基于BIM的施工管理应用

基于BIM的施工管理应用

胡景明

广州轨道交通建设监理有限公司广东广州510010

摘要：BIM的应用是目前的建设领域的热点，本文主要探讨基于BIM在整个施工管理过程的应用。广州地铁在基于BIM系统的管理系统成功应用于八条地铁线路等大型工程项目，验证了其可行性和适用性，充分体现了BIM技术在工程施工中的应用价值和广阔前景。

关键词：BIM施工管理应用价值

1前言

当前，国际上新兴的BIM（buildinginformationmodel，建筑信息模型）技术已成为建设领域信息技术的研究和应用热点，BIM的应用价值已经得到政府的高度关注和行业的普遍认可。在广州地铁集团公司整体规划、大力推进的大环境下，广州地铁联合清华大学联合研发了基于BIM的“轨道交通信息模型管理系统”。研究成果成功应用于八条地铁线路等大型工程项目，验证了其可行性和适用性，充分体现了BIM技术在工程施工中的应用价值和广阔前景。

2国内外相关研究综述

BIM是对建筑全生命期各种工程信息的数字化表达，旨在实现建筑业各阶段之间、各参与方之间的高效信息共享，为面向建筑全生命期的性能分析和集成管理提供数据支持。近10多年来，BIM技术在数据标准、配套应用软件等方面都有了较快的发展。国际上，BuildingSMART发布了BIM数据存储标准IFC，为BIM数据交换提供了开放的标准格式[3]。美国以及欧洲众多国家已经陆续研究并发布了适应各国建设行业的国家BIM应用标准。相比较而言，国外研发的BIM软件众多，但大都集中在设计阶段的BIM设计软件，目前国内在施工阶段应用的BIM软件数量不多，尽管国内外BIM的研究应用较受欢迎，但大多数建筑企业单位对BIM的应用仍然是单点的、表面的、孤立的以及非跨阶段的。

3基于BIM的施工管理应用

广州地铁联合清华大学联合研发了基于BIM的“轨道交通信息模型管理系统”，并在新线建设中进行了应用，提高了施工管理效率和信息化水平。

3.1前期工程阶段BIM管理应用

（1）、对于“绿化工程、管线迁改、交通疏解、道路恢复、场地准备”等采用三维实景建模软件实现航拍、倾斜摄影及GIS技术的应用，创建出符合实际高程并包含边界特征点GPS信息的现状模型。并负责按照每次状态变化更新模型，直观的对场地进行规划，并记录场地原貌

（2）、临时设施包括照明、动力、消防、排水、应急、安全等，通过三维模型实现临时设施的管线优化、系统综合。避免临时系统之间、临时系统与永久管线或建筑间的冲突。

（2）可视化交底

利用BIM模型实现对施工人员进行各种三维交底，包括安全质量交底、专项方案交底、施工工艺工法交底、施工组织工序安排可视化交底等。对每一批新进场员工进行三级安全培训以及各专业工程师对施工人员进行分部分项的安全技术交底时，都结合三维模型进行可视化交底，让员工切身感受现场可能存在的安全隐患，并采取安全措施预防安全事故的发生。

（3）结合BIM模型进行紧急疏散演练

利用BIM模型结合紧急疏散演练方案，进行了车站防灾模拟演练，取得了很好的效果，增加了大家的防灾意识。

（4）材料管理

应用二维码技术，实现设备材料“到货-进场检验-安装-调试-验收-移交”各阶段的动态管理。实现了机电设备从进场开始的安装过程的可视化管理。通过设备厂商及供货商提供设备模型文件及模型附加文件信息，从出厂到交付运维的过程中，通过二维码的追踪管理，实现设备安装、调试及验收的全过程信息记录，从而为运维方?供真实可靠的数据支持

