BIM技術(shù)在工程建設(shè)全過程管理的應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在工程建設(shè)全過程管理的應(yīng)用摘要：BIM（BuildingInformationModeling縮寫），即“建筑信息模型”。BIM技術(shù)是以三維數(shù)字技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)，基于計算機(jī)軟件集成的建設(shè)工程各項物理形態(tài)和信息的數(shù)據(jù)模型，并在建筑全生命周期，為設(shè)計、建造、運營、維修改造、造價控制等工作提供功能分析和數(shù)據(jù)支持，可提高工效、降低成本。關(guān)鍵詞：BIM；工程管理；應(yīng)用1BIM技術(shù)基本介紹1.1內(nèi)涵BIM即“建筑信息模型”，20世紀(jì)70年代，此概念由美國喬治亞理工大學(xué)的查克伊士曼博士提出：“建筑描述系統(tǒng)匯總了建筑全生命周期內(nèi)的所有幾何、物理特性，并且涵蓋了建筑的施工、運營管理等信息”，后來其他學(xué)者

2、逐步完善并明確了BIM的命名。目前關(guān)于BIM尚沒有統(tǒng)一、準(zhǔn)確的共識性定義。美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS）對BIM技術(shù)的有關(guān)描述相對較為全面，其表述為“BIM是建筑數(shù)字化表達(dá)，BIM是一個可共享的信息庫，為建筑全生命周期各階段提供技術(shù)支撐和管理依據(jù)；信息庫在不同階段可提取、修改、更新，實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)”。1.2BIM技術(shù)的應(yīng)用概況BIM技術(shù)在我國工程界尚處于起步應(yīng)用階段，2008年北京奧運會場館水立方建設(shè)中較早地運用了BIM；2012年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布通知推動建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的制定工作；2015年6月16日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見?，F(xiàn)階段，我國已逐

3、步在大型設(shè)計、施工企業(yè)對大型復(fù)雜建筑工程開展了BIM輔助設(shè)計及施工應(yīng)用。部分建設(shè)單位也提出將BIM成果延伸投入到運維實踐，提高了運維管理信息化水平。1.3特點模擬性。利用BIM軟件可以實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)施設(shè)備構(gòu)件的虛擬化建模，將傳統(tǒng)二維CAD設(shè)計成果在計算機(jī)中實現(xiàn)3D轉(zhuǎn)化。將模型導(dǎo)入其他設(shè)計仿真分析軟件，可以復(fù)核各項設(shè)計指標(biāo)是否滿足要求。例如：日照分析、通風(fēng)分析等；可視化。將圖紙信息在BIM模型中進(jìn)行創(chuàng)建，可以直觀表現(xiàn)建筑各類結(jié)構(gòu)、構(gòu)造做法、管線、吊頂、衛(wèi)浴設(shè)施等，甚至外裝飾幕墻等復(fù)雜節(jié)點也可以進(jìn)行模型創(chuàng)建。利用BIM可以生成效果圖，并對相應(yīng)構(gòu)配件添加信息，設(shè)計、施工、運維管理均可實現(xiàn)立體化及時

4、查看，并生成管理表格；協(xié)調(diào)性。通過創(chuàng)建BIM模型，在施工管理過程中，對同一問題各方能協(xié)同及時處理，對不同專業(yè)之間的沖突、材料的選型定樣、工程樣板制作等更容易達(dá)成一致，增進(jìn)信任和形成工作合力；共享性。BIM模型創(chuàng)建后，從設(shè)計到運維全過程均可以進(jìn)行模型及資料的查詢、使用、修改及共享。2BIM技術(shù)在工程建設(shè)管理中的應(yīng)用2.1BIM模型搭建為實現(xiàn)建筑信息在設(shè)計、施工、運維階段的有效傳遞及應(yīng)用，BIM模型搭建時應(yīng)注意以下事項。首先是輸入相關(guān)物理信息實現(xiàn)模型的可視化，如建筑結(jié)構(gòu)、洞口尺寸位置、管線、設(shè)施設(shè)備等；其次輸入其他基礎(chǔ)參數(shù)，為模型中各類對象（如一臺水泵）添加相關(guān)類別、品牌規(guī)格、功能參數(shù)、廠家信息、

5、質(zhì)保期限等信息；再次添加維修維護(hù)管理信息，比如設(shè)施設(shè)備維保記錄、維修工單信息、加載設(shè)備應(yīng)急管理手冊等。還可考慮設(shè)置相關(guān)軟件接口，以BIM為基礎(chǔ)實現(xiàn)平臺化管控和共享。最終在運維階段實現(xiàn)檔案資料和信息動態(tài)化管理。2.2在工程設(shè)計中的應(yīng)用從最早的“畫板+丁字尺”傳統(tǒng)畫圖模式到CAD輔助設(shè)計，設(shè)計行業(yè)工作效率實現(xiàn)了革命性變化，現(xiàn)在又進(jìn)入了BIM三維輔助設(shè)計時代。在BIM模型中，設(shè)計人員可以實現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電安裝不同構(gòu)配件的碰撞檢查、復(fù)雜節(jié)點的設(shè)計協(xié)調(diào)、樓內(nèi)凈高的復(fù)核，開展其他功能分析等工作，據(jù)此進(jìn)行設(shè)計調(diào)整。郵儲銀行合肥基地三期項目在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工圖設(shè)計時，為保證樓層通道凈高，即將部分消防水

