BIM5D在施工进度管理中的应用

◇兰州交通大学土木学院 路小莎

在CAD二维图纸的基础上，本文利用Revit和Magicad软件建立商住楼的土建模型和机电模型，并基于BIM5D平台实现两种模型数据共享，完成土建投标报价文件和安装投标报价文件编制；利用平台的可视化与集成化特点，对所有施工阶段进行了精细化施工模拟，找出施工方案、施工组织设计、施工进度中存在的问题，并采用多方案进行施工进度过程纠偏，得到现场进度调整的最优方案，实现对现场施工进度及时、高效的管控和纠偏。

近年来，随着BIM技术出现工程项目的施工管理开始向数字化、智能化方向转变，极大的改变了传统工程施工管理的单一性和滞后性。目前，BIM技术已经被广泛应用在投标报价、项目设计、项目施工与运营维护中[1]，尤其在工程项目的施工进度、成本管理及质量管理中取得了显著成效[2-3]。随着现代建筑形式的多样化、功能的多元化，传统的施工管理方式更满足不了当下复杂的施工组织，BIM5D技术的出现使得项目各参与方、项目全阶段信息能够及时、有效的形成统一共享平台[4]，实现对整个项目全寿命的实时监测与管理，同时利用其可视化与参数化特性，对项目进度和成本进行双维度下的协调与管控。

1 BIM5D在施工管理中的应用

广联达BIM5D能够将土建模型、钢筋模型、机电模型等集成在一起，并以组合后的模型为载体，将施工项目中的图纸、原材料、合同信息、进度安排、质量控制、安全措施等信息联通，提前模拟分析并找到施工过程中存在的问题，提出有效的解决方法和措施，同时采用全模型实时联动，修改后的局部模型信息及时反馈到整体模型中，实现施工过程的动态、有效及精细化管理，达到节约成本、保证质量和缩短工期的效果。

1.1 BIM5D在施工组织设计中的价值

基于BIM5D平台，进行多模型集成分析与优化后，能够动态、时效的调整与优化施工组织设计流程，凸显施工组织设计的重要性，其价值主要体现在以下方面。

（1）基于BIM5D的三维集成模型，依据施工方案对施工过程中的关键节点与控制节点进行精细化模拟分析，采用三维可视化模型，展示各单项工程的施工进度及相关控制节点。

（2）采用BIM5D技术，依据施工方案对不同的方案进行模拟分析，计算相应施工方案中的工程量，得到不同施工方案下的工程量清单，对比分析得到合理的施工方案。

（3）采用BIM5D平台建立的三维整体模型，可以高效、准确的进行人员、材料、机械设备等费用计算，同时还能将施工过程支出的费用及相关资料与施工过程相结合，统一集成在三维整体模型中，这样既能实现项目施工与资金投入的并行，还能准确掌握关键施工进度节点的资源投入与分配情况。

1.2 BIM5D在施工管理中的作用

在施工部署应用方面，BIM5D平台主要从组织管理、模型集成数据准备等方面进行管理。项目利用BIM5D搭建数据与信息共享平台，各部门各岗位通过平台积累并调用过程数据，获取多维度信息，辅助业务管理决策；同时各部门数据互通共享，大大提升信息获取的效率和准确性，从而提高管理效率和质量，实现多部门多岗位的协同管理机制。再基于项目，BIM5D平台将土建算量软件（土建模型）、钢筋算量软件（钢筋模型）、施工场地布置软件（场地模型）等工具软件建立的模型数据加载，并将斑马梦龙进度计划软件编制的进度文件，以及相关图纸、质量安全、成本支出等数据信息与项目三维模型连通和对接，共建、共享以BIM数据信息为核心的全面化管理、协同工作平台，实现项目的整体调控与精细化管理，保证各部门、各岗位协同、高效的工作。

2 BIM5D在施工进度管理应用案例

2.1 工程背景

工程项目为某一商住楼，建筑面积为18915.27平方米，其中地上面积16752.44平方米（含保温层），基底面积1360.83平方米。建筑物地上18层，地下一层，建筑高度72.9米。

