BIM技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用與探索（共18頁圖片豐富）

1、 HYPERLINK / t _blank BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型）是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對該工程項目相關(guān)信息詳盡的數(shù)字化表達。自2002年首次提出， HYPERLINK / t _blank BIM已席卷歐美工程建設(shè)行業(yè)，引發(fā)了史無前例的徹底變革，美國國家建筑科學(xué)研究院率先于2007年12月發(fā)布了美國國家BIM標準的第一部分;韓國國土海洋部于2010年1月分別在建筑和土木兩個領(lǐng)域制訂了BIM應(yīng)用指南；挪威公共建筑機構(gòu)（Statsbygg）在2011年發(fā)布了一本BIM手冊版本1.2；英國

2、計劃于2016年提出一個能多方面充分協(xié)作的3D BIM。美國、英國、韓國、芬蘭、澳大利亞、新加坡、挪位等，都是BIM應(yīng)用較為領(lǐng)先的國家，它們將在2016年前陸續(xù)在其公共工程中全部應(yīng)用 HYPERLINK / t _blank BIM技術(shù)。 HYPERLINK / t _blank BIM技術(shù)在中鐵建工集團的推廣應(yīng)用在我國現(xiàn)代工程建設(shè)行業(yè)，BIM技術(shù)已經(jīng)成為支撐行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的核心技術(shù)，住建部已將BIM技術(shù)列為國家“十二五”科技支撐計劃的重點研究和推廣應(yīng)用技術(shù)。中鐵建工集團從2012年就啟動了BIM技術(shù)應(yīng)用與推廣工作,組織召開了BIM技術(shù)培訓(xùn)和BIM技術(shù)應(yīng)用研討會，制定了中鐵建工集團BIM技術(shù)實施

3、方案，建立BIM工作站，策劃BIM技術(shù)應(yīng)用的頂層設(shè)計。根據(jù)部署，中鐵建工集團BIM技術(shù)推廣應(yīng)用分為兩個層面：集團公司成立了BIM工作站，組建BIM團隊、集團公司統(tǒng)一購買BIM軟件，組織軟件操作的培訓(xùn)工作,選定集團公司BIM技術(shù)試點項目進行應(yīng)用試點,同時制定集團BIM工作流程及應(yīng)用標準、BIM技術(shù)操作手冊、BIM技術(shù)建模標準、BIM技術(shù)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用標準，組織舉辦集團年度BIM技術(shù)比賽；各二級公司推廣重點為建立相應(yīng)的管理機構(gòu)，配備具有BIM技術(shù)的人員，具體負責(zé)BIM技術(shù)應(yīng)用推廣和應(yīng)用研究，拓寬應(yīng)用范圍、提高應(yīng)用層次，因地制宜、慎重選擇BIM技術(shù)應(yīng)用推廣項目，堅持“試點先行、逐步推廣”。上海公司紫金（

4、建鄴）、北方公司中海油天津大廈、深圳公司中海油深圳大廈、安裝公司貴州花果園雙塔、北京分公司蘭州西站、廣州公司廣州地鐵指揮中心等30個項目作為集團BIM技術(shù)試點項目已經(jīng)開展了BIM技術(shù)應(yīng)用工作。其中，中鐵建工集團承建的北京SOHO項目BIM技術(shù)應(yīng)用成果獲得全國BIM技術(shù)大賽三等獎。目前中鐵建工集團已經(jīng)形成BIM技術(shù)推廣應(yīng)用高潮，加快了BIM技術(shù)應(yīng)用步伐。中鐵建工集團BIM技術(shù)應(yīng)用實踐目前中鐵建工集團BIM技術(shù)應(yīng)用多側(cè)重于施工過程中的應(yīng)用，結(jié)合現(xiàn)場需求,進行BIM技術(shù)應(yīng)用點的研發(fā),主要方向為：與現(xiàn)場技術(shù)管理結(jié)合,實現(xiàn)施工現(xiàn)場的數(shù)字化施工。施工策劃及總平面布置。BIM團隊在施工前通過BIM技術(shù)繪制

5、HYPERLINK /print t _blank 3D現(xiàn)場綜合平面布置（見圖13）， HYPERLINK /print t _blank 3D模型結(jié)合施工現(xiàn)場實際尺寸，立體展現(xiàn)施工現(xiàn)場布置情況，合理進行施工平面布置和施工交通組織，避免現(xiàn)場混亂；同時為高空安全吊裝提供數(shù)據(jù)。此外，還可以統(tǒng)計臨時建筑工程數(shù)量,作為與建設(shè)方進行臨建結(jié)算依據(jù)。在中鐵建工集團承建的中科院丹麥教育中心工程中，BIM技術(shù)的這一功能得到應(yīng)用。圖1 基坑階段施工平面布置圖2 結(jié)構(gòu)階段施工平面布置圖3 裝修階段施工平面布置設(shè)計深化及圖紙審核。BIM團隊在三維建模過程中對設(shè)計圖紙進行校核和深化；對建筑、結(jié)構(gòu)、機電安裝各專業(yè)圖紙進行

6、碰撞審核，從而在施工前解決圖紙的錯漏問題。對機電安裝進行管線綜合，保證精準的管線綜合布置。典型工程是廣州地鐵指揮中心，對地下室管線按照各自的標高和定位均出圖交底，避免事后返工拆改；同時對預(yù)留孔洞提前定位出圖，BIM孔洞預(yù)留圖解決了砌筑與安裝之間的沖突問題（見圖4）；對設(shè)備機房深化設(shè)計，特別對地下室雙速風(fēng)機房、生活水泵房、消防水泵房、變電所、制冷機房、全熱交換空調(diào)機組、地上空調(diào)機房等管線綜合排布做了深化優(yōu)化，保證了施工質(zhì)量。圖4 BIM 孔洞預(yù)留三維碰撞檢查。BIM團隊在二次深化設(shè)計的基礎(chǔ)上，建立三維BIM模型，對模型內(nèi)機電專業(yè)設(shè)備管線之間、管線與建筑結(jié)構(gòu)部分之間、結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間進行碰撞檢測，根據(jù)

