施工阶段信息化的新探索

伴随着BIM理念在建筑行业内不断地被认知和认可,其作用也在建筑领域内日益显现,作为建设项目生命周期中至关重要的施工阶段,BIM的运用将为施工企业的生产产生更为重要的影响。BIM除了为施工企业展现了二维图纸所不能给予的视觉效果和认知角度，同时它与管理软件相结合，有效的控制成本，控制工程进度，减少返工等方面带来了卓越的表现。

国内施工行业BIM应用现状

BIM技术已成为建筑行业的发展趋势，越来越多企业、项目在施工阶段中探索BIM的应用。但是在施工阶段，BIM技术的应用依然存在很多困难，主要表现在以下几个方面：软件功能、应用方面以及人员方面。

在应用方面BIM应该存在于在施工阶段各个层面，会开发各种各样的应用点，包括三维可视化、碰撞检查、施工模拟、工程量计算特别是钢结构、预制加工等方面的应用已经非常多，广联达软件股份有限公司BIM中心咨询部黄锰钢介绍说，在以上应用方面碰撞检查带来的价值非常大，因为人们一提到BIM就会想到碰撞检查，实际上它也为施工企业带来很大价值。目前BIM可以实现进度计划和建模型之间的关联。在关联过程中有一个问题值得注意，就是进度计划是实时动态变化的，企业会有季度计划和月度计划，甚至还有赶工计划等，怎么去实现计划跟模型实时动态的关联？BIM技术应用还比较广泛的是在工程量计算方面。现在困难就是BIM模型计算工程量到底准不准？其实这就是规则问题，黄锰钢回答说还有就是模型的正确问题。实际上现在模型想要顺利导入专业软件中是比较困难的，虽然市面上有一些模型直接导到软件中的插件，但是在导入过程中还会有一些问题。而模型的准确性方面也是给施工企业应用BIM造成的难题之一，建完的模型没有规则或是标准来检验它的正确性。

施工企业在应用BIM的过程中，同样会遇到管理软件的数据与BIM模型产生实时动态的关联的问题，就目前来看，大部分的数据能够实现。在施工过程中，把文档关联到模型中或是关联到模型的构件上是非常关键的步骤，如何把文档中的信息逐条列出，这是比较困难的。黄锰钢介绍说，这其中还存在数据标准的问题，这些BIM模型到底要建模到怎样的深度才能够满足施工的需要？同时在软件方面，软件的功能还无法完全满足施工阶段的BIM应用，现在市场上主流软件的功能在施工企业应用过程中都需要不断完善。现在施工阶段普遍缺乏适用于施工阶段的协同管理平台，各个软件不在同一个平台上工作，那么这些软件如何能满足施工企业在施工过程中的整体应用？不同软件之间的数据格式不统一，数据不完整，如机电方的构件库数据不足，真实的构件库很难在系统中实现，软件中的构件库没有完整的设备数据，目前通用的做法是用一些替代性通用的构件来做机电，这是软件在BIM应用中存在的现象。

黄锰钢还提到BIM的人员方面也存在一些问题。BIM还不是一个专业，尤其是在校生，很难接触到BIM，没有更多学习BIM的途径和资源，没有机会系统学习BIM。同时，黄锰钢还发现BIM软件的操作能力普遍比较弱。目前的BIM技术人员在设计方面比较多，而精通施工现场的BIM人才比较匮乏。

黄锰钢介绍说，广联达公司经过几年的研究认为在施工阶段BIM应用方案的架构，首先要有模型，这是BIM应用的前提。BIM模型可能是设计方拿过来的模型，包括建筑结构、钢结构幕墙、装修等，也可能是施工单位自己建的深化设计的BIM模型，同时还有施工过程中如合同信息、进度计划、清单、图纸等信息。这些内容集成到一个平台上支撑整个施工管理，集成就需要BIM的集成平台。

集成了信息之后再去支撑BIM专业方面的应用，如可视化、碰撞检查、机电方面的深化设计、钢结构方面的深化设计等专业应用模型。同时，还需要探索BIM在管理方面的应用，必须要与项目管理系统整合，实时动态的关联施工过程的动态信息，这是应用两大主线。

