BIM技术在施工阶段的应用策略研究

宋爱苹

摘要：对于建筑项目而言，在项目施工管理过程各阶段节点的施工衔接极为重要，施工阶段的动态管理对施工的质量结果有着较大的影响。长久以来，建筑施工企业对项目管理都为粗放式管理，没有对其精细化细分，施工步骤繁琐没有直观性，成本能耗高，造成了责任制混乱等问题。为更好地服务于施工，扭转颓势，采用先进的技术来强化施工管理水平迫在眉睫。本文结合BIM技术对施工管理优化的有效措施，提升工程施工阶段的管理方法水平，结合BIM技术搭建管理组织。

Abstract： For the construction project， the construction link between the nodes in each stage of the project construction management process is very important， and the dynamic management of the construction stage have a greater impact on the quality results. For a long time， the project managements in the construction enterprises are all extensive managements， and there is no fine subdivision； the construction process is cumbersome and not intuitive with high cost and high energy consumption， resulting in the responsibility system chaos and other issues. To better serve the construction and reverse the decline， it is imminent to use the advanced technology to enhance the level of construction management. In this paper， combined with effective measures about BIM technology for optimizing the construction management， enhance the level of project construction management methods， and combined with BIM technology， build a management organization.

关键词：BIM；施工阶段；应用策略

Key words： BIM；construction stage；application strategy

中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）01-0082-02

0 引言

信息化逐步成为21世纪的技术关键，信息技术的不断发展，促使建筑行业也需要不断进步，以高科技技术发展自身。BIM技术即为建筑行业高新发展的体现，我国BIM技术在建筑行业的有效应用并取得了一定成果的基础上，为我国以后的建筑发展道路指明了前景目标。做好人才培养工作，规范专业平台，实现精细的管理效益，结合以BIM技术等新兴技术对建筑行业进行更高更远的拓展。

1 BIM技术背景介绍

BIM概念及建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM），在20世纪70年代，最早由美国查克·伊斯曼（Chuck Eastman）博士提出，其为建筑计算机模拟系统（Building Description System），BIM作为一种新型的工作模式，在工作中BIM将数据转化为信息，通过共有平台将信息共享给项目参与者，协同建设项目工作。

BIM技术对比传统的CAD技术而言，BIM技术不仅具备CAD相关的基础参数，同时还兼备其他的功能，CAD在处理繁琐的大数据时，一般只作为二维数据处理工具，其涉及到的项目组织机构多、各专业协调能力差，参数不直观，信息交互效率低，对统计的难度大，在成本预算上，涉及到的项目计算量多，结果波动前后差别过多。而对比BIM技术，其兼具直观性，数据可视化，能多专业协同工作，数据查询准确快捷。

2 BIM技术施工企业目前面临着如下困境

国内施工企业目前面临着如下困境：

①项目复杂性不断增加，高端建筑业和公共设施项目对工程质量和绿色、智能的要求不断提高。

②项目业主对工期和造价的严格控制，设计文件中大量的错漏、碰缺、施工过程中频繁的设计变更，增大了施工企业项目管理难度。

③施工技术和管理方法在过去几十年未出现重大革新，对新的挑战缺乏有效的应对手段。加强对BIM新型技术的创新学习开发，对我国建筑行业的快速发展是一个机会，对建筑行业的数据化信息化转换是一个科学有利的方向。

④人工成本上升，劳务用工紧张；工作环境艰苦，中青年技术人才流失严重；高素质、综合型、专业型人才匮乏。

⑤全球化时代的开放格局使市场竞争加剧。现代化、工业化和信息化是工程建设领域的三大发展目标。信息化包括技术信息化和管理信息化，对于施工企业的BIM应用来说，可分为技术分析和项目管理两个应用方向，其具体应用点有不同细度或深度的划分。

3 BIM技术对施工管理组织的应用

BIM技术作为新兴的技术解决方案，成规模性的较少，实施过程中专业要求高，项目初期投资较大，是现阶段BIM技术面临的普遍难题。那么如何提高BIM产生的生产工作效率，发挥BIM真正的作用，防止实际操作无人跟进，这就需要使用者建立一套基于BIM的工程管理体系并在项目施工中正确的使用BIM，建立完善的BIM实施标准和BIM应用流程，真正地将BIM有效地运转起来，结合相应的流程和标准来对BIM成果进行落实。

3.1 通过BIM技术优化施工方案，加强现场管理

在施工阶段，根据BIM平台提供的动态数据，精准迅速的计算出各阶段工程的工程量，进而合理科学地安排预算、人力以及设备，使施工资源能够合理有效的使用；与此同时，在施工计划改变时，BIM数据化的特征能及时更改任务计划以及进度节点，优化资源配给方案，避免资源的闲置浪费。此外，施工单位可运用已构建的BIM施工模型，在施工管理上快速的统计出，在施工过程中每一工序以及各个环节施工的资源损耗量，然后通过现场监控获得最新的资源使用情况，与数据库对比，提升各工序的调配衔接，降低施工管理成本。