2.2 模型建立与共享

利用Revit软件对商住楼进行建模，模型主要包含柱、墙、梁、板、楼梯及基础部分，建立后的模型图如图1所示。运用Magicad对商住楼的机电设施进行建模，主要包含给、排水系统和电力系统模型的建立，部分细节图如图2和图3所示。

图3 房间局部电网图

BIM 模型最大的一个优势是模型信息共享，一次建模多次使用。通过插件导出各种格式文件直接导入下一个软件中使用，节省时间精力。

（1）土建模型共享。在revit中完成土建模型，导入广联达GCL中完成土建工程量算量并导出土建工程量清单；再将GCL模型导入广联达GGJ软件中完成钢筋工程量算量，用GGJ导出钢筋工程量清单。将导出的土建和钢筋工程量清单导入GBQ4.0计价软件中，在工程量清单下添加定额子目，完成土建投标报价文件编制。

（2）机电模型共享。在Magicad for CAD 中完成机电安装模型，导入广联达GQI安装算量软件中完成安装算量并导出安装工程量清单。安装工程量清单包括水系统工、电力系统工程量清单。编制完安装工程量清单。把导出的安装工程量清单导入GBQ计价软件中套价，完成安装投标报价文件编制。

2.3 基于BIM5D技术的施工进度管理

项目的施工进度计划是为了满足项目能在规定时间内完成项目预期目标，通常是通过计划、校核、调整和优化对项目的工期安排、成本支出及资源分配情况进行管控，以达到最佳施工方案的最优时间计划。在进度计划应用方面，BIM5D平台主要从进度模拟、进度校核、进度优化等方面进行管理，具体内容如下所示。

（1）进度模拟。依据已有的进度计划安排，采用BIM5D技术进行施工全过程精细化模拟，借助BIM5D平台的可视化特性，将建筑物的全部施工环节进行预模拟分析，找出施工过程中存在的技术与管理问题，利用平台模型反馈的数据与信息，落实到相应的施工方案和施工组织设计中进行改善与优化，实现施工过程的高效、全面管理。项目进度模拟如图4所示。

（2）进度校核。基于BIM5D平台可以实现项目计划时间与实际时间的清晰对比，以三维模型进度模拟过程中不同颜色展示滞后情况，方便直接对现场进度情况进行分析诊断，警示技术人员采取有效措施，及时调整进度安排，有效进行进度管控。在实际实施过程中，可以利用PC端录人进度计划，移动端更新现场进度情况，实现现场数据与模型数据的有效对接，保证数据的真实有效性。项目进度校核如图5所示。

图4 施工模拟

图5 进度校核

（3）进度优化。基于BIM5D平台进度校核发现的进度问题，可以采取多种方案进行过程纠偏，比如将进度对接到斑马梦龙网络计划中，通过分析形象进度计划及所涉及的相关资源信息，可快速对现场进度进行最优的处理方案，并快速反馈到BIM5D平台，实现模型的联动修改。基于此流程可实现多次高效快捷的对现场进度情况的实时把控和纠偏。

3 结语

利用BIM5D信息共享平台，实现了土建模型和机电模型的数据共享，完成了土建投标报价文件和安装投标报价文件编制，消除了传统计量方式由于造价人员专业水平不等、理解图纸程度不同导致计量结果不一致的误差，提高了工程量计算的效率和准确性。基于BIM5D平台的可视化特性，依据已有进度计划，采用BIM5D技术预先进行施工全过程精细化模拟，找出施工过程中存在问题，优化施工方案和施工组织设计；再利用三维施工进度模拟模型，依据其颜色不同，找出施工滞后阶段，对现场进度情况进行分析诊断；最后采用多方案进行过程纠偏，校核发现的施工进度问题，快速找到现场进度调整的最优方案，并快速反馈到BIM5D平台，实现模型的联动修改，从而对现场施工进度进行及时、高效的管控和纠偏。