BIM集成平台中有这么多的信息一定是要方便让所有的项目参与方进行访问，因此应变方案的架构方还要有支撑移动平台方面的应用，给每一个参与方设置一定的权限，每一个人有不同的权限，访问不同的内容。有了架构之后，接下来再具体落到一个个BIM应用点上面来。

首先模型的深化设计方面，深化设计首先要把设计阶段的模型完善成为施工阶段可以用，可以施工的模型、模型施工准备阶段的场地购置方面的应用，能够支撑模拟分析、碰撞检查等等，把这些模型再用于施工指导甚至是激光扫描仪。计划管理方面的应用，进度包括了计划编制、计划跟踪、计划分析等一系列的内容。同时还有一个是工作量管理方面，这么多专业要进行交叉，机电安装以及精装修等各种专业全部进来之后各种专业直接的碰撞是非常厉害的，绩效管理和工作链管理都是解决计划方面的问题。具体包括供应链的冲突，进度、施工机械计划以及垂直运输，也就是塔吊和施工电梯，什么时间分配给哪个专业使用。用BIM计算每一天或者是每几个小时实际用工量，分配给他一台机器用几个小时，这也是BIM一个很好的应用。还有根据进度计划计算材料用量，实际材料用量计划的辅助工具。BIM能支撑比较有价值的是各个维度工程量是怎么样计算，包括以进度维度工程来计算，还包括以季度，月度的结算工程量计算，用该维度的支撑包括后面的成本分析、甲方审核、变更分量等等，最后形成一个竣工交付的模型。有了这些应用点之后需要软件支撑的，应用对应使用到相应的软件，能够为企业搭建一个良好的BIM平台。

施工阶段BIM应用案例分享

天津117项目

该项目建筑面积约83万平方米，建筑高度约597米，建筑层数为117层。天津117项目为钢-混结构，是由高银集团斥资180亿元投资兴建的高层建筑，预计2016年8月竣工，结构封顶时间为2015年8月。

天津117项目的应用目标是以应用BIM技术构造协同工作的环境，辅助117项目总承包管理BIM实施定位。并实现五大应用目标：提高深化设计的质量和效率；提高总承包进度计划的管理能力；提高现场施工方案的合理性与科学性；提高成本管理可靠性；提高分包协调管理能力和干系人之间的信息沟通效率。

由于117项目刚开始不久，目前来看该项目在BIM应用中主要用到几点。首先是在实施规范方面，前期项目组花费大量精力制订了整个键帽标准、实施标准，包括数据的分享标准等。该实施规范由几部分组成，即模型标准、规划体系、数据交换标准以及工作规范，每一项都进行了严格的规定。通过制定标准和最佳实践，确保在整个BIM实施过程中产出高质量的、形式统一的模型、图纸以及其他分析报告。确保数字化BIM模型与文件结构的正确，实现高效的数据共享，从而保障BIM应用效果。通过采用协调一致的BIM工作方法，最大限度地提高工作效率。

其次，项目组做了一些模型创建工作，建筑结构模型、钢结构模型、机电模型，在有模型基础上做一定的深化设计应用。目前来看，专业与专业之间，以及专业内部检查出很多碰撞点，应用效果非常明显。同时，该项目在施工工序模拟方面也做了一定的工作。BIM的施工协调能力也在该项目中表现非凡。117项目模型建好之后，把相关数据管理到软件中，并将数据进行管理。

最后就是BIM在施工现场应用模拟，模拟过程使用三维场地平面布置软件，建模成功后直接在软件内打开使用，施工现场就模拟出来了。

广州东塔项目

广州东塔（Guangzhou East Tower）亦称周大福中心（Chow Tai Fook Centre）。建筑高度在华南地区仅此于深圳平安国际金融中心。是一个位于广州珠江新城CBD中心地段的地产项目，规划用途为商务办公，用地面积26,494.184平方米，规划建筑面积为地面以上35万平方米，地下商业建筑1.8万平方米，地块容积率达13，明确将建设超高层建筑。这也是珠江新城核心商务区出让的最后一块商业用地。2013年广州东塔以455米的高度封顶。预计2014年初完工。广州东塔和广州西塔将会构成广州最和谐的新中轴线。