3.2 全局考虑，结合BIM技术提前避免安全事故

在施工前，应在施工BIM模型中，运用大数据标识出易发生安全事故的位置以及施工阶段，对易产生安全事故的施工工序，做好预防工作，比如放置安全标识牌，发放安全宣传单，同时可以运用三维可视化模型，对现场的工人实施多媒体安全交底，强调事故多发地段位置，确保安全施工，不发生人员伤亡事故。施工工人的工作状态直接影响着施工现场的安全系数以及施工质量，左右着建筑进度以及施工成本，BIM技术能提前模拟出事故多发地点，有效遏制安全事故，降低安全事故发生的频率。

现场存在许多受教育程度不高的施工作业人员，传统的交底制度往往效果只在表面，施工人员未能记在心里，而BIM技术采用三维施工图来进行交底，可以让施工人员对施工工艺流程方便易懂，大量减少了施工人员的思想误区。

3.3 结合现场实际管理施工

在不同施工阶段，结合场地模型，模拟施工现场，对现场机器具的倒运进行模拟，避免二次倒运，对大型设备运行空间分析，对材料堆放点进行布置，合理安排人员和物资，做到人员设备材料的充分利用。BIM技术为各参建单位和各专业的协同工作创造条件，直观体现每一施工阶段，现场场地布置的位置与空间的使用情况，通过三维施工图进行交底管理，核对不同专业之间的协调问题，保证施工顺利进行，提高工程一次通过率，避免设计变更和相应的施工返工，节约工程时间促进工期开展。结合施工组织方案，加入时间节点建立四维BIM施工进度模型，对各个阶段施工方案和计划进行模拟，系统地确认方案的可行性，对比竣工进度时间，把握项目进度管理。

通过施工虚拟，合理制定原材料采购以及物流工作，安排各参建单位对每一阶段工作做好提前准备，避免施工中可能的冲突，保证各工序无缝链接，完善施工组织设计。

3.4 结合BIM技术实现云管理

构建标准的BIM数据库，通过信息系统集成和私有云平台，建立了无缝交流的BIM平台，平台的使用解决了BIM专业软件操作难度高以及无法全员使用的问题，使业主和各参建方可随时更新、查询最新的BIM模型，实时、直观地了解项目的最新进展。另外，在BIM应用中为了便于宣传和展示，通常还要结合GIS、点云扫描、场景建模、视频剪辑等技术对BIM模型进行后期处理，这些情况都需要企业加强内部BIM人才的培养。

4 工程案例

A变电站位于昆明安宁市权甫村东北约2.7km处，站区北侧约1.3km是国道G320（昆畹西路）以及高速公路Z65（安楚高速）。站区通过6m宽水泥村道与国道G320连接，并与安楚高速连接，站区交通便利。

前期建设规模为2×180MVA主变，220kV出线4回、110kV出线7回。本工程为二期工程，建设规模为1×180MVA主变。场地竖向布置顺应山势设计成斜坡式，站区西高东低。

变电站建设涉及到的专业多，图纸问题反应不明显，易造成返工。涉及到电气以及暖通专业，设备管道埋设复杂。按照传统的设计方法，不仅图纸设计阶段审核的工作量巨大，而且图纸的错误在施工前很难被发现，对施工的效率和施工质量埋下了隐患。通过BIM技术进行模拟碰撞检查，对现场的信息管理等，能有效地解决施工中可能遇到的问题，对整体项目进行有效控制，提高设计质量和施工质量。

各部门数据链接困难，变电站涉及的管理部门和执行人员多，还要对众多专业以及监督人员进行协调管理。多单位参与的情况下，需求互不相同，而信息化的交流对项目工程的质量有了直观的体现，能快速精准地成为工程精细化管理的关键，有效地达到了质量管控效果（图1所示）。

5 结语

只有发挥BIM技术可视化和信息性两大优势，从BIM项目开始之初就建立好明确的目标和规范，在项目执行过程中构建统一的数据平台实现BIM协同，结合施工现场实际管理数据，并根据用户不同需求，将实际施工现场的模型，包括设备、设施的模型与施工数据相关联，才能最终实现施工全过程信息化、集成化、可视化和智能化的动态管理。

参考文献：

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[2]李伟.对BIM技术的研究及其在建筑施工中的应用[D].山东建筑大学，2014.

[3]林敏，曾华.设计BIM模型数据流转到造价BIM模型应用研究[J].工程质量，2013（12）：19-22，31.