淺談BIM技術在施工單位的落地化應用

　　摘要：雖然BIM能為行業(yè)帶來巨大的價值，但我們也看到，目前國內大部分施工單位在實施BIM方面仍處于初級階段。除了軟件本身還有待完善之外，項目的人員配備，人員參差不齊的水平，都標志著當下階段BIM的普及還有著很長一段距離。那么，如何在現有的人員配備與技術水平配置下，找到一套或者一部分的落地應用點，達到現階段能實現的最大價值，成為我們研究的課題。

　　關鍵詞：BIM技術；落地化應用

　　1.工程概況

　　本項目位于深圳市龍崗區(qū)布瀾路與寶吉路、中浩五路交接處，總用地面積為31893.8m2，總建筑面積206373.21m2。小區(qū)由5座高層住宅樓，二層地下車庫及一棟2層垃圾轉運站組成。其中地上建筑物：1棟A座、1棟B座、1棟c座、2棟A座均為34層高層住宅，2棟B座為42層超高層住宅。

　　2.BIM概述

　　BIM全稱“建筑信息模型”，是基于三維數字設計和工程軟件所構建的“可視化”的數字建筑模型。它是一個工作交流平臺，是項目參與方實現無障礙溝通的工具，為各環(huán)節(jié)參與人員提供“模擬和分析”技術支撐。其目的在于使整個工程項目在設計、施工和各運營階段實現控制資金風險、節(jié)約成本、提高效率的目的，其根本目的在于實現工程項目的全生命周期管理。在施工管理中應用BIM的最大優(yōu)勢可以提供工程施工中所需的各種基礎數據，輔助施工項目管理層決策的反應速度和精度，進行虛擬建造，從而達到事前控制。

　　3.BIM在全球的應用現狀

　　3.1BIM在美國的發(fā)展現狀

　　美國是較早啟動建筑業(yè)信息化研究的國家，發(fā)展至今，BIM研究與應用都走在世界前列。目前，美國大多建筑項目已經開始應用BIM，BIM的應用點也種類繁多，而且存在各種BIM協(xié)會，也出臺了各種BIM標準。根據McGraw Hill的調研，2012年工程建設行業(yè)采用BIM的比例從2007年的28%增長至2009年的49%直至2012年的71%。其中74%的承包商已經在實施BIM了，超過了建筑師（70%）及機電工程師（67%），BIM的價值在不斷被認可。

　　3.2BIM在英國的發(fā)展現狀

　　2010年、2011年英國NBS組織了全英的BIM調研，從網上1000份調研問卷中統(tǒng)計出最終的英國BIM應用情況。從調研報告[vi]中可以發(fā)現，2011年，有48%的人僅聽說過BIM，而31%的人不僅聽過，而且在使用BIM，有21%的人對BIM一無所知。這一數據不算太高，但與2010年相比，BIM在英國的推廣趨勢卻十分明顯。2010年，有43%的人從未聽說過BIM，而使用BIM的人僅有13%，如圖1。有78%的人同意BIM是未來趨勢，同時有94%的受訪人表示會在5年之內應用BIM。

　　與大多數國家相比，英國政府要求強制使用BIM。2011年5月，英國內閣辦公室發(fā)布了“政府建設戰(zhàn)略（GovernmentConstruction Strategy）”文件，其中有一整個關于建筑信息模型（BIM）的章節(jié)，這章節(jié)中明確要求，到2016年，政府要求全面協(xié)同的3D·BIM，并將全部的文件以信息化管理。為了實現這一目標，文件制定了明確的階段性目標，如：2011年7月發(fā)布BIM實施計劃；2012年4月，為政府項目設計一套強制性的BIM標準；2012年夏季，BIM中的設計、施工信息與運營階段的資產管理信息實現結合；2012年夏天起，分階段為政府所有項目推行BIM計劃；至2012年7月，在多個部門確立試點項目，運用3D、BIM技術來協(xié)同交付項目。文件也承認由于缺少兼容性的系統(tǒng)、標準和協(xié)議，以及客戶和主導設計師的要求存在區(qū)別，大大限制了BIM的應用。因此，政府將重點放在制定標準上，確保BIM鏈上的所有成員能夠通過BIM實現協(xié)同工作。

