施工项目管理BIM应用

鲁敏

LU Min

（中铁电气化局集团设计研究院）

(China Railway Electrification Bureau Group Design Institute)

1 引言

BIM模型是项目各专业相关信息的集成，方便地实现了各专业的协同，避免冲突，降低成本。BIM采用三维数字技术，实现了可视化设计，实现了图纸和构件的模块化（图元），有功能强大的族和库的支持，设计人员可以方便地进行模型搭建。BIM模型包含了建筑项目的各种相关信息，如构件的坐标、尺寸、材质、构造、工期、造价等。

2 施工企业引进BIM技术的原因和意义

1）甲方要求使用BIM的项目，施工企业对BIM的应用动力是希望通过响应业主的BIM应用需求，证明自身企业的实力，从而提升市场竞争力；

2）结构复杂的项目建造及管理难度大，BIM技术的应用有助于大大提升项目的精细化管控能力。

3） BIM技术的应用有利于提升公司品牌影响力，则是企业对建设行业竞争愈趋激烈的大环境所致。

3 施工阶段BIM应用点

BIM的3D模型，可以和时间和成本结合起来，构成一个5D的集中式信息系统来指导施工。在施工阶段，BIM可根据具体情况有选择地实施应用点来辅助施工项目的建造过程和管理。

施工项目BIM应用点：

1)设计深化

2)碰撞检查

3)工厂预制

4)虚拟建造

5)工程进度管理及完工量统计

6)工程质量及安全管理

7)工程算量和成本管理

8)物料跟踪

4 BIM施工阶段优势概述

BIM技术在项目施工管理中的应用可体现如下的优势。

4.1 有助于施工方案优化

设计深化、碰撞检查等功能即借助BIM软件，将建筑模型与现场的设施、机械、设备、管线等信息加以整合，检查空间与空间，空间与时间之间是否冲突，以便于在施工开始之前就能够发现施工中可能出现的问题，来提前处理，减少变更和返工；同时，也能作为施工的可行性指导，帮助确定合理的施工方案、人员设备配置方案等。

4.2 有利于提高施工效率

二维施工图比较抽象，可视化的BIM模型更直观、更容易理解，大大降低了对一线施工人员文化程度要求。同时，BIM还便于施工方进行施工过程分析，构件的加工和安装。工厂预制在电脑里模拟装配能运输到现场的最大可能方案，并在料库进行预制，运送到施工现场后再组装，比传统施工中提前运送一大批零配件到现场进行组装大大缩短了施工时间。虚拟建造按施工计划模拟施工，真实地预演了施工过程。施工进度控制和完工量统计将计划进度和实际进度同屏比较，有利于项目管理人员进行动态控制，使项目管理更加精细化，提升项目决策效率。

4.3 有利于提高工程质量

影响工程质量的因素主要有“人、机、料、法、环”，即人工、机械、材料、工法、环境五大方面， BIM模型存储了大量的建筑构件和设备信息，通过软件可快速查找所需材料的相关信息，对现场施工作业的产品进行追踪、记录、分析，掌握现场施工的不确定因素，避免不良后过的出现，监控施工质量。

4.4 有助于工程安全管理

BIM技术的使用在准备阶段帮助项目管理人员减少了施工方案中有可能出现的缺陷。基于BIM技术的现场安全管理规范了操作流程，使每个人各司其职，没有疏漏，并可以此进行安全考核和安全检查以加强施工现场的安全管理。BIM技术用于安全培训，将容易发生的危险利用VR技术让现场工人们亲身体验，用最直观的方式最大限度地杜绝危险的发生。

4.5 有利于施工各方协同工作

BIM使施工的协调管理更加便捷。施工管理协同平台实现了信息数据共享和施工远程监控，使得各参与方沟通更方便、协作更紧密、管理更有效。可以说，BIM以信息技术为核心编织了一张大网，在纵向涉及从建筑物的设计、施工、运维到报废的全过程，在横向上包括业主、设计、施工、监理、造价咨询、材料设备供应商等各个单位。

