BIM在施工管理中的应用

孙琦+乔丹

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.236

摘 要：该文通过对BIM的应用情况进行阐述，展示出了其在建筑领域的重要地位。基于BIM的工程实例分析，将整个过程划分为初始建模阶段，招标控制价编制阶段，模型管理整合阶段，BIM5D模型应用阶段四个阶段，并针对BIM在每个阶段中的作用进行了概括总结。

关键词：可视化 数据共享 碰撞检查 模拟 BIM5D

中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（b）-0236-02

1 BIM在我国的应用情况

BIM（Building Information Modeling）可翻译为“建筑信息模型”。最早在20世纪70年代被提出来，并逐步应用于我国工程的施工管理中来。例如128层的摩天楼上海中心、北京凤凰傳媒中心、上海迪斯尼乐园等工程都是基于BIM环境所创建。

BIM被住建部认可为“建筑信息化的最佳解决方案”，它可以对建设项目的全生命周期进行设计规划，对工程对象进行完整描述，能够为建设项目各参与方提供各类数据和应用。作为建筑行业的高端技术，BIM已经开始逐步的应用于施工管理中。下面，基于BIM的一个工程实例，来分析BIM在施工管理各阶段的主要作用。

2 基于BIM的实例分析

“XX大学1#～3#号楼及地下车库工程”通过使用BIM技术来实现了整个工程的施工管理和优化。整个过程分为四个阶段，在第一阶段利用Revit和Magicad建立建筑和安装模型；在第二阶段通过计价软件得到招标控制价，并进行合理性分析；在第三阶段建立三维场地布置、模板脚手架等模型，并编制施工进度计划，完成沙盘分析；第四个阶段中运用BIM5D来进行多专业的模型整合和整体过程的资金资源分析，通过优化各个因素得到最合理的施工方案。

2.1 基于BIM的工程项目模型设计创建

2.1.1 Revit土建模型建立

项目模型的创建是整个过程的第一步。使用Revit软件所构建构件，包含了各种属性信息，在整个BIM模型中可以共享这些信息，这样就大大节省了各项信息的重复录入时间，提高了各项信息的利用率。根据Revit规则所创建的建筑模型就不再是个空洞的架子，而是包含了各种结构和构造信息的“有血肉的实体”。

2.1.2 Magi CAD机电安装模型建立

结合项目的机电安装图纸，利用Magi CAD软件，建立了给排水系统、电气系统、暖通系统的模型，最终通过BIM的可视化设计方式，得到三维多专业组合模型图。这种三维模型能够自动生成所需的各种平面图、立面图、剖面图、明细表等，无需人工去协调[1]。同时这种三维的模型形式降低了阅读图纸的门槛，有利于施工现场的指挥和操作，使项目相关方理解设计意图，减少信息损失[2]。

当Revit建筑模型和Magi CAD机电模型都建立完毕后，将两个模型整合到一起，做整个项目的碰撞检查。不但能进行建筑或者结构这种单专业的碰撞，而且可以做到多专业共同组合到一起后的碰撞检查。根据碰撞检查的结果就可以在施工前提出解决问题的合理方案，这样可以减少因为施工过程中失误或者效率低下所带来的人力、物力损失。实际的安装工程效果也可以通过图片的导出或者渲染简单直接的表达出来，这也是BIM技术的精髓所在。

2.2 基于BIM的工程项目施工招标控制价的编制

在第二阶段招标控制价编制过程中，首先需要建立项目的钢筋算量模型、土建算量模型、安装算量模型和计量计价数据。并在当前的大环境下得到这个工程的总造价，这个价格可以作为招标方的招标控制价。

传统的成本控制基于手算或机算，数据量庞大，对应的子项目众多，容易造成估算的准确度不够。而基于BIM5D模型，可以提高运算效率，增加运算结果的准确性，利用BIM信息平台的三维图形，建立成本数据库，实现数据共享，完成成本的汇总和统计分析工作，反映资金投入和资源配置的情况[3]。

2.3 基于BIM的工程项目施工过程模型管理

2.3.1 project软件进度计划编制

传统进度计划编制大多在工程进场前依靠时间和经验要求，通过网络图或横道图的方式进行，这仅能完成关键节点上的静态分析。且时间估算粗略，资源分配不精确，施工进度计划不完善，优化不彻底，执行过程中的问题难以预见。

而BIM系统属于事前控制技术。只需将数据进行简单的整理，便可精确计算出每个阶段所需的人材机用量，提高时间估算的精确度，使资源分配合理化。另外，反复进行4D模拟及动态优化分析，确保工程有效性及可执行性，提前预见工程中可能存在的问题，并及时调整计划，得出更为合理有效的施工进度计划，减少偏差[4]。

2.3.2 BIM现场施工现场布置

利用广联达BIM现场施工现场布置软件对项目施工现场的平面进行设计。广联达三维场地布置软件是真正用于建设项目全过程临建规划设计的三维软件，软件内部设定了基本上涵盖了所有施工项目的临时设施的构件库，通过简单的拖拽绘图就可以实现绘制，而且还提供构筑物表面的贴图功能，可任意设计直观、美观的三维模型，节约绘制时间。

2.3.3 项目沙盘分析

对于一个工程项目而言，规划目标是非常重要的，是否达到目标是判断一个工程项目成功与否的依据。利润的最大化就是其中一个重要的目标，其实不断的考虑优化施工进度计划、进出场计划，考虑、银行借款、待工费用，就是围绕着利润最大化这个问题。使用BIM的项目沙盘软件对施工设计方案进行模拟分析，通过分析结果，可以得到在当前方案设计中，扣减掉工程中各项工程费用后得到的最后的盈利结果。

2.4 基于BIM的工程项目施工过程模型应用

实际上，BIM5D是在3D建筑信息模型基础上，融入“时间进度信息”与“成本造价信息”，形成由3D模型+1D进度+1D造价的五维建筑信息模型。利用BIM5D模型的形象直观、可计算分析的特性，为项目的进度、成本管控、物料管理等提供数据支撑，协助管理人员有效决策和精细管理，从而达到减少施工变更，缩短工期、控制成本、提升质量的目的。这样，我们不仅能直接统计所需要的单项或者总工程量，更重要的是能将直观上的三维建筑模型与施工进度中涉及的各种工作相结合，用模拟动画的方式直观的展现施工变化过程，实施进度控制和成本造价的实时监控和掌握。

3 结论

通过分析实例可以看出，BIM贯穿于施工的全过程。采用Revit、Magicad、广联达系列建模软件、计价软件和BIM5D等软件，实现项目模型的可视化，更加直观的展示项目结构；利用碰撞检查技术，提高设计的合理性；创建BIM5D模型，增加成本估算的精确性及进度计划的可行性；实现数据共享，更好地协调各项目参与方的工作。可以看到，这种新理念、新技术可以使建筑行业更加的高效精益。但同时，BIM博大精深，应用的软件种类众多，专业覆盖面广，因此我们仍需对BIM进行更加深入的研究和应用总结。

参考文献

[1] 金家明.BIM技术在施工管理中的应用研究[J].工程科技，2016（7）：152.

[2] 乔堃，张亮.BIM在某大型游艺项目施工全周期中的研究及应用[J].工业建筑，2016（5）：133-134.

[3] 杨珊珊，梁丽青.基于BIM的项目施工管理应用研究[J].经营管理者，2016（12）：59-60.

[4] 牛博生.BIM技术在工程项目进度管理中的应用研究[D].重庆大学，2012（4）：96-97.

[5] 宋麟.BIM在建设项目生命周期中的应用研究[D].天津大学，2013.