在该项目中BIM应用目标为：建立建筑信息模型，通过数据化模型，实施数字化的技术与经济的管理。BIM不仅仅是动态模型，BIM还有数据支持。通过含数据的建筑信息模型来实施技术方面和经济方面的管理工作。技术方面包含深化设计、进度管理、工作面管理、图纸管理、场地管理、管线和构件的碰撞检查及运营维护。经济方面包含工程量计算、预算管理、合同及成本管理、劳务管理。

东塔项目的BIM建模规则是实现模型集成，保障BIM模型满足后续应用需求的关键。建模规则统一原点、单位与度量、坐标系、楼层标高、文件命名，并针对各专业制定相应的建模规则。信息关联规则是项目管理各业务数据之间、以及与BIM模型的关联规则。总体原则是以BIM模型为媒介，实现进度、清单、配套工作、图纸、合同等数据的相互关联。

东塔项目BIM软件选择上土建专业是广联达土建软件（GCL）、钢筋软件（GGJ）；机电专业是MagiCAD；钢结构专业是Tekla。这些系统由不同软件提供商供应，他们要能发挥最大的作用，就必须要在同一个软件平台上工作。项目部搭建了BIM集成平台，包括模型数据集成，该平台集成MagiCAD、Tekla、广联达土建、钢筋等建模软件，同时需集成计划编制软件MS Project、常用办公软件Word、Excel等。除此之外，BIM集成平台与项目管理系统深度对接，实现了BIM模型与进度管理、工作面管理、成本管理、合同管理的信息关联，实现BIM模型与图纸管理的文档关联，支撑劳务、运维、碰撞检查等管理需求。

黄锰钢介绍说，在BIM集成过程中，需要攻克如下关键技术：

1.开放的接口

①支持国际BIM数据格式标准——IFC标准。

②结合BIM建模规则，解决不同专业模型集成的难题。

③现阶段可集成广联达、Tekla、MagiCAD、Revit等专业软件的模型。

2.超大模型支持

①通过内外存交换技术、模型数据库技术，解决超大型BIM模型的加载和浏览难题。

②通过模型服务器技术和模型快速加载技术，实现模型数据集中存储，并能通过网络快速加载与浏览超大BIM模型。

3.移动设备（iPad）支持

①支持iPad、iPhone等移动设备。

②为施工现场应用提供更多广阔空间。

在东塔项目中最核心的内容是BIM加管理（BIM +PM）。BIM集成平台主要实现功能有：各专业BIM模型的集成、BIM模型的版本管理、工作空间定义、分层、分专业、分构件类型的模型浏览以及基于BIM模型的项目管理业务数据的查看。

潞河医院门诊综合楼工程

潞河医院门诊综合楼工程是集门诊、急诊、医技和病房为一体的综合医疗建筑，总建筑面积70800m2，包括地上面积40800m2，地下面积30000m2。医院地上10层，总建筑高度41.8m，地下有三层，最深可达-18.86m。该项目第一期已经完成，主要完成将建筑模型导入到三维软件中做详细的工程量计算，以及时间进度关系。同样在这个项目中做了BIM建模规范，并强调模型的准确性是影响BIM算量值的最大因素，而不是软件传递过程中信息的少量丢失。

施工阶段BIM应用成功关键因素

在以上项目中，黄锰钢认为BIM应用几个最核心成功的关键因素首先是信息的集成方面每一个项目都强调建模的规范标准以及包括开放的数据接口，集成各个专业的模型这是第一个点。第二个点是作为施工阶段的应用，BIM与施工管理要进行紧密的结合才能够在施工过程中发挥最大的效益。第三是企业实施BIM的决心，BIM在应用过程中还有很多困难，所以企业要有对待的勇气和克服困难的决心，前面几个项目因为有决心所以坚持将BIM应用在项目中了。