探究基于BIM工业厂房建设项目综合管线应用

王艺玮 张杰

【摘要】BIM即建筑信息模型（Building Information Modeling）技术已经成为国内外工程领域研究和应用的热点，现在我国正在组织编制《建筑信息模型应用统一标准》国家标准。目前在工程设计领域已经得到初步的运用，但是在施工项目管理领域还没有成熟的BIM软件和应用经验，本文探讨BIM在此领域的应用前景。

【关键词】BIM；建筑信息模型；建设施工；项目管理

建设工程项目管理的主要内容是“三控三管一协调”，成本控制、进度控制、质量控制、职业健康安全与环境管理、信息管理、合同管理和组织协调。在建设工程项目管理中，运用BIM技术，可以在优化方案、布置现场、缩短工期、降低成本、提高质量、沟通协同等多方面发挥作用。

一、BIM概述

建筑信息模型（Building Information Modeling）是集成了建筑工程项目各种相关信息以三维数字技术为基础的工程数据模型，是对工程项目设施实体与功能特性数字化的表达，工程项目相关方可以BIM中插入、提取、修改和更新信息，以达成协同作业。BIM可以用于建筑工程项目的决策、实施和使用的全寿命周期，具有可视化、协调性、仿真性、优化性和可出图性五大特点。利用BIM，将3D建筑模型与资金、时间、工序等因素相结合，能够实现建设项目的4D、5D、6D以至ND管理。

二、成本控制

在工程的开始，将项目组织机构、施工方案、施工进度计划、合同价款、施工定额和企业管理费用等标准输入到BIM中，建立成5D数据库，就可以准确而且快速地计算出工程量，提高施工预算的准确度和效率，轻松地进行成本预测，从而编制精确的成本計划。随着项目的发展，通过将现场人工、材料、机器的实际消耗资源量以及工程变更与索赔资料等相关数据输入到BIM，一方面有利于项目成本负责人员的成本控制，另一方面也有利于企业的成本部门及财务部门使用其相关数据，既实现了总部与项目部的信息对称，也强化了对实际成本的动态维护和管理控制能力。通过与计划成本的比较，使用各种成本控制方法，进行成本控制能够更加方便，快速实行多维的成本分析。

三、进度控制

将建筑项目三维数据模型与项目进度计划相结合的4D模型，能够精确的控制工程，劳动力、材料、机械和施工现场的动态优化配置。计划可用甘特图和网络图来表示，也是三维动态效果展示。首先根据合同期限、确定的施工方案以及从BIM提取的工程量，和资源消耗定额，可以很方便地制定和优化施工进度计划，快速计算时间参数，确定施工关键路径，确定施工资源。建设过程中，工程三维模型和施工进度连接，通过仿真计算的过程，得出活动时间，劳动力，材料，机械和设备等资源的占用情况，实现建设资源，建设过程的可视化仿真，随时地快速直观地将计划进度、资源和成本、实际进度、资源和成本的比较、分析，自动生成工程量表和资源用量表，确定进度计划的调整内容及方法，方便项目管理负责人员采取相应的措施控制工程进度，进一步优化调度。

四、质量控制

在工程设计和图纸审查过程，利用BIM对结构、机电、建筑等设计进行碰撞检测，能够快速地发现设计中出现的问题，提前对管线、结构和设备等标高、位置等方面进行相应调整，能够减少建设中的设计变更，减少不必要的损失。在制定施工方案时，也可以根据相似的碰撞检测实验，根据施工工艺、机械设备、材料堆放与运输线路，进行施工过程可视化模拟，分析施工操作的矛盾，确定一个最经济合理的施工方案。施工中使用5D模型进行过程质量控制和工艺优化，同时对工程质量检查，扫描将数据反馈到BIM中系统将质量信息或报告质量及信息模型相关联，能够自动生成工程质量统计分析报告，实现实时的人机交互。使工程技术人员更加方便地利用PDCA、数理统计等方法，对工程质量管理。

五、职业健康安全与环境管理

通过BIM能够轻松地了解工程及场地环境的3D模型，根据气象、水文、地质条件及周边的交通、社会环境，结合法规、规范安全文明施工的规定，可以在场地规划、临时建筑布置、材料放置、机械设备选择、安全保护、标牌标识、消防设施、CI设计、环境保护等方面进行仿真和优化，确定最好的安全及环境管理计划，并对安全文明施工设施进行标识，然后输入到BIM系统，实现现场布置、机械操作、分割管理等的实时调整。利用BIM能够轻松地进行危险源的识别，对控制风险十分有利；基于BIM的工程管理，可以将其运用在火灾模拟、应急疏散与消防演练上。将深基坑开挖、高大脚手架、高大模板、起重吊装等一些危险性较大的分项分部工程方案与BIM进行关联、模拟，能够使方案设计得到优化，检验方案设计的经济性、安全性与合理性。把安全与环境检查数据输入到BIM里，将现场施工的实际情况进行可视化地直观显示，能够让施工、建设、监理等各方更方便地进行查阅、评估，方便于各方有针对性地进行检查管理，消除安全上存在的隐患，在最大程度上保证施工安全，实现环境保护。

六、合同管理

BIM在招投标的阶段就能展现出它超强的优越性，能够根据需要从中提取出非常精确的工程量，能够有针对性地进行施工组织设计工作，有利于准确的确定合同价和进行投标报价。BIM同样也能够用于对分包方的选择和合同管理。只要将各种合同的数据信息输入到BIM中，在施工过程中发生的设计变更及各种索赔信息就能够及时地反馈到合同管理模块，以便及时地进行工程价款的调整和索赔工作，然后快速编制进度款支付申请和工程结算书。

七、信息管理

BIM技术本质是信息技术，建设工程项目管理的BIM能够使项目的各个相关方在局域网内达到数据共享和信息沟通的状态，如果与PMIS系统进行对接或者是整合，就能够方便地控制成本、控制进度、管理合同等。把项目管理的BIM和相关方总部信息系统进行链接，以PIP方式实现信息的集中存储及共享，能够用于企业人、财、物、产、供、销的管理上，能够用于项目的文档管理，促进项目各个参与方的协同工作。

八、组织协调

协调性是BIM的重要特点，BIM为工程的各参与方提供了一个共享数据的平台，所有的工程问题都能够在BIM查看，直观清楚，能够快速地提取信息，所以各方能够实时地进行沟通，在文字、图像、语言、视频等各个方面，在最大的程度上减少意见分歧，达成共识。这种沟通和协调不只是在发生问题过后才能进行，利用BIM技术提前进行各专业之间的碰撞检测，完全可以实现预测和预控，并且这种协调性向前可以延伸到项目策划阶段，向后可以延伸到项目的运营使用阶段。

九、结语

总而言之，以业主、设计方，或者项目总承包方搭建的，由工程相关方参与构建与使用的，用在建设工程项目管理BIM技术系统，一定会带来建筑行业的又一次伟大革新，一定会进一步提高建设工程的施工效率，提高建设工程的信息化水平。

参考文献：

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