(重慶交通大學 重慶 400000)

一、引言

近些年對BIM的理論研究和工程實踐應用表明，BIM給建筑業(yè)帶來的主要價值是模型的多維化展示以及信息的集成與有效利用。通過應用BIM理念進行設計和施工不僅可以創(chuàng)建逼真的三維幾何模擬，高效的實現(xiàn)協(xié)同設計和施工可視化模擬，而且可以保存建筑項目全生命周期中各項信息，使項目各參與方對工程項目的管理智能化、系統(tǒng)化，BIM技術給當前面臨窘境的建筑施工領域帶來了希望[1]。

二、BIM政策支持與發(fā)展趨勢

(一)BIM相關政策。2017年8月，住房部發(fā)布《住房城鄉(xiāng)建設科技創(chuàng)新“十三五”專項規(guī)劃》中，特別指出發(fā)展智能建造技術，普及和深化BIM應用，促進建筑產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。在中央部門的大力推廣下，各地方政府積極相應，先后出臺了諸多BIM發(fā)展的有利政策：江蘇省政府2017年11月印發(fā)《江蘇省關于促進建筑業(yè)改革發(fā)展的意見》中提出加快推進建筑信息模型(BIM)技術在規(guī)劃、勘察、設計、施工和運營維護全過程的集成應用，實現(xiàn)工程建設項目全生命周期數(shù)據(jù)共享和信息化管理；制定BIM技術服務費用標準，并在3年內(nèi)作為不可競爭費用計入工程總投資和工程造價；至2020年全省建筑、市政甲級設計單位以及一級以上施工企業(yè)掌握并實施BIM技術應用，以國有資金投資為主的新立項公共建筑、市政工程集成應用BIM的比例達90%。

(二)BIM市場未來趨勢。全球建筑業(yè)已共同認為BIM是未來趨勢，并有巨大的發(fā)展空間，其對建筑行業(yè)的影響是全面革命性的。目前BIM技術在軟件之間存在數(shù)據(jù)信息交互不夠通暢，相當于給用戶帶來了重復勞動，提高了使用成本。要推動項目設計、施工和運維之間數(shù)據(jù)的打通，需要增強BIM軟件之間的合作與BIM軟件自身的功能，隨著應用的廣泛，市場會自然根據(jù)主流BIM軟件應用的標準來形成社會普遍的標準，最后通過國家層面通盤考慮，以事實標準為基礎進行深化與完善，最后形成國家統(tǒng)一標準，類似于國外IFC標準。

三、BIM在工程中的應用

BIM技術按工程不同階段有不同的應用對象，如表1所示。

表1 BIM技術在不同工程階段的應用

(一)參數(shù)化建模。對于建模中截面樣式和功能相似，且需要多次使用的構(gòu)件，可以利用Revit軟件參數(shù)化建模，利用結(jié)構(gòu)框架族樣板文件，結(jié)合截面尺寸信息創(chuàng)建出以數(shù)字驅(qū)動模型的參數(shù)化族文件。參數(shù)化驅(qū)動的族文件可以被用來反復調(diào)用，高效地簡化了工作流程，提高了項目整體創(chuàng)建的效率。

(二)碰撞檢查。“碰撞檢查”工具可以發(fā)現(xiàn)項目圖元之間的沖突。在傳統(tǒng)2D圖紙時代，由于可視化程度的限制，往往需要設計師和施工人員靠自己的空間想象力以及經(jīng)驗來完成設計和施工，出現(xiàn)設計沖突、施工不下去的情況比比皆是。BIM可視化技術的出現(xiàn)，可以對結(jié)構(gòu)物內(nèi)多專業(yè)間的碰撞問題進行審查，檢查設計問題，大大解決了設計中管線碰撞、鋼筋“打架”等細節(jié)沖突的問題，增強了各專業(yè)之間的協(xié)同設計，實現(xiàn)多方可視化審圖成果交底。通過BIM軟件碰撞檢查后，可以提早進行設計修改減少施工階段變更設計，讓施工更流暢有效地進行。