7、測試結(jié)果調(diào)整設(shè)計圖紙，直至實現(xiàn)零碰撞（見圖5）。典型工程是北京望京SOHO項目。圖4a BIM 孔洞預(yù)留圖4b BIM 孔洞預(yù)留 發(fā)現(xiàn)碰撞后，在結(jié)構(gòu)施工前，結(jié)構(gòu)出設(shè)計變更，大的連梁改成雙層梁，解決碰撞在結(jié)構(gòu)施工前，繪制一次結(jié)構(gòu)留洞圖，解決碰撞與精裝控高問題圖5 三維碰撞檢查在結(jié)構(gòu)施工前，繪制一次結(jié)構(gòu)留洞圖，解決碰撞與精裝控高問題施工進度管理BIM團隊在模型量化的基礎(chǔ)上，將三維模型與施工進度計劃連接，將空間信息與時間信息反映到模型中，實現(xiàn)對施工進度計劃的管控（見圖6）。管理人員可以通過劃分已經(jīng)完成工程量，輸出施工進度，進行實際施工進度與計劃施工進度的對比；可以直接對現(xiàn)場進度情況進行分析診斷，更直

8、觀、可視、清晰（見圖78），改變了傳統(tǒng)的施工進度管理模式，確保了進度計劃合理和可行。典型工程是北京望京SOHO項目。圖6 總控進度計劃4D 模型制作圖7 4D 模擬過程中，在模型中漫游查看圖8 不同渲染模式下的4D 模擬施工方案、施工工藝模擬及動態(tài)演示在中鐵建工集團重點項目及復(fù)雜公建綜合項目中，為保證工程質(zhì)量，項目團隊借助BIM模型對施工方案進行施工模擬，利用視頻對施工過程中的難點和要點進行說明，提供給施工管理人員及施工班組。對一些狹小部位、工序復(fù)雜的管線安裝，項目團隊借助BIM模型對施工工藝、工序的模擬，能夠非常直觀地了解整個施工工序安排，清晰把握施工過程，從而實現(xiàn)施工組織、施工工藝、施工質(zhì)

9、量的事前控制。大型綜合站房施工方案模擬在南寧火車站項目中得到成功應(yīng)用（見圖9）；走廊狹小部位機電安裝施工工藝模擬在北京望京SOHO項目中成功應(yīng)用（見圖10）。圖9 大型站房屋頂網(wǎng)架施工模擬風(fēng)管安裝橋架安裝噴淋主管安裝空調(diào)水管道安裝燈具及噴淋末端安裝圖10 走廊狹小部位機電安裝施工工藝模擬物料跟蹤、物資編碼及成本管理技術(shù)項目BIM團隊運用BIM技術(shù)進行工程施工總體組織設(shè)計編制和施工模擬；確定施工所需的人、材、機資源計劃；減少施工損耗;對項目的資源進行物料跟蹤；并對材料進行編碼，利用插件進行材料管理；再與施工進度計劃相結(jié)合，導(dǎo)出對應(yīng)計劃所需的物料清單。根據(jù)清單準備材料進場，并能通過多個進度計劃的比

10、對，實現(xiàn)材料進場與人員、機械及環(huán)境的高效配置。通過BIM導(dǎo)出的清單與手工提料的工程量進行對比，與物資管理結(jié)合，對物資申請計劃進行校核，可以規(guī)避手工提料的失誤。以月為單位對勞務(wù)驗工的工程量進行核算，快速完成勞務(wù)工程款的校核及審批。在蘇州獅山廣場工程中，BIM技術(shù)的這一功能得到應(yīng)用。對物資管理實行編碼管理,編碼反饋到BIM模型，編碼后的物資導(dǎo)入到易特倉庫軟件進行管理，當(dāng)物資進場時打印編碼、貼編碼、物資入庫，過程中對現(xiàn)場物資盤點及跟蹤（掃碼）,確保全程進行數(shù)字化管理（見圖11）。運用BIM技術(shù)建立工程成本數(shù)據(jù)平臺，通過數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)共享，實現(xiàn)項目成本管理的精細化和集約化。圖11 物料跟蹤及控制數(shù)字化加工。項目團隊利用BIM模型的各項數(shù)據(jù)信息，對安裝構(gòu)件快速放樣，實現(xiàn)工廠預(yù)制，將模型應(yīng)用到現(xiàn)場放線控制中，滿足了施工精度要求。通過模型與現(xiàn)場實物對比，采用數(shù)字化驗收，實現(xiàn)施工質(zhì)量的事后控制。北京望京SOHO項目風(fēng)管加工制作即是數(shù)字化加工的代表（見圖12）。a 三維模型處理b 風(fēng)管分段處理C 生成加工數(shù)據(jù)信息d 現(xiàn)場加工圖12 北京望京SOHO 項目風(fēng)管數(shù)字化加工BIM技術(shù)推廣應(yīng)用中存在的問題BIM技術(shù)是建筑產(chǎn)業(yè)革命性技術(shù),在項目精細化管理、建筑全生命周期管理中能夠發(fā)揮巨大作用，也是綠色建造技術(shù)，但由于目前國內(nèi)相關(guān)法律法規(guī)尚不完善，建筑