BIM在建筑施工过程中的信息化体现

苑东亮 王燕雷

摘要： 结合BIM数据平台，建立施工阶段数据信息模块，研究了各工作、各专业以及各阶段信息之间的协调性和流动性.利用BIM信息化对施工过程中各个阶段的工作进行合理的安排和控制，保证施工过程顺利进行。BIM信息化在施工阶段的应用开拓了建筑行业新思路，将会被更大程度地探讨研究。

Abstract： Combined with the BIM data platform， the data information module in construction stage is built， and the information coordination and mobility between the various work， professional and stage are studied. By the BIM information， having a resonable arrangement and control for the work of the each stage in the construction process， ensuring that construction process went smoothly. BIM information in the construction stage has opened up the new ideas， it will be a greater degree of study.

关键词： BIM；施工阶段；系统化；联动性

Key words： BIM；construction stage；systematization；linkage

中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）20-0264-03

0 引言

BIM的应用引领了中国建筑业信息化热潮，为建筑项目施工阶段工作的进行提供了新思路。BIM在施工过程中的信息化内涵是：施工过程中信息资源的开发利用以及信息技术（包括软件技术、硬件技术和网络技术等）在施工过程中的开发和利用，即将一系列的BIM信息资源和信息化技术运用到建筑项目的施工工作。基于此，本文首先对BIM在施工阶段的信息化理论进行了详细说明，有了坚实的理论然后给出信息化应用形式以及施工过程中信息的流动状态，最后介绍了BIM信息化在施工阶段的具体体现。

1 BIM在施工阶段的信息化理论

BIM技术应用的核心是数据信息的交换和共享，基础是统一的数据信息标准，关键是数据交换过程中信息的一致性和完整性。通过建立BIM信息平台，建筑模型所包含的所有信息将被统一保存、统一管理，为工程施工提供巨大的支撑，可以使业主、设计方、施工总承包方、监理方、材料供应商等众多单位在BIM信息平台上实现数据共享，让沟通更为便捷、协作更为紧密，满足施工过程精确化、管理智能化。BIM在施工中，根据设计优化与施工相关变更对施工计划进行动态调整，无论是施工过程中还是工程竣工后，所有的相关数据资料都可以根据需要进行参数设定，从而得到相应的工程基础数据，施工相关人员便可以及时、准确地筛选和调用工程基础数据。通过建立BIM信息平台，并将其充分利用，可以真正实现工程施工阶段信息流动与协调，完成各信息模块和施工过程之间的联动性。最终从工程开工到工程竣工的全部数据资料将被储存在BIM信息平台中，用于施工运维阶段的查阅。BIM从本质上改变了建设项目过程信息的传递，存储及再利用，对于工程施工阶段最主要表现为利用BIM信息化达到施工计划的优化配置提高了工作效率[1]。

2 BIM在施工阶段信息化应用基础

BIM在施工阶段的运用已较为成熟，但由于现阶段施工过程较为复杂，施工阶段信息量越来越大，造成对施工阶段信息利用率较低、信息不完善等特点，BIM信息模块的构建以及信息平台的建立旨在将施工阶段的信息完整化，统一化，通过各模块之间的信息流动完成横向信息的交互性，并在不同施工过程间完成信息纵向流动，从而完成BIM施工信息在施工阶段的规范化、系统化应用。

2.1 BIM信息模块的构建及施工阶段信息的流动

建筑施工作为一种高度复杂的动态变化过程，具有信息量大、信息变化快、影响因素多等特点，由于现阶段研究水平限制，BIM技术集成信息在施工阶段各个专业的应用过程中呈现出明显的“点状”特征，造成了BIM在施工阶段的应用出现了单一化、顽固化、协调性不足等一系列不足。通过信息模块的构建，将施工过程中各专业信息用BIM信息平台紧密连接起来（图1），形成一个共享的信息模式，用于施工过程中各阶段中信息的横向流动和阶段之间的纵向流动（图2），为施工参与各方以及施工各作业单位之间的交流提供了便利，并高效的完成施工过程交互性和联动性。

2.2 施工阶段BIM信息平台的内容

BIM信息平台是整个施工阶段信息化的核心内容。BIM技术的真正实现，需要构建基于BIM技术的建筑信息平台，该建筑信息平台以基于IFC（industry foundation classes）标准的BIM数据库（设计阶段由业主方负责完成）为基礎，研究开发建筑模型显示编辑平台使得建筑信息可以被建筑施工过程中各部门、各专业显示、编辑、修改、存储等，从而实现真正意义上的建筑工程信息协同工作[2]。

在建筑施工阶段，项目管理者根据BIM数据库中已有信息，针对项目应用需求生成相应的子信息模型分别引入时间、成本维度建立施工资源子信息模型和施工进度子信息模型，施工各参与方结合实际施工动态通过信息平台上传施工数据并查询新的施工计划，施工主体方根据参与方提供的数据信息更新模型数据，调整施工计划，实现施工阶段“线上”、“线下”信息的连接，保证施工阶段信息的便捷使用性和完整性。

3 BIM信息化在建筑施工中的应用

BIM信息平台的建立，使得建筑模型中的大量数据信息有效地及时地共享利用，信息及时共享可实现项目各参与方多目标间的协同管理，有效完成施工准备阶段计划的精密安排；信息有效共享可加快决策进度，提高决策质量，实现建筑施工过程各阶段之间的无缝管理。施工过程可简单地分为施工准备、实施和竣工验收三个阶段，三个阶段的数据信息随时间不断进行横向和竖向流动，信息内容在流动过程中不断得到修改和完善。横向的信息流保证了系统模块间的交互性，纵向的信息流则保证了施工过程的动态性。

