浅谈BIM技术在施工生产管理中的应用

翟雄雄，王彦权，管秀洋

（中国建筑土木建设有限公司）

1 BIM简介

BIM是Building Information Model‐ing的缩写，中文名：建筑信息化模型，是指创建并利用数字化模型对建设工程项目进行全过程动态管理和优化的方法和技术。

BIM技术起源于1975年，由“BIM之父”Chuck Eastman提出“Building Descrip‐tion System(建筑描述系统)”，2002年由Autodesk公司提出建筑信息模型(Build‐ing Information Modeling，BIM)，进入21世纪后，随着计算机软硬件水平的迅速发展，全球四大建筑软件开发商，都推出了自己的BIM软件。BIM技术得到了突飞猛进的发展。

2 BIM在施工生产管理中的应用

2.1 进度管理与成本管理相关联

通过三维信息建模，可以将项目进度总计划、月度计划、周计划形象化。通过对进度模型进行周更新，比对纠偏，及时预警，更好地把控施工进度。将进度计划与其他工作计划关联。利用BIM模型关联算量软件，可直接导出工程量，结合项目实际进度，优化项目的材料采购计划，了解项目资金资源情况，通过对物料的有效管理，节约项目成本。

2.2 施工现场管理

通过三维信息建模，根据不同施工阶段，进行施工现场动态管理，施工场地布置与管理，根据施工总平图进行施工范围与工作界面划分。

2.2.1 施工重、难点部位深化

通过BIM技术对工程重难点部位（梁柱节点、高支模、预应力筋等），依托模型进行虚拟建造，即通过预拼装、预施工，提前发现实际施工过程中可能出现的问题或质量安全隐患，在施工方案阶段就得以优化。利用BIM模型进行施工前的碰撞检查，将问题提前发现，减少现场返工，修改好的模型通过IPAD还可直接现场指导施工。针对复杂的综合管线图，可经过碰撞检查和设计修改，形成碰撞检查报告，消除相应错误形成设计的建议改进方案；同时，通过建模结合综合结构留洞图、预埋套管图指导现场施工。对有些不规则曲面玻璃幕墙因为施工中的误差，导致理论尺寸和实际尺寸存在差异，造成无法按设计尺寸进行加工，而在现场进行一块一块的测量又是不符合实际的，我们可以通过BIM加测量仪器进行测量建模，通过对关键点进行定位，建立出与现场符合的结构模型，通过BIM中的明细表功能得到幕墙的实际加工尺寸。

2.2.2 BIM技术在钢结构的应用

结构图纸中只包含对钢结构制造的总体要求，即关于典型节点的说明。然后，钢结构详图设计师再根据这些施工图和总体的节点说明来设计具体的钢结构组件和具体的几何形状，并创建加工详图，以便准确地指导钢结构制造商如何制造建筑中的每一个钢结构组件。加工详图中包含材料规格、大小、尺寸、焊接、螺栓连接、表面处理、涂装要求等详细信息[1]。钢结构专业在生产加工阶段，利用BIM模型进行深化设计的最大好处就是实现数字化加工，将建筑信息模型用于钢结构详图设计和制造环节，这样便实现了全数字的从设计到制造流程，而且消除了设计模型与制造模型相互矛盾的现象。

2.2.3 深化设计，快速建立施工作业指导

利用BIM模型建立各类工序模拟或交底动画，形象直观，易于交流传递，三维效果好。通过对工序分解，建立分解视图过程仿真模拟，形成施工作业指导。利用模型提供的各种信息来优化，如几何、物理、规则、建筑物变化以后的各种情况信息，在施工的过程中，经常发现在砌体工程完工后砌体与结构发生偏移，例如卫生间结构降板与卫生间砌体偏移。砌体顶偏出梁底等。通过BIM提前建模，尽早发现结构与建筑图纸中存在的问题，并及时的解决，给结构和建筑的图纸以更好的优化，从而提高施工的效率和质量。通过建立BIM模型，实现设计查错优化，碰撞检查，自动检查各专业管道的碰撞问题，并出具碰撞报告。

2.2.4 可视化交底

以往技术交底只用文字体现，往往由于劳务队工人理解错误，造成材料和人工的浪费，降低了施工效率。应用BIM建模后，将文字资料以形象的图片的形式表现出来，使劳务人员更加理解技术交底的内容，避免不必要的材料和人工的浪费，大大提高施工效率。利用Revit MEP可以构建整个建筑的三维模型，深化设计模型可以清楚的反映所有安装部件的尺寸标高、定位及有关与结构及装饰的准确关系。

