基于BIM技術的工程施工精細化管理探討

張兆飛 (中鐵二十四局集團安徽工程有限公司，安徽 合肥 230001)

0 前 言

BIM[1]技術的提出始于20世紀末的美國。近年來，BIM技術的應用在歐美及日本等國家發(fā)展迅速。統(tǒng)計表明，美國建筑300強企業(yè)中80%以上都應用了BIM技術，而且歐美國家相繼出臺了國家的BIM技術實施標準。目前我國BIM技術應用還處于起步階段，應用BIM技術的建筑企業(yè)不到10%。在中央“十一五”國家科技支撐計劃重點項目《現(xiàn)代建筑設計與施工關鍵技術研究》中已明確提出將深入研究BIM技術，并構建基于國際標準和符合我國國情的BIM規(guī)范標準，把BIM列入“十二五”期間建筑信息化的發(fā)展重點。

1 BIM技術概述

BIM 是建筑信息模型的英文“Building Information Modeling”簡稱，關于BIM的概念，美國BIM標準（National BuildingInformation Modeling Standard,NBIMS）的定義為[2]：BIM是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數(shù)字表達，是一個共享的知識資源，為該設施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據，能在項目的不同階段，不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責的協(xié)同作業(yè)。在20世紀70年代，美國的Chuck Eastman提出了BIM的概念，2002年AUTOCAD公司提出BIM這個名詞并作了相關解釋，向建筑業(yè)推廣BIM技術的是美國的Jerry Laiserin。

在建筑業(yè)應用BIM初期[3-4]，重點是研究如和建構BIM的技術框架及應用平臺的搭設，在建筑業(yè)早期應用較多時BIM的建筑可視化及虛擬施工過程模擬，在隨后的應用中BIM在施工管理中體現(xiàn)出無與倫比的可視化、情景式信息交換的優(yōu)點，極大地方便了施工過程中的各工種之間的協(xié)同。本文初步探討基于BIM技術的工程施工精細化管理思路及信息交換流程，供業(yè)界同仁參考。

2 BIM技術在施工管理的中的應用

BIM技術具有可視性、模擬性、優(yōu)化性、協(xié)調性等特點，能夠以三維可視化的形式表現(xiàn)出建筑物的形狀并模擬工程建設的施工方案，可以為工程提供信息化支撐平臺，從而優(yōu)化建筑施工管理，減少因施工錯誤所造成的返工，節(jié)約工期和施工成本，為建筑工程的各個參與方帶來良好的效益。

在工程項目建設過程中，主要參與方有建設單位、設計單位、監(jiān)理單位、施工單位及第三方檢測及監(jiān)測單位，在同一個項目信息模型的平臺（BIM）上信息交流、提取、修改相對于傳統(tǒng)的信息交換而言具有以下優(yōu)勢。

①統(tǒng)一的信息平臺，各參建方能在虛擬3D環(huán)境中進行信息交流（如圖1所示），可視化效果逼真，讓人們將以往的線條式的構件形成一種三維的立體實物圖形展示在人們面前，所見即所得。

②通過對建筑物進行可視化展示、協(xié)調、模擬、優(yōu)化后，幫助業(yè)主出綜合管線圖綜合結構留洞圖(預埋套管圖)碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案。

③可以很直觀地進行錯、漏、碰、缺檢查，方便各專業(yè)人員之間交流理解。各參與方分別輸入自己需要輸入的信息，其他后續(xù)參與方可以根據需求使用這些信息，保證信息入口的一致性。這樣既避免了錯誤發(fā)生的可能，又節(jié)省了重新輸入的成本。

基于BIM技術優(yōu)勢，在施工管理中，充分利用BIM所包含的各類數(shù)據信息，提高工程管理的時效性、精確性、連續(xù)性是未來項目管理的趨勢。下面從施工過程中的基于BIM技術對施工進度、質量、安全、成本如果有效管理做些初步探討。圖2所示為基于BIM技術施工管理流程框圖。

按照上述管理流程，基于BIM技術所具有的優(yōu)勢，充分體現(xiàn)可視化、項目數(shù)據信息提取、修改等特點，在任何時間節(jié)點，各個參建單位可以提前授權提取動態(tài)信息，為施工管理提供科學合理的數(shù)據支撐。

3 BIM技術應用過程中的主要問題及對策

目前，我國施工企業(yè)在使用BIM應用于項目施工過程中還存在很多問題，主要有以下幾個方面：

①熟悉和熟練應用BIM相關軟件的技術人員缺乏；

②建設主管部門未制定和BIM相關的規(guī)范規(guī)程，缺乏統(tǒng)一的技術標準；

③施工企業(yè)沒有過多的資金投入到BIM的應用研究上，尤其是BIM相關技術的培訓學習嚴重滯后；

④基于無線互聯(lián)網的數(shù)據傳輸速度也是制約各個參建單位使用BIM技術的一個非常重要的因素之一；

⑤全面使用BIM技術的國內案例還比較少，缺乏相應的推廣機制等。

如何解決上述提到的各類問題，是一個復雜的系統(tǒng)工程。首先要從政府及行業(yè)主管部分制定符合中國國情的相關配套政策，引導相關企業(yè)積極主動的使用BIM用于施工管理；其次，鼓勵科技人員以中國國情為背景全方位的展開BIM技術開發(fā)研究，制定符合我國工程實際的相關技術標準及規(guī)程，為推廣BIM技術提供技術支持；最后，建議在工程造價中列入基于BIM精細化管理有關的工程經費，為BIM真正用于工程管理提供資金支持，同時加強BIM專業(yè)技術人員的培訓，為BIM的應用發(fā)展提供人才儲備。

4 結 語

依據美國等發(fā)達國家的BIM的發(fā)展情況，中國現(xiàn)階段BIM應用的情況還有很大的差距，而未來基于BIM技術的工程相關活動之發(fā)展趨勢，是在CAD技術之后的又一次重大技術革命，作為施工單位的主管領導，應從發(fā)展的戰(zhàn)略高度，積極主動的進行技術、人才、專利等方面提前做好準備，為我國的BIM技術推廣應用做出積極的貢獻。

[1]潘佳怡,趙源煜.中國建筑業(yè)BIM發(fā)展的阻礙因素分析[J].工程管理學報,2012（1）.

[2]陳繼良,張東升.BIM相關技術在上海中心大廈的應用[J].建筑技藝,2011(1).

[3]劉占省,李占倉,徐瑞龍.BIM技術在大型公用建筑結構施工及管理中的應用[A].第四屆全國鋼結構工程技術交流會論文集[C].2012.

[4]徐韞璽,王要武,姚兵.基于BIM的建設項目IPD協(xié)同管理研究[J].土木工程學報,2011(12).