BIM技术在精细化施工管理中的应用

肖庆丰

河南省第一建筑工程集团有限责任公司（450009）

BIM技术在精细化施工管理中的应用

肖庆丰

河南省第一建筑工程集团有限责任公司（450009）

以河南城际铁路综合调度指挥中心项目为例，阐述BIM技术在精细化施工管理中的应用价值，包括提高图纸审核效率、现场整体平面布置、4D施工过程模拟、综合布管和孔洞预留等。

BIM技术；精细化；施工管理

0 引言

近些年，国内BIM技术飞速发展，现已成为施工精细化管理的重要技术。BIM技术可展示企业技术实力，提高项目中标率，解决项目复杂技术问题，加快项目进度，提升项目质量，使企业在竞争中占据技术优势地位。

河南城际铁路综合调度指挥中心项目位于郑州市郑东新区龙子湖地区。该项目含城际铁路线调度指挥中心、通信中心、清分清算中心、通信机房、供电调度中心、维修中心、铁路技术资料中心、客运营销中心、运营管理中心、信息管理中心及相应的配套设施。项目占地28 439.10 m2，投资约11.97亿元，总建筑面积约9.67万m2，其中地上6.3万m2，地下3.3万m2;主体建筑地上建筑23层,裙楼5层，地下2层。项目体量大，工程施工区域小，工期紧，品质要求高，因此，在施工过程中应用BIM技术促进项目精细化管理，以更好地满足施工的需要。

1 BIM技术在精细化施工中的应用

成本管控上，将创建的三维BIM模型，与成本相关数据的时间、空间、工序维度建立关系，可以快速、准确、高效地完成模型中所有构件工程量的计算，并结合BIM数据库中的人工、材料、机械等价格信息，分析任意部位、任何时间段的工程造价，快速地制订项目的进度计划、资金计划等，合理调配资源，有效指导实际生产中的施工成本,做到精细化掌管施工成本。

在进度控制上，在BIM模型中导入施工进度计划的4D技术可以检查进度计划是否合理，并以此调整项目进度计划，来满足整体时间节点要求。将调整后的三维模型和优化过的四维虚拟建造动画展示给项目管理人员及施工人员，让他们更加直观地了解项目具体情况和整个施工管理过程，更深层次地理解设计意图和施工方案，减少因信息传达错误给施工过程带来不必要的问题。

在质量控制上，施工单位利用建立的4D信息模型虚拟施工技术，对项目的施工顺序、施工组织进行模拟和展示，发现施工计划中可能出现的干涉和碰撞，直观了解施工质量控制关键点，减少了工程建设中的返工。在施工过程中，及时把工程质量问题（质量发生的部位、时间、处理情况）录入到BIM模型中，相关工作人员可以实时跟踪，实现质量的动态过程控制，提高施工质量。

安全控制上，在BIM模型中可以清楚看见临边洞口及多作业交叉危险区域，可提前对临边洞口作好安全防护，同时隔离多作业危险区域。在安全交底时，BIM模型使得每个项目管理人员及施工人员对于危险区域做到心中有数，防患于未然。同时可以对整个施工现场的危险区域作到动态更新，实现动态安全控制。

2 BIM技术在河南城际铁路综合调度指挥中心项目上的具体应用

2.1 精细化建模和图纸审查

在建模开始之前，制定严谨的建模规则，对不同的构件制定相应配套规则，确保模型构件在整个项目模型系统中“找得到、定位准、信息全”。

在模型创建过程中，建模工程师严格依据图纸要求建立模型。与此同时基于Revit软件模型数据的唯一性，结合施工经验对图纸进行审查。通过三维立体模型，可直观地发现在传统二维图纸上难以发现的问题,从而避免了在实际施工中的返工，实现了建模过程和图纸审查的有机结合，提高了施工效率，减少了返工所造成的不必要损失，如图1所示。

图1 三维模型图

2.2 4D施工过程模拟检查

项目施工前，利用revit创建结构BIM模型，利用MicrosoftProject编制主体结构施工进度计划，然后将模型信息和进度信息导入到广联达BIM5D平台，同时载入施工流水分区信息，按照进度计划对任意时间段的施工进行4D施工模拟建造。4D模拟可直观表达项目进度情况，实时与现场施工进度进行对比校核，方便项目负责人实时掌握主体结构施工进度，及时调整施工计划，提高管理效率，如图2所示。

图2 4D施工进度模拟

2.3 三维可视化现场平面布置

利用广联达场布软件快速建模，可弥补revit建模要求高、速度慢等难题，及时有效地协助完成现场总平面布置等前期工作，确保工程有条不紊地推进。

在广联达场布模型中，确定施工现场中塔吊、施工电梯、脚手架、钢筋加工车间等一些必备的施工作业设备和设施。预先规划现场电缆线及水管布置方式、施工现场围墙布置范围、施工大门布置方位、现场施工道路的布置等，做到空间交叉作业的有效协调，实现三维可视化现场平面管理，如图3和图4所示。

图3 基础阶段平面布置

图4 主体阶段平面布置

2.4 三维可视化安全防护

利用已建好的三维模型，可以清楚地看出哪些临边洞口需要作安全防护。在三维模型中加入防护，为施工现场安全起到了指导作用，还可以为安全交底提供可视化操作。

2.5 三维可视化碰撞检查

利用Navisworks将结构和机电BIM模型进行叠加，然后进行碰撞检测，发现管线间、管线与结构的碰撞点，并结合房间的净高要求，对管线走向及排布进行综合优化调整，确定排布方案，保证机电管线排布美观、方便施工，如图5所示。

图5 碰撞检查

2.6 机电预留洞精确布置

为了避免洞口预留不及时而造成后期开洞所产生的如工期拖延、成本增加等不利因素，项目要求在结构施工过程中准确及时预留洞口，确保做到结构施工完成后“零”开洞。BIM应用工程师通过模拟自动检测出结构预留洞的位置并自动生成统计表格，将所有预留洞口位置及数量通过技术交底的形式发放到各相关劳务班组及项目管理人员。

2.7 精确对比工程量提取

项目建模过程中制定相应的建模规则，在规则中明确梁、板、柱的扣减原则，要做到：梁柱重叠，梁被柱扣减;墙柱重叠，墙被柱扣减，墙梁重叠，墙被梁扣减；梁板重叠，梁被板扣减。

3 结语

BIM技术的精细化施工管理是通过可视化技术和参数化设置，随时可以查询项目上的任何信息。BIM的最终价值是提供集成化的项目信息交互环境，提高协同工作效率，模拟施工现场情况，可以提高施工质量、严格控制施工进度，节约资源，缩短工期，降低成本，增加效益。