BIM技术于总包管理的应用现状分析

王迪 WANG Di；高明 GAO Ming；彭军民 PENG Jun-min；冯俊 FENG Jun；陈文义 CHEN Wen-yi；王士广 WANG Shi-guang

（中建三局集团有限公司，武汉 430000）

0 引言

虽然BIM技术在逐步的推广，但由于目前项目部的BIM技术力量仍处于初期阶段，无法适应施工需求或者只是为了应对业主的要求，BIM往往成了项目管理团队的一个工作负担，没有起到实际的作用反而带来了阻力。本文就以南京燕子矶G29C项目BIM技术的应用成果来提供一个BIM技术为总包管提供一个全新的工作思路。

1 项目部层面的BIM工作现状分析

目前项目层面的BIM应用往往会陷入以下几个误区：①BIM技术在于施工过程中除了三维效果和初步的碰撞检查，没有太多的实际应用，将BIM技术粗暴地认为只是在解决图纸问题。②BIM技术力量投入不足，只是为了应付投标阶段对业主的承诺，BIM管理粗糙，细节工作的长期不到位的叠加，使得BIM工作在项目管理中处于尴尬地位。③没有一个工作思路，建模和修改模型成立BIM工作在项目层面的唯一内容，BIM工作无法给项目带来新的突破。

2 BIM于总包管理的应用

2.1 BIM于总包管理的应用

在项目施工策划阶段，对总包自身BIM工作内容进行明确，并对工作量进行详细的测算，同时在总包管理协议中与各专业分包明确就本项目BIM工作内容及要求，打破传统各专业在BIM工作上的“埋头单干”的现象。

表1 施工阶段BIM模拟内容

2.2 BIM总包管理组织架构

2.2.1 组织构架

为了充分实现BIM工作的预期目标，在业主招标文件的基础上建立以下以总包为纽带的BIM工作管理组织架构。在土建总包管理模式（图1）下：

图1 总包BIM管理组织架构

往往会聘用顾问团队，此时，协调、整合主管可以由聘请的顾问团队担任，项目部所聘请的顾问团队需要对建筑施工有着足够的认识，在整合各单位模型的时候能够充分发现问题，及时上报总包BIM负责进行协调解决。

2.2.2 参与各方岗位职责

BIM工作单位需要严格执行和履行各自的职责，各单位职责详见表2。

表2 各单位BIM工作职责

2.3 BIM于总包管理的工作方式

2.3.1 图纸问题解决

BIM工作应用图纸问题的解决的技术已经相对比较成熟，相对于传统的BIM模型解决图纸问题工作方式，现在项目管理过程中，更多的是在工作的的流畅性和规范性上有所突破，针对这一需求，我们可以采用以下的工作流程（以南京燕子矶G29C项目为例，详见图2），进行BIM在图纸问题解决上的管理。

图2 施工阶段土建图纸问题解决流程

上述流程解决图纸问题的关键在于模型的准确性，总包的BIM团队需要预先对设计院提供或自身建立的模型进行核查，在模型能够准确的反映施工蓝图的深度的基础上，自身的模型碰撞和多专业模型的联合碰撞才能反映出最准确的图纸问题。

问题的提交和反馈需要在业主、设计、总包及各专业分包共同确认的流程或者文件格式进行反馈，在文件的流转过程中，总包的BIM团队须是所有流程的纽带，即“问题的提交者”和“问题的反馈者”皆为总包。

2.3.2 施工组织管理

相对于全过程的施工动态模拟，总包及各专业BIM工作压力对于现阶段的BIM团队压力及难度相对较大，建议采用“关键节点的动态模拟”和“重要方案”（详见表A02）施工状态模拟，在充分地运用BIM这个新工具的同时，也减轻BIM工作的压力和难度。

表3 “关键节点和“重要方案”统计表

以C2主楼地上结构施工阶段混凝土固定甭管安装施工模拟为例：

主楼区域可用于固定蹦放置、泵车停放及混凝土搅拌车倒车的区域太少，根据主楼地上结构混凝土泵送的需求，须在主楼区域安置两台固定泵（1#和2#固定泵），其中1#固定泵放置已经解决，2#固定泵借用传统的2维图纸已经很难解决其布置的问题。在BIM团队建立的施工动态模拟成功解决固定泵的安置问题。

在动态施工模拟的过程中需要严格做到以下几点：

①模型精确且施工概况模型建立需要全面。

②综合考虑问题，如在考虑泵车停放的车问题的时候，还需要考虑到车辆交通组织的问题。

③进行多情况下的施工状态模拟，如：在考虑车辆交通组织的时候，需要对现有出口下车辆少的情况、现有出口下车辆繁多的情况以及出口改变下的工况模拟，才能将现场交通组织做到尽善尽美。

