浅谈BIM技术应用对工程成本的降本增效

郝文婕

上海农工商建设发展有限公司 上海 200072

1 工程概况

湖北国展中心广场项目位于武汉新区总部经济核心区，东临武汉国际博览中心，南侧是区域景观主轴四新大道。项目总建筑面积：195629.26m2，由2栋39层超高层和一个附建式二层地下室组成：建筑总高度为196m，地下建筑面积为42691.23m2，其中人防面积为7921.2m2，为区域高度之最。同时，湖北国展中心广场项目是我司迄今为止所开发的项目中，工程建设体量第一、建筑高度第一的5A甲级写字楼[1]。

由于该项目是按5A甲级智慧楼宇标准设计建造，在BIM应用领域中，该项目作为集团首个试点工程，集团各个相关职能部门均希望项目公司能多借助BIM强大的数据处理功能和平台效应，通过对一些数据的深入挖掘分析来优化运营周期的管理决策，通过碰撞试验来解决综合管线的合理布置，进而实现管理的科学化与信息化，切实达到降本增效的目的。

2 钢结构连廊吊装方案的择优选择，节约工程成本

BIM模型具有可视化的特性和数据分析的功能，可对各类施工方案进行模拟。对于一些项目的重点难点部分，从中发现时间、空间上难以考虑的问题，通过模拟可以制定更优的施工方案，从而提高施工效率。针对湖北国展中心广场项目的特性，我们运用了BIM模型推演出了钢结构连廊实施吊装工程的现场施工情况。

我们要求施工单位申报专项的吊装方案；吊装方案包括前期准备工作、场地要求、吊装全过程的施工要点以及紧急预案等内容。根据所报吊装方案进行审核，利用BIM模型进行动态模拟，了解实际现场空间占用情况及材料是否能合理转运，研究可行性和可靠性[2]。

如选用常规吊装方案，材料加工及周转将占用整个连廊位置，钢材每一榀圆弧重22吨，转运困难；而选用优化方案，加工区固定且无周转。如选用常规吊装方案连廊下需满铺脚手架，费用近210万元，而选用优化方案后只需搭设一榀位置的脚手架，费用21万元，节省了成本近190万元。

最后从保证质量、进度以及场地占用、材料周转等多角度考虑，选取最优方案。

图1 常规吊装方案

图2 优化方案

3 碰撞检测与设计优化，减少变更与返工

通过BIM模型的整理运用，大大减少了各节点图纸不合格需要修改、各专业管道碰撞、不完整等设计的巨大浪费。碰撞检查与设计优化则是利用 BIM技术减少变更与重复返工的一项主要工作。

本项目在引入BIM技术时就定制了应用点，把碰撞检查和设计优化作为重点应用在工程中，湖北合联BIM技术中心针对本项目编制了完整的BIM实施计划，明确了建模的标准和框架，同时计划了各应用点。在接收到完整的设计图纸后开始建立模型，根据设计图纸做出了地下室部分的净高分析和管线综合的碰撞分析，随后提交本项目的分析报告，设计院根据分析结果逐一对碰撞点进行处理和优化。

通过BIM技术的碰撞检查和设计优化，本项目在工期紧张的环境下提前完成了主体结构的施工工作，并使后续无重大结构变更。在安装工程的施工中也未进行大量的反复变更，在经济和工期上产生了极大效益。相比于传统的2D综合管线对比，各个专业的管线，无法汇聚于同一模型中，没有一个整体性的同纬度的参考方向。而在BIM模型的生成中，各个专业的综合管线，无论是登高，翻折，交错、碰撞等各个问题都能在同一模型中进行相互协调修改，并且很多传统平面管线上有遗漏未相连的部分也能通过三维模型做出很好的检查。BIM软件全面检测管线之间、管线与土建之间的所有碰撞问题，并提供给各专业设计人员进行调整，消除管线碰撞问题。本项目BIM模型还用来检查设计是否满足空间、功能以及外观等方面的需求，通过模型对项目的空间进行分析，直观地反映工程项目成型的样子，所见即所得。对设计方案有错漏的地方，及时对方案进行优化，避免了施工后期发现问题再来解决所带来的损失和浪费。

通过BIM模型出具的碰撞报告，设计院可对设计过程中出现的各专业问题及时处理，以免问题遗留在施工过程中出现，从被动发现问题转化为主动处理问题。通过此次湖北国展中心广场项目BIM技术的实际应用，共发现337处建筑内碰撞部位，碰撞部位主要集中在管线较密集的地下室部分和避难层部分。历时3个月时间，完成对湖北国展中心项目地下室的建模并出具了碰撞检测报告。通过BIM技术的检验，发现并解决设计中的不足，它给项目提供有效技术支持的同时，它的技术成果也与后期施工进度及质量无缝的对接着，正是因为BIM技术成果与工程进度的充分融合，湖北国展中心广场项目仅用10个半月就完成了地下2层、地上39层结构封顶[3]。

4 数据化工具，提高工程量、进度款、预决算的审核能效

利用BIM平台、互联网和云计算技术，提高对项目管理的精益化水平，从而促进对项目开发管理的平台化、标准化、规范化。通过施工模型以及施工方案模拟的应用，使以前的工程重点、难点变得简单化、数据化，从而使工程管理变得更加便捷和高效。BIM模型真实地提供造价管理需要的工程量信息，快速对各种构件进行统计分析，减少了烦琐的人工操作和潜在错误，非常容易实现工程量信息与设计方案的完全一致。BIM获得的准确的工程量统计用于现场监理对工程量的审核。

常规审核月度进度款的模式一般是由施工单位提供当月产值报告，监理工程师、建设方现场工程师等人员审核工程形象进度，再由成本工程师根据形象进度的完成度来审算施工单位产值报告。对于湖北国展中心项目而言，大体量，专业繁杂，各总分包施工队伍多的项目而言，无疑对月度产值审核的强度更大。

充分利用了模型所见即所得优势；并且能对各专业的各类数据进行统一管理。通过BIM模型，可以将此超高层项目繁杂，庞大的各专业数据归集于一起，也可以通过模型，方便拆分工程师想要统计的各专业的工程量。

图3 快速提取工程量清单，用于各专业的进度审核

5 结束语

目前在BIM技术方面的需求，为了推进BIM技术在实际工程项目的深入应用，提高各相关职能管理人员对BIM认识和应用水平，我们也需要与更专业的BIM研究团队合作，通过与研究领域技术领先的优秀BIM团队合作，强化专业人员对BIM技术的学习和实践应用能力，发挥好BIM信息化技术在项目投资决策、设计、建造、运营等各阶段的实际价值，为转型发展所开发的城市综合体、产城融合、全生命周期装配式住宅等项目提供强有力的技术支撑。

为了适应社会发展，政策导向和市场竞争需求的，需要有积极的态度学习和认识BIM技术应用。现在是互联网和大数据的时代，BIM技术能够带来很多好处：支撑工业化建造、绿色施工；实现工程项目精细化管理、提高工程质量、降低成本和安全风险；提升工程的效益和效率，等等。BIM可以实现系统的方案优化，可以实现系统的协同管理，以及系统的精细化管理，这些对于产品质量的提升是最有力的推动，也是最直接的。要深刻认识BIM技术在提高质量效益上所带来的作用和意义。从战略层面讲，我们要求坚持规模扩张、做强做大，要求在未来是可持续性的发展。传统的项目开发套路、项目管控制度和措施是很难实现的，必须寻求新的创新点和突破点。由BIM技术所支撑的工业化建造就是实现规模化发展的方向，BIM技术本身的科学的决策机制就是规模化发展的有力机制保障。