6、管進(jìn)行了穿梁處理。2.3在工程模擬建造中的應(yīng)用BIM可用于指導(dǎo)施工，建立模型之后可進(jìn)行施工階段管線碰撞檢查和調(diào)整，加入時間維度后，可4D化動態(tài)模擬建造，驗證施工組織設(shè)計場地排布、機(jī)械設(shè)備設(shè)置、材料進(jìn)場、工序銜接等的可行性和科學(xué)性，并對工期及進(jìn)度計劃進(jìn)行復(fù)核調(diào)整。通過三維可視化模擬建造，實現(xiàn)管線平面和標(biāo)高精確定位，用于施工指導(dǎo)。此外，在各專業(yè)分包工程的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理上，BIM也能發(fā)揮模擬器的作用。郵儲銀行合肥基地三期項目施工階段，應(yīng)用BIM技術(shù)對場地平面布置進(jìn)行了建模調(diào)整，對工程安裝管線進(jìn)行了建模優(yōu)化，提高了施工效率。2.4在工程進(jìn)度質(zhì)量管理中的應(yīng)用在工程模擬建造的基礎(chǔ)上，對照進(jìn)度計劃，BIM可分

7、階段生成資源配置圖表，對分區(qū)分塊施工材料供應(yīng)量、工序搭接時間點等均可以進(jìn)行測算，從而為施工組織提供科學(xué)的復(fù)核工具。如果工程實施過程中出現(xiàn)進(jìn)度偏差，也可以運用BIM模型來進(jìn)行原因分析和糾偏措施測試。建筑工程管理中，質(zhì)量管理是重中之重，直接影響工程的使用效果和投資效益的實現(xiàn)。BIM技術(shù)在質(zhì)量控制上，可利用BIM的模擬性和可視性對復(fù)雜構(gòu)造進(jìn)行模型搭建，有利于分析工序和工法的實現(xiàn)；利用智能化終端在現(xiàn)場對復(fù)雜節(jié)點施工進(jìn)行演示指導(dǎo)；也可以用BIM數(shù)據(jù)庫與移動終端互聯(lián)，及時在現(xiàn)場調(diào)取工程信息對工程實體進(jìn)行質(zhì)量檢查。2.5在工程安全管理中的應(yīng)用BIM技術(shù)可以搭建施工場地內(nèi)全面的立體模型，展示施工過程中的運行細(xì)

8、節(jié)，包括模擬垂直運輸設(shè)備、交通流線劃分等，對施工過程進(jìn)行仿真模擬。對同一類別的安全風(fēng)險源進(jìn)行篩查，供現(xiàn)場安全管理進(jìn)行對照。施工現(xiàn)場的安全管理是實時動態(tài)化的，利用BIM模型能及時更新、調(diào)用、對比的特性，促進(jìn)工程安全隱患排查和整改管理效率的提高。2.6在工程投資控制中的應(yīng)用BIM模型可自動生成材料清單，統(tǒng)計復(fù)核主要材料工程量，比如管道、混凝土量等，便于物料采購和輔助工程造價控制。BIM模型中可以隨時添加、修改工程造價數(shù)據(jù)，造價、施工管理人員等均可以共享共用，既可以作為過程審計變更工程量核價依據(jù)，也可供各方隨時進(jìn)行成本或投資核查，并可用作后期類似項目造價參考。2.7項目竣工及運維階段BIM運用工程設(shè)

9、計、施工階段資料眾多，各類變更、設(shè)備說明書等檔案資料形成碎片化信息孤島，查找閱讀困難。工程竣工后，可在BIM模型平臺內(nèi)集中進(jìn)行相關(guān)信息錄入，實現(xiàn)工程檔案資料的電子化集中管理，集成形成數(shù)據(jù)庫，可為運維管理提供最直觀詳實的資料。相關(guān)維修保養(yǎng)記錄也可以動態(tài)錄入，實現(xiàn)建筑信息查詢、記錄、修改、輸出和共享的一體化操作平臺。此外，BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行融合，通過設(shè)備增設(shè)傳感功能，可實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)控；通過移動終端對設(shè)備上二維碼的掃描識別，讀取數(shù)據(jù)庫設(shè)備及運行參數(shù)、維保手冊、上下游設(shè)備信息，做到運行狀態(tài)巡檢比對、信息共享，及時處置緊急情況，實現(xiàn)應(yīng)用范圍和功能的擴(kuò)展，挖掘其應(yīng)用潛力。3結(jié)語BIM技術(shù)模型是良好的建設(shè)、運維管理工具，可以提高工作效率，降低建設(shè)運維成本，提升工程科技管理水平，具有較好的應(yīng)用價值。BIM技術(shù)應(yīng)用在大型復(fù)雜項目設(shè)計、施工上能起到較好的效果，由于BIM建模須達(dá)到一定深度才能有效發(fā)揮作用，實施成本相對較高，在小型簡單項目應(yīng)用時相對傳統(tǒng)管理手段并無明顯優(yōu)勢。隨著BIM技術(shù)的成熟和應(yīng)用成本的下降，以后可能會有更多工程項目創(chuàng)建BIM模型并將其延伸到