BIM技术在高层建筑项目资源管理中的应用

陈裕钧

（广州市第二建筑工程有限公司 广东广州 510000）

1 技术背景

1.1 工程概况

金沙洲某地块项目位于广州市金沙洲东面，为综合办公建筑，项目总用地面积为36481m2，总建筑面积约为18万m2。项目一共有6栋塔楼和1层裙房，塔楼地下1层，地上18层，该项目工面临的主要问题是：工程量大，施工复杂，交叉作业频繁；资源投入时间集中，工期紧迫。在这种条件下，项目管理人员经过决策使用BIM技术实现施工现场的智能管控。

1.2 模型建立标准

为了确保不同专业的BIM模型可以正确集成并应用于后续施工管理，建立符合项目要求的统一的BIM规范可以避免各专业建模人员各自为战。BIM项目规范明确了建模精度和深度；统一的构件色彩可视化表示标准以及构件编码规则，为资源管理阶段生成构件相关报表提供基础。

2 基于BIM的资源管理

该项目的进度和资源管理主要通过AutodeskRevit、广联达BIM5D平台和广联达BIM施工现场布置软件实现。Revit用于对结构和建筑信息模型的创建和修改；广联达BIM5D平台可以整合各专业模型，将Revit的模型导入后与施工进度信息关联，实现施工进度模拟，再将进度信息与工程量、劳动力需用量结合，进而实现物料和劳务的智能管控；BIM场布软件主要用于优化物料场地堆场。

2.1 基于BIM的进度控制

传统的总进度计划多通过Project编写，复杂的项目有上百项工作任务，不能与模型联系，其逻辑关系较难厘清，抽象的进度计划难以指导实际工作，也难以实现复杂项目的动态协同管理。

在BIM5D平台中，可以导入Revit的3D模型信息，将模型中的构件与工作任务分解和对应的时间信息相连接，实现模型、工作任务和时间三者联动[1]。关联完成后，还可以通过动画设置形成4D施工进度模拟，实现进度计划的可视化，图1截取了动画中几个日期的可视化信息。施工模拟的优势主要体现在：可视化是一个虚拟建造的过程，管理人员可以直观形象地识别进度计划的关键节点，并判断流水施工段的划分和进度安排的合理性；在施工的过程中，将模型与实体建造的进度进行对比，有利于发现施工差距，及时进行纠偏；此外各专业还可以在同一云端平台上实现信息共享和进度的协同管理，极大地提高了沟通和管理效率。

图1 BIM进度模拟动画展示图

2.2 基于BIM的物料管理

物料成本占总工程造价的70%左右，其库存影响着流动资金的占用[2]，传统的物料堆场位置多根据总平面规划的技术人员经验所得，由于每个施工场地都具有特殊性，尤其是大型项目的现场协调比较复杂，因此常常会有布置不合理的地方，导致现场材料堆放杂乱。另外，对于传统的物料管理无法准确划分施工工序以及每道工序在对应时间的需用量，导致物料的过量存储和供应短缺时有发生，而本项目通过BIM技术的应用可以实现物料的信息化管理。

2.2.1 优化材料堆场

本项目施工场地狭小，各专业交叉占用场地频繁，施工总平面布置难度大，针对此情况，本项目利用BIM技术进行施工场地总平面规划，对各专业各阶段的加工厂、材料堆场进行布置。

传统的场地布置是静态的二维图纸，难以发现材料运输、使用过程中人车等动线的不合理之处，而通过BIM场地布置软件实现对仓库和材料堆场的三维布置，设置路径漫游模拟现场环境，可以通过动画360度观察整个场地情况，对场地布置不合理的地方进行改进，减少二次搬运等不合理现象，从而控制材料搬运成本，以及延误工期造成的成本浪费[3]。

2.2.2 物料智能管控

在进度模拟的过程，进度信息已经与构件相关联，从而可以基于BIM模型统计每种材料在不同时间段的需用量，生成如图2所示的材料需用计划，管理人员根据需求采购各种材料，减少了由于现场物料存储过剩和供应短缺造成的成本增加。在现场使用如图3所示的物料验收系统，通过地磅检测供应量是否与采购量对应，防止供应商缺料，保证材料真实入库，而且可以方便地统计出项目每个月的过磅数据，将其与材料需求计划中的数据对比，从而实现物料智能管控。

图2 BIM生成的材料需用计划

图3 物料现场验收系统生成的磅单

2.3 基于BIM的劳务管理

劳务资源管理对于成本也有较大影响，各工种劳务人员的入场时间和人数应当与项目的进度相协调，传统的劳务管理由劳务公司管理人员以及班组长进行安排，如果进场过早、人数过剩会造成窝工损失，入场过晚、人数过少会造成工期延误，同样造成损失。另外，劳务人员的技术水平直接影响到整个工程的质量，传统方式用书面文字和口头结合方式交底，多流于形式，效果微乎其微。本项目利用BIM技术实现劳务的智能管控和可视化交底。

2.3.1 劳务智能管控

合理的进度计划是优化劳动力分配的前提，根据用BIM制定的进度计划，可以辅助管理人员安排各工种的劳动力投入，之后在BIM5D平台中生成每月劳动力需求计划，避免由于窝工造成的人力成本增加，也可避免由于劳动力供应短缺造成的工期延误。另外，项目现场使用劳务管理系统，在现场安装智能考勤设备，通过闸机或RFID考勤设备，将工人的打卡记录实时上传至劳务管理系统，工人的身份信息已事先录入系统中，因此可以输出各工种每日和每月的实际劳动出勤情况。将现场劳务管理系统的每月考核表同BIM生成的劳动力需求计划进行对比，可以根据偏差分析合理安排各工种入场人数。

2.3.2 智能化培训管理

项目安全培训教育和质量技术交底直接影响现场安全管理和质量控制，因此保证每个人参加培训，并且真正起到培训效果，使每个现场施工人员都能认识到安全的重要性并掌握正确的施工技能是非常关键的。

本项目利用BIM技术制作相关的工艺流程的三维视频，例如对于砌砖的工艺进行步骤分解制作视频，之后在样板间砌墙的相应位置设置了相应工艺视频播放按键，工人按播放键后，即可观看相应工艺的展示视频；同时在按键旁设置了数字屏，统计受教育工人人次。参加人员在进入样板间培训前，需要持卡签到，在劳务管理系统中可以生成系统签到表，对于工人受教育情况进行实时监控，对未达到培训目标的员工设置黑名单，在持卡通过闸机时发出警报，限制或禁止进入施工现场。

3 结论

本项目将BIM技术成功应用到了现场施工管理阶段，通过Revit建立建筑信息模型，将模型在BIM5D平台中与进度信息关联，从而实现可视化的进度模拟，优化项目进度计划的编制，另外在项目施工过程中可对现场进度和计划实时对比，实现了进度的动态纠偏管理。资源管理在进度模拟的基础上，通过生成物料需求计划和劳动力需求计划，与现场物料验收系统和现场劳务统计对比，及时分析偏差原因，大大提高了资源管理的效率，降低成本。

本文主要从资源管理角度出发分析了BIM在现场施工管理中的应用，后续工作将会对BIM在项目安全、质量管理的应用进行总结，更加全面地分析BIM技术的应用对于项目管理效率的提升。