(三)施工進度管理。將BIM模型與施工進度計劃相連接，實現(xiàn)4D模擬技術在指定時間段內(nèi)對某個施工段或者整個工程進行進度計劃，實際情況分析，實際進度與計劃進度的對比分析，直觀地體現(xiàn)施工的界面、順序，清晰熟悉哪些工程工作提前完成、按時完成或者拖延工期。同時，可以查詢前置任務及其分包單位的完成情況，加強多參與方間的交流協(xié)作，有針對性地管控進度，保證工程施工工期。

(四)工程量統(tǒng)計。工程量是以計量單位表示的各項工程構(gòu)件的數(shù)量，直接影響工程投資和施工安排等。在傳統(tǒng)二位CAD時代，工程項目信息是二位信息表達，需要靠人工依據(jù)工程知識對材料所用量進行讀取、計算和統(tǒng)計，容易出錯且費時費力，整個過程復雜低效。

BIM模型除了擁有高精度的三維空間結(jié)構(gòu)之外，同時還擁有結(jié)構(gòu)物圖元的尺寸參數(shù)、數(shù)量、種類屬性、材料屬性等，可以快速統(tǒng)計出各構(gòu)件材料工程量，為項目各部門提供準確的工程量依據(jù)。在提高了工作效率的同時，也提高了材料的整體管控能力，為項目成本控制提供了可靠有力的證據(jù)。

(五)數(shù)據(jù)庫交互應用。模型可以導入BIM管理平臺，平臺可以自動識別模型數(shù)據(jù)，通過后臺管理員預設附加構(gòu)件工程施工信息。將工程中每個構(gòu)件都設定一個“身份證”，形成全生命周期的信息檔案，現(xiàn)場施工技術人員可以使用移動App通過云數(shù)據(jù)，將現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)和成果實時發(fā)布于平臺內(nèi)，包括設備管理模塊、班組人員管理模塊等，同時對施工問題進行實時跟蹤，集成工程數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)施工信息全生命周期可追溯管理。

采用數(shù)據(jù)庫交互應用，將所有構(gòu)件所涉及的工序、時間、人員、材料、設備以及檔案全部關聯(lián)，解決了某單一項目對象的“信息孤島”問題，同時追溯對象所需信息，提升了平臺的實用性。

(六)BIM應用實例。BIM作為建筑領域的一項新技術，最近幾年一直在全國各地開始推廣應用。

(1)位于上海虹橋樞紐的國家會展中心室內(nèi)展覽面積40萬平方米，整個綜合體的建筑面積達147萬平方米，是世界上最大綜合體項目，首次實現(xiàn)大面積展廳“無柱化”辦展效果?？偝邪椖坎恳隑IM技術，為工程主體結(jié)構(gòu)進行建模，然后把各專業(yè)建好的模型與總包建好的主體結(jié)構(gòu)模型進行合模，有效地修改模型，解決施工矛盾，消除隱患，避免了返工、修整。(2)位于天津濱海高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的天津117大廈結(jié)構(gòu)高度達596.5米，通過GBIMS施工管理系統(tǒng)應用，打造天津117大廈項目BIM數(shù)據(jù)中心與協(xié)同應用平臺，實現(xiàn)全專業(yè)模型信息即業(yè)務信息集成，多部門多崗位協(xié)同應用，為項目精細化管理提供支撐。創(chuàng)造了11項中國之最，并運用BIM技術實現(xiàn)了成本節(jié)約、管理提升、標準建設。(3)港珠澳大橋，屬于G94株三角環(huán)線高速的一部分，是一座連接香港、珠海和澳門的巨大橋梁，BIM應用是其項目的一大亮點。在開始施工時由于BIM技術的不成熟并未采用，后期專門成立了BIM技術領導小組，編制了BIM技術服務方案，此BIM模型完成后，將與交通工程模型進行整合，采用第三方軟件進行運營、維護，BIM模型將為后續(xù)大橋近120年的維護管理提供數(shù)據(jù)支持。

四、本章小結(jié)

總體來說，基于BIM技術的施工信息管理平臺能夠做到設備、材料、人員等施工要素的協(xié)同管理，實現(xiàn)安全、質(zhì)量、進度的聯(lián)動管理，是可視化、智能化、信息化、精細化高級管理模式的體現(xiàn)。

【參考文獻】

[1]何關培,主編.BIM總論[M].中國建筑工業(yè)出版社,2011