2.3.3 安全管理

BIM技术应用于安全管理除了在交通组织上的管理，还可以在临边防护和大型机械管理上提供帮助。

①临边防护管理。

建立坠落防护栏杆构件模型后这些栏杆就被置于了结构BIM模型中。在执行此过程中，项目工程师通过3D视图能够清楚地识别多个坠落风险，而这些是通过传统2维图纸中不容易发现的。这些条件包括尚未建造的楼梯井和天窗等。因此坠落防护栏杆被放置在这些地方。这些建立模型的栏杆被分割为不同的区域，而分割出的这些部分被导出，加入时间轴线进行4D动态模拟。4D模拟可以向总包安全管理人员提供完整且详细的信息，包括安装或拆卸栏杆的地点和日期等。

②大型机械管理。

BIM在大型机械管理计划的目的是：

1）确定大型机械运转半径，以确保其同电源线和附近建筑物的安全距离；

2）确定哪些员工在哪些时候会使用大型机械。图B08中涂色的块状（黄色，橙色和蓝色）用来表明机械的回转半径和影响区域。黄色块状表示塔吊的摆动臂在某个特定的时间可能达到的范围。碰撞测可以用来生成机械回转半径内的任何非相关作业的报告。该报告可以在项目定期安全会议中用于减少由于施工人员和机械缺少交互而产生的意外风险。另外，4D模拟可以用于安全规划建设活动。

2.3.4 资料管理

BIM技术对于资料管理的帮助在于对后续时间段资料内容的提前梳理，形成较为清晰的资料识别清单，而关键在于加入时间坐标后进行4D模拟的时候，对相关工序资料的识别，如：材料资料、过程资料、安全资料等，这一部分工作可以通过与专业工程师或资料员配完成。

从图3中可以识别出在“某一时间点”需要进行幕墙安装施工，则在这一时间点前，需要提供或准备清单如表4。

图3 幕墙安装模拟

表4 施工模拟资料识别表

2.3.5 质量控制

①材料设备质量管理。在基于BIM的质量管理中，可由施工单位将材料管理的全过程信息进行记录，包括各项材料的合格证、质保书、原厂检测报告等信息进行录入，并与构件部位进行关联。监理单位同样可以通过BIM开展材料信息的审核工作，并将所抽样送检的材料部位在模型中进行标注，使材料管理信息更准确、有追溯性。

②施工过程质量管理。将BIM模型与现场实际施工情况相对比，将相关检查信息关联到构件，有助于明确记录内容，便于统计与日后复查。引入BIM技术系统，报验申请方将相关数据输入系统后可自动生成报验申请表，系统平台上可设置相应责任者审核、签认实时短信提醒，审核后及时签认。该模式下，标准化、流程化信息录入与流转。

③机应用端。iBan/BV对现场质量安全等问题跟踪管控，有高大支模区域查找、净高检查等应用点，可以在施工前发现问题从根本上把控整个项目的质量。

2.3.6 调试阶段

系统调试的好坏将直接影响本工程的顺利竣工与日后的运营管理。因此，可利用BIM模型把各专业系统逐一分离出来，结合系统特点与运营要求在模型中预演并最终形成调试方案。达到设计要求，满足绿色施工的要求。在调试过程中，把各系统调试结果在模型进行标记，并将调试数据录入到模型数据库中。在帮助完善系统调试的同时，进一步提高了BIM模型信息的完整性，为项目竣工后日常运营管理提供必要的资料储备。

2.3.7 运维阶段

将本项目的BIM模型移交给物业管理部门，物业可依据含有建筑信息的模型实现运维管理。比如风管定期清洗，可将清洗过的新风管或空调风管在BIM模型中标记出来，记录时间。就可以很方便确定每个风管系统的清洗周期。竣工的BIM模型中包含各种设备的产品手册，物业公司可以方便的在BIM模型中找到需要维护的设备，调取该设备的产品手册进行维护。运维阶段BIM技术的应用，可以减少建筑物运营成本，节能减排，满足绿色建筑的要求。

3 总结

BIM技术如雨后春笋般的崛起，但是想成为遒劲的苍竹，仍需风雪般历练。BIM技术于施工层面及总包管理的应用仍处于探索阶段，更多深层次的应用和全新的功能的发掘还需要在实践中不断的探寻，BIM工作对于目前的总包管理工作而言，就是一个新的起航。