现场验收材料检查实体二维码：通过二维码扫描仪扫描轻质陶瓷隔墙上的二维码获取位置、材料编号、规格型号、生产厂商等详细信息。

（5）以派工单为核心的进度管理

通过将施工总体计划按照轴网区间进行分解和编制，实现与BIM模型关联。在此基础上，创建符合实际施工进度的周计划，并依托“派工单”，为建设方、监理方和施工方提供施工过程进度控制功能。首先，通过派工单指定施工人员、监理人员、施工部位、所需设备材料等，安排各参建人员的施工任务；其次，派工单完成后需要在系统内提交相应的交付物，并可在模型中显示施工完成情况，对未及时完成施工任务及时预警；最后，系统需要对施工进展情况进行分析，从派工单中提取实际进度数据，并与计划进度比较，分析工期延误情况等。从而实现对施工计划、施工进度、施工人员、设备材料、质量控制、档案资料生成进行全面的、有效的、精细化管理。

（6）施工门禁管理

施工工地的安全风险很大程度上与施工人员相关。在管理系统中，只有符合一系列合格条件的准入人员才能纳入到施工人员清册中，同时在派工单中被勾选之后，才具备通过工地闸机的资格。人员准入资格的授权和撤权都是智能化、自动化的，无需人工干预。同时通过线路级的门禁联网，可对每个车站以及区间作业人员数量、姓名实时统计

（7）工厂预制化

装配式施工的前提条件就是工厂化预制，利用深化调整完成后的终精确模型，制作出符合工厂预制要求的预制加工图及清单，生产的预制件到现场再根据施工模型的定位进行组合安装。用BIM技术提高构件预制加工能力，降低现场劳动力成本、提高工作效率、提升建筑质量。

（8）质量管理

如果用传统的管理模式对现场进行检查验收，各专业工程师需带齐各专业的图纸，对照现场与图纸进行校验，工序复杂，工作效率低下。然后BIM技术中的BIM360Glue插件的应用则很好的解决了这些难题。

AutodeskBIM360Glue是一种基于云的BIM管理解决方案，它可以通过简化多专业模型协调和冲突检测来加快BIM协作，可以实现工程师随时随地查看模型，实时控制错漏碰缺、直接在构件上标注和添加标签、模型测量等功能。

质量巡检过程中发现的问题，通过在BIM系统模型上“按图钉”的方式进行记录，并相应触发整改派工单等一系统列流程，整改完成由监理确认后，整改流程方闭合。从而完整记录质量问题及处理情况。

4.工程验交阶段

（1）完成地面恢复及市政道路接驳后，利用航拍技术，拍摄车站出入口及风亭周边建筑物在该阶段的状态；并结合拍摄成果，建立车站出入口及风亭周边建筑物在工程竣工时的现状模型。

（2）采用三维激光扫描等手段，完成模型与工程实体的一致性审核工作，形成竣工模型，存储在“轨道交通信息模型管理系统”中。

（3）从BIM系统中导出档案资料，整理归档，实现工程实体与资料归档同步完成。

（4）利用三维模型及后台数据库，二维码等手段，实现设备、材料“入库单”、“出库单”、“现场安装清单”、“退库清单”、资产移交清单“的匹配。

（5）将竣工模型转化成二维竣工归档图电子版，存储在“轨道交通信息模型管理系统”中，并将模型与二维电子图关联起来。

（6）对涉及到本项目的所有甲、乙供设备、材料的模型进行分类、整理，形成设备、材料标准模型库，存储在“轨道交通信息模型管理系统”中。

结语

BIM的终极目标是基于设计阶段的基础模型创建，随着建造过程的不断深入，会在不同阶段逐步加载相应数据和信息，达到协同共享的目的。建模仅仅是BIM技术的一个功能，但绝不能因此把BIM与建模划伤等号，它是一个从规划，到设计，再到施工，最后到验收运营的全寿命周期的系统。从广州地铁八条线路的BIM成果看，BIM系统的应用，实现了项目参与方信息共享、多专业协同、减少施工阶段设计变更、缩短施工工期等预定目标。对于提高地铁建设过程中施工效率以及信息化管理水平，取得了显著效果，也为广州地铁今后的大规模新线建设提供供了新的信息化管理手段。

参考文献：

1、张洋.基于BIM的建筑工程信息集成与管理研究[D].北京：清华大学，2009.

2张建平BIM在工程施工中的应用北京：清华大学2012

[3]SciencesNIOB.UnitedStatesNationalBuildingInformationModelingStandardVersion1-Part1：Overview，Principles，andMethodologies[S/OL][M/OL].2009[2011-4-13].