4.6 有助于合理安排工料

利用BIM模型提取材料用量，准确率达到98%以上，结合进度计划实现物料的准确进场，减少了材料的二次搬运和浪费，也缩短了物流和库存周期，即节约成本也保证了工期。利用BIM模型提取劳动力计划，确保资源的平衡，劳务分包的峰值人数比计划减少10%。

总之，BIM技术在施工阶段项目管理中的应用将大大提升项目管理水平、优化施工方案、提高工程质量、做好安全管理，减少返工，节约建造成本；提高施工效率，缩短工期，有利于实现建设工程“质量、费用、工期”三大目标的最优组合。全面应用BIM技术，将是我国施工阶段项目管理的发展趋势。

5 试点项目BIM应用情况案例

5.1 案例概况

本文所举案例是某集团公司BIM中心作为BIM技术在项目施工管理应用工作的牵头单位，负责集团各子分公司BIM工作的组织、管理、协调，负责集团各子分公司的BIM实施工作的技术支持、技术咨询和任务分配；负责搭建集团公司标准体系，建立并管理企业族库；负责逐步建立项目级管理平台和企业级协同管理平台。作为技术孵化中心，BIM中心承担着将新技术成熟化、将成熟技术标准化、将标准技术应用到项目生产的使命，旨在助力企业打造核心竞争力，更快更好地实现企业的战略目标。

2017年，集团公司的BIM中心应用试点工程有：A、B、C三个项目。其中项目A的BIM实施已基本完成；项目B正处在BIM建模阶段，尚未开始施工BIM应用；项目C刚中标，正在培训BIM技术。

5.2 试点项目A的 BIM实施

1）BIM实施第一步工作就是组建了BIM实施团队。项目BIM小组组长由项目经理兼任。项目技术部成员兼任项目BIM小组成员。具体参与项目的所有生产人员都是BIM实施人员（即项目全员BIM化）。

2）BIM实施第二步工作是根据项目实际情况和要选择的建模软件及施工管理平台来统一BIM建模标准和BIM应用标准。

3）BIM实施第三步是具体实施工作：项目A完成了的9个变电所的BIM建模工作，并尝试了用BIM技术指导变电站管线排布的施工。由于供变电专业系统众多、布线复杂、导致管线协调难度大。为了实现全部一次、二次电缆一次性安装到位的目的，模型完成后，由建设方组织模型深化会议，会上各专业集中对模型进行审核，变电所进线开始审核，分别对一次、二次电缆、设备接地的正确性、合理性进行讨论，结合现场施工进度，及时调整施工下一步的工作。达到设备电缆排布有序、合理、零碰撞的技术目的。深化会议结束后，项目团队在原有模型的基础上总结问题点，同时更改并完善模型，分阶段对施工进行辅助指导。

4）BIM应用总结。BIM实施最大的收获是该项目全体人员从最初对BIM几乎完全不了解，到管线排布做完以后参与生产的相关人员被BIM技术带来的方便、高效等特点极大地震撼了，表示今后的施工生产中一定要继续采用BIM技术。

5.3 试点项目B的BIM实施

该项目设计方未做三维BIM正向设计，因此没有模型移交，作为施工方需要先完成模型建立工作，然后再完成施工BIM实施。由于项目B的设计方出图计划都标注到了明年年底，建模工作被迫一直处于断断续续等图状态。目前，已经收到的图纸的建模工作已经完成。在所有的图纸到齐后我们完成了建模工作，就可以开展施工BIM实施应用了。

6 结语

两个项目的BIM实施情况使我们更加清楚地体会到：现阶段设计端BIM应用已经比较成熟，各专业建模工作已经不再是个技术难题，施工端BIM应用时机尚未成熟，运维端的BIM应用已经可以开始起步。BIM技术在设计阶段的应用能减少设计变更，在施工阶段的应用能减少施工变更、缩短工期、优化施工流程，提高效率。一个建筑项目全生命周期的80%以上都是在运维阶段，BIM在运维阶段的应用能集成运维信息并对其进行分析，提高工作效率、加速应急反应速度，大大提升运维管理水平，BIM在运维阶段的实施价值最大。