3.1 施工准备阶段工作安排

精密的工作安排是施工工作能够有条不紊进行的强大保障，可以有效提高工作效率，降低项目成本，主要内容是根据外部环境与内部信息要求制定合理的资源、进度计划，模拟施工碰撞检测，结合目标信息要求进行合理组织，实现目标信息的完美契合，此过程需充分发挥管理人的主观能动性，考验管理者的专业素养。基于BIM信息化的运用将会给施工准备工作提供完整的数据信息查询，为施工管理者的工作提供最大的便利条件。

在施工准备阶段，主要作用对象是施工信息模型，通过运用BIM系列软件结合智能化工具对建筑模型中任一节段的任务量进行计算，根据资源信息模型中已输入的相应构件属性信息，便可以迅速计算出该节段处所需要的资源用量，结合时间安排生成相应的日资源计划、周资源计划及月资源计划，施工人员根据BIM平台中呈现出的计划信息安排资源的采购、儲存以及发放；在制定进度计划时，首先要确定好不同任务之间的联系和依赖性，必要时安排个别任务进度以满足特定的时间需求，不同的任务承载着不同要求的信息，只有满足信息间的连贯性，才能得到一个真实的项目进度计划。

现代化的建筑施工需要大量庞大的机械做依托，在考虑资源、进度计划安排时必须考虑机械在实际施工时可能出现的安全问题，通过BIM平台获得施工现场场地和所需机械信息，利用碰撞检测技术可模拟施工设备的进出场及其作业情况，例如明确调试塔吊作业半径可以避免实际作业时与脚手架等突出部位发生碰撞，从而达到提前预知危险的目的[3]。

3.2 施工实施阶段工作安排

施工阶段是对已制定计划的实施检验过程，是对未知因素引起的施工变化的控制协调过程。施工各参与方应及时识别出施工过程中出现的问题，明确自身的责任所在，在BIM信息平台的基础上，实现可视化交流，通过相互协调，制定出恰当的补救计划，不同利益相关方根据实际施工动态在BIM信息平台中完成对施工信息的插入、更新和修改，实现施工过程的各项指标评价，保证总目标完美的实现。

项目工作人员应依照项目实际施工中所传回的数据、图片等正确填充各个软件模型信息，建立立体动态模型，对比计划信息模型，针对BIM软件显示出的代表某任务出现偏差的预警信号，联合项目相关参与人员迅速判断、快速纠偏，对施工计划方案作出最合适的修缮，力争用最低的资源费用在保证安全施工、按期完工的基础上又能保证建筑项目的质量。

3.3 竣工验收阶段工作安排

建筑项目的竣工验收是整个施工过程中的最后一项程序，是全面检查施工目标完成程度的重要环节。工程完工后，施工单位应向建设单位提交工程竣工报告，申请工程竣工验收，建设单位收到工程竣工报告后，对符合竣工验收要求的工程，组织勘察、设计、施工、监理等单位和其他有关方面的专家组成验收组，制定验收方案，通过比对各项施工信息，给出最终的验收结果。竣工验收结束后，必须将施工阶段所有信息进行完整的保存，将完善后的数据库文件递交甲方，为甲方或小区物业管理维护提供便利、服务于业主，用“品质信息”服务“品质管理”[4]。

采用BIM技术对建筑工程项目进行验收，是将基于BIM的验收标准模型信息与现场已完工构件信息进行比对，相关负责人根据电脑中的显示结果制定验收报告，并判断项目质量是否合格，此过程确保了验收步骤的程序化，规范化，使验收结果更具有说服力。具体如下：根据建筑信息模型中已有的模型构件信息，确定模型构件验收材料；通过验收材料选取相关标准所制定的图文并茂的验收图库，用于与现场确定需做验收的构件作对照；然后按照确定好的竣工验收流程，依次完成各项验收工作。在现场取证时，要存储取证资料并对验收时刻的环境信息做好记录，然后进行流程扭转生成，最终形成验收报告[5]。

以上每个阶段各项工作的进行都必须保证信息的横向流动性，即每一项工作都不是独立完成的，它是在施工管理者的严格控制下，结合系统框架中各个信息模块下的限制条件进行的合理计划组织，也是施工各参与者对BIM信息平台输出命令的严格执行；每个阶段的工作完成后，BIM平台中代表这个阶段的所有信息将会自然地流动到下个阶段，继续应用于工程施工，在施工验收合格后，施工过程中各阶段的数据信息将被完整保存在BIM数据库中便于运营维护阶段的查阅运用。

4 结语

施工阶段工作的完成度直接关系着项目的好坏，将施工中的数据信息集中化、系统化，建立完整的框架结构，使得信息间的传递更加清晰、明确，方便了施工主体方和参与方之间的交流，有利于施工计划的制定，当施工过程中出现问题，能快速找到需要作出调整的模块，迅速定位、节约时间，将损失降到最低。随着建筑业的发展，BIM信息模块的内容将不断丰富，其应用也会越成熟，BIM信息化的应用使施工阶段目标实现过程趋向规范化、合理化，推动我国建筑业的不断进步。

参考文献：

[1]周海浪，王铮，吴天华，等.基于BIM技术的工程项目数据管理信息化研究与应用[J].建设管理，2016（02）.

[2]李犁，邓雪原.基于IFC标准BIM数据库的构建与应用[J].四川建筑科学研究，2013（03）：296-301.

[3]李勇，郄恩田，郭阳.BIM技术在施工阶段四大控制中的应用探讨[J].建材世界，2014（2）.

[4]张峥.BIM技术在施工中的应用[J].门窗，2014（11）.

[5]尹世友，严国林.一种基于BIM的工程验收系统及方法[P].2015-06-03.