jī)制，從管理層面去完善制度、規(guī)范流程，這是提升BIM技術(shù)應(yīng)用水平的必備條件。從管理層面來講，管理辦法的出臺、管理流程的規(guī)范、技術(shù)資源的配備、管理效能的評價是管理機(jī)制的組成要素。

BIM技術(shù)是一個一把手工程，主管領(lǐng)導(dǎo)必須親自帶頭。如果每個項(xiàng)目的主管領(lǐng)導(dǎo)對BIM有抵觸情緒或者他認(rèn)為BIM并不重要，那BIM推行下去將會非常困難。因此，配齊資源要素要下狠心、下決心推行下去，必須有一支既懂現(xiàn)場又懂信息化規(guī)律的人才隊(duì)伍實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)。

統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)族庫。BIM建模需要一定的族庫文件，當(dāng)有了企業(yè)級大量族庫積累時，可以在短時間內(nèi)進(jìn)行算量。對于線性工程而言，有可能一個待建項(xiàng)目有很多加工廠，這些零件的加工成本在有BIM族庫的情況下能很快計(jì)算出來。

場景模擬，合理布局。例如現(xiàn)場的平面布置圖、建模場地規(guī)劃渲染圖等，一些傳統(tǒng)二維圖紙表現(xiàn)不出來的內(nèi)容，三維圖紙可以通過三維手段很直觀的表現(xiàn)出來。

建模分析，查漏補(bǔ)缺。建模就是將二維圖紙轉(zhuǎn)化成三維圖的過程，在建模之間對遺漏問題進(jìn)行整理，避免因圖紙而導(dǎo)致的誤工、返工。

方案推演，清晰明了。通過制作鋼筋等復(fù)雜節(jié)點(diǎn)模型，用于給基層工人交底，使工人熟悉工序和流程。葛璐解釋道：“鐵路、公路、地鐵等施工現(xiàn)場的施工工人素質(zhì)參差不齊，并不是每一個施工工人都能完全看懂圖紙，但如果通過視頻的方式演示，進(jìn)行三維技術(shù)交底，即使不懂工程的人也能看懂所有的工序工法。在南寧鐵路項(xiàng)目施工過程中，我們就通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，做了一個方案比選視頻，這個視頻可以讓業(yè)主單位知道兩種作業(yè)方式的優(yōu)劣之處，從而讓決策者更好的進(jìn)行方案決策。同時，我們在地鐵項(xiàng)目中也把施工工序中容易發(fā)生的問題進(jìn)行推演和提示，讓施工工人在實(shí)際操作過程中加以注意，最終提高施工質(zhì)量。”

三維交底，形象直觀。中鐵十二局四公司將之前二維圖紙的交底方式轉(zhuǎn)變?yōu)槿S技術(shù)交底，把結(jié)構(gòu)、建筑、預(yù)留孔洞等不同專業(yè)圖紙生成模型，將模型結(jié)構(gòu)邊界進(jìn)行標(biāo)注。三維交底按照施工水平，完善模型分段，將每段混凝土量、鋼筋量都顯示在分段位置，讓技術(shù)人員人手一份交底。“我們在三維交底中還衍生了很多其他應(yīng)用點(diǎn)，包括在鐵路項(xiàng)目中嘗試三維作業(yè)指導(dǎo)工作，用視頻形式做到三維作業(yè)指導(dǎo)書，并交付使用。這些三維作業(yè)指導(dǎo)書得到了業(yè)主單位的充分肯定，同時也成為我們企業(yè)寶貴的資源庫?！备痂囱a(bǔ)充道。

進(jìn)度跟蹤，動態(tài)糾偏。進(jìn)度管理對于工程項(xiàng)目而言非常重要，尤其是線性工程進(jìn)度工期都很緊張。因此，企業(yè)對進(jìn)度的要求要實(shí)時、真實(shí)；通過一些信息化的手段，將真實(shí)數(shù)據(jù)反饋給項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，并為后期建立企業(yè)大數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)儲備。

物資超市，降本增效。物資超市的概念就是結(jié)合實(shí)際超市的管理模式和運(yùn)營模式，將項(xiàng)目現(xiàn)場的物資管理難題用物資超市的方法進(jìn)行解決。

菜單管理，簡潔規(guī)范。菜單管理的概念來自于餐飲觀念，中鐵十二局四公司菜單管理的獎懲模式是處罰勞務(wù)隊(duì)，從源頭上調(diào)動勞動工人的積極性，在項(xiàng)目初始就把事情做好做完善。

電子臺帳，高效運(yùn)轉(zhuǎn)。電子臺帳的概念是流程化利用項(xiàng)目的數(shù)據(jù)收集手段，使項(xiàng)目的第一手資料上傳到云端，包括一些施工日志內(nèi)容。利用信息化手段提升一線施工人員的用戶體驗(yàn)，并提供個性化的管理方式，為項(xiàng)目管理提供優(yōu)秀的工具和手段。

智能檢測，強(qiáng)力支撐。例如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)等，都是借助智能化、信息化技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，也是硬件、軟件設(shè)備融合應(yīng)用的具體體現(xiàn)。

管理駕駛艙，運(yùn)籌帷幄。將項(xiàng)目內(nèi)所有信息化手段、碎片化應(yīng)用點(diǎn)都收集到管理駕駛艙內(nèi)，對施工進(jìn)度、文明施工、成本數(shù)據(jù)等進(jìn)行直觀展示，更好地利用建筑信息模型為項(xiàng)目管理者提供更有效、更準(zhǔn)確、更科學(xué)的數(shù)據(jù)決策。

人才儲蓄，蓄勢待發(fā)。任何一項(xiàng)新技術(shù)的推行，核心競爭力都是人才；BIM技術(shù)需要的是綜合性復(fù)合型人才，需要既懂現(xiàn)場管理又懂信息化軟件應(yīng)用的綜合人才。對此，中鐵十二局四公司先后組織相關(guān)BIM技術(shù)培訓(xùn)，目前，共有200多人已經(jīng)取得全國BIM等級證書，公司對于取得BIM等級證書的人員，包括達(dá)到一定技術(shù)水平的人員給予一定獎勵，從而推動員工學(xué)習(xí)應(yīng)用BIM技術(shù)的積極性。

BIM技術(shù)通過建立對施工現(xiàn)場關(guān)鍵部位、關(guān)鍵工序、關(guān)鍵崗位有效管理的支撐信息系統(tǒng)，各級各崗位人員通過手機(jī)、平板電腦等各類終端設(shè)備快捷、安全、高效完成施工管理工作。建筑企業(yè)需要進(jìn)一步與軟件公司深度合作，共享研發(fā)成果，落地BIM應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的智能管理。