2.2.5 施工模拟

通过对施工方案、应急预案进行动画模拟，优化方案表述形式、关键信息、受众对象。通过节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟、4D模拟、5D模拟、日常紧急情况的处理方式模拟，全方位把控项目信息，真正做到5D模型信息应用。

3 BIM在施工生产管理中应用存在问题及优化建议分析

3.1 全方面优化应用体系

BIM技术应用于施工生产管理中，需要建设一整套完善的应用体系。因此，在体系的指导下，实现程序化引导，促使BIM技术深入到工程施工生产管理各个阶段，促使其优势全面发挥出来。针对当前工程项目管控来讲，当前存在的普遍问题则是全方面应用体系未能完善建设，割裂化的、片段化的应用导致前后协调工作未能到位，未能促使BIM技术优势全面发挥出来。全方面应用体系实现科学化建设，需要管理人员积极认识到BIM技术的应用优势，结合工程项目实际状况，就技术本身形成相应的管理方案和管理机制，尤其通过明确的规章制度体现出来。这一方面是当前急需改进的工作。

如，BIM技术在A工程项目中的应用，为了进一步查找施工技术难点和重点。该工程单位通过三维模型碰撞后进行检测，工程单位将BIM模型上传到Lu‐ban BIMworks软件来进行技术交底。该工程单位人员通过内部漫游直观化的观看到了该施工图纸和方案进行相关情况的核查，并且针对复杂节点在结合BIM技术基础上针对专业平面图和剖面图进行全面的呈现。在这一基础上，进一步明确了施工技术应用存在的难点和重点问题，为实际技术操作发挥了有效的指导作用。

从A工程项目中积极汲取相关经验，面对以上问题，管理人员转变管理理念，强化对现有经验的借鉴，在BIM技术具体应用中，要有特殊性的辩证分析理念，结合项目本身，突出项目特殊性，积极创新，实现高效使用。

3.2 标准化应用队伍建设

BIM技术应用于施工生产管理中，建设一支标准化的应用队伍也是非常重要的。当前，施工生产管理中，BIM技术人员队伍建设整体较为低下，缺乏对专业人员的引进和分配。同时在人员关于BIM技术操作管理中，未能明确做好管理责任分配，未能就BIM技术应用形成一支协调到位的智力团队[2]。

针对以上问题，创新建设一支BIM技术应用管理团队是非常重要的。实际进行中，首先，能够切实认识到BIM技术应用的深奥性和专业性，全面分析，加强对专业人员的引进和聘请使用。其次，职责分配到位。BIM技术在施工生产管理中的应用是多方面的，需要人员做好协调配合工作。这就需要做好施工组织准备工作，在工程项目具体施工前，结合BIM技术实际提前做好人员分配。明确的管理职责要通过一定的规章制度体现出来，奖惩到位，切实发挥人员激励作用，促使人员队伍全面深入到施工管理中。

3.3 优化监理工作

BIM技术在施工生产管理中的应用需要全面优化监理工作体系，就BIM技术应用形成全环节的监管体系。当前工程单位关于施工生产管理中，BIM技术应用缺乏全过程的、系统化的监管。监管缺失在一定程度上导致技术应用问题未能被及时发现，给工程项目造成不利的影响。

就实际应用而言，优化监理工作体系，形成特定的监理工作机制，提升BIM技术应用水平是非常重要的。优化监理工作体系，一方面，加强信息化技术在监理工作机制中的应用，缓解人员在监理工作中的压力，实现高效监理；另一方面，优化监理工作体系，需要获得技术人员、施工管理队伍以及其他各个部门的协调配合。做好监理组织工作，形成内部良好的协调运转管理体系是非常重要的。

4 BIM施工生产管理应用的应用展望

如今BIM技术的发展与应用已被公认为继CAD技术之后建筑业的二次科技革命，不再停留在个人或者个别公司研究的层面，各个国家已经将其提升到国家发展战略高度之上，目前从2D、3D的传统建模到4D、5D的信息建模方式；摒弃了传统设计中资源不能共享、信息不能同步更新、参与方不能很好的相互协调、施工过程不能可视化模拟，检查与维护不能做到物理与信息的碰撞预测等问题；BIM在新的时代背景下必然焕发出更强大的生命力，建筑行业已经进入BIM设计应用时代。

5 结语

BIM技术作为当前建筑行业创新发展重要应用技术之一，对于创新改进施工生产管理模式，提升施工生产管理水平起着非常重要作用。据实践分析，BIM技术在施工生产管理中的应用能实现可视化交底、施工模拟和深化设计，对于提升施工生产管理水平起着重要作用。实际应用中，做好组织人员队伍建设、形成强有力的监理体系、形成全过程的系统化的应用，就BIM技术应用形成一个良好的管控环境，从而将BIM技术优势全面贡献于施工生产管理中。