　　3.3BIM在中國的發(fā)展現狀

　　3.3.1BIM在香港

　　香港的BIM發(fā)展也主要靠行業(yè)自身的推動。早在2009年，香港便成立了香港BIM學會。2010年時，香港BIM學會主席梁志旋表示，香港的BIM技術應用目前己經完成從概念到實用的轉變，處于全面推廣的最初階段。

　　香港房屋署自2006年起，已率先試用建筑信息模型；為了成功地推行BIM，自行訂立BIM標準、用戶指南、組建資料庫等等設計指引和參考。這些資料有效地為模型建立、管理檔案，以及用戶之間的溝通創(chuàng)造良好的環(huán)境。2009年11月，香港房屋署發(fā)布了BIM應用標準。香港房屋署署長馮宜萱女士提出，在2014年到2015年該項技術將覆蓋香港房屋署的所有項目。

　　3.3.2BIM在臺灣

　　自2008年起，“BIM”這個名詞在臺灣的建筑營建業(yè)開始被熱烈的討論，臺灣的產官學界對BIM的關注度也十分之高。

　　臺灣的政府層級對BIM的推動有兩個方向。首先，對于建筑產業(yè)界，政府希望其自行引進BIM應用，官方并沒有具體的輔導與獎勵措施。對于新建的公共建筑和公有建筑，其擁有者為政府單位，工程發(fā)包監(jiān)督都受政府的公共工程委員會管轄，則要求在設計階段與施工階段都以BIM完成。

　　3.3.3BIM在大陸

　　近來BIM在國內建筑業(yè)形成一股熱潮，除了前期軟件廠商的大聲呼吁外，政府相關單位、各行業(yè)協(xié)會與專家、設計單位、施工企業(yè)、科研院校等也開始重視并推廣BIM。

　　2010與2011年，中國房地產業(yè)協(xié)會商業(yè)地產專業(yè)委員會、中國建筑業(yè)協(xié)會工程建設質量管理分會、中國建筑學會工程管理研究分會、中國土木工程學會計算機應用分會組織并發(fā)布了《中國商業(yè)地產BIM應用研究報告2010》和《中國工程建設BIM應用研究報告2011》。雖然樣本不多，一定程度上反映了BIM在我國工程建設行業(yè)的發(fā)展現狀。根據兩屆的報告，關于BIM的知曉程度從2010年的60%提升至2011年的87%。2016年，共有39%的單位表示已經使用了BIM相關軟件，而其中以設計單位居多。

　　前期大學主要集中于BIM的科研方面，如清華大學針對BIM標準的研究，上海交通大學的BIM研究中心側重于BIM在協(xié)同方面的研究，隨著企業(yè)各界對BIM的重視，對大學的BIM人才培養(yǎng)需求漸起。2012年4月27日，首個BIM工程碩士班在華中科技大學開課，共有25名學生；隨后廣州大學、武漢大學也開設了專門的BIM工程碩士班。

　　在產業(yè)界，前期主要是設計院、施工單位、咨詢單位等對BIM進行一些嘗試。最近幾年，業(yè)主對BIM的認知度也在不斷提升，SOHO董事長潘石屹已將BIM作為SOHO未來三大核心競爭力之一；萬達、龍湖等大型房產商也在積極探索應用BIM；上海中心、上海迪士尼等大型項目要求在全生命周期中使用BIM，BIM已經是企業(yè)參與項目的門檻；其他項目中也逐漸將BIM寫入招標合同，或者將BIM作為技術標的重要亮點。目前來說，大中型設計企業(yè)基本上擁有了專門的BIM團隊，有一定的BIM實施經驗；施工企業(yè)起步略晚了設計企業(yè)，不過不少大型施工企業(yè)也開始了對BIM的實施與探索，也有一些成功案例；運維階段目前的BIM還處于探索研究階段。

　　4.BIM在本項目的落地應用點

　　本項目BIM技術剛剛起步，通過前面對BIM的了解和初步探索，我們總結出了以下幾項已實施或可探索的幾項可落地的應用，來實現現階段的BIM應用。

　　4.1發(fā)現圖紙問題

　　通過二維圖紙翻模到三維模型的建立，利用BIM三維可視化特點，集成多專業(yè)模型，可以很具象地發(fā)現圖紙中存在的錯漏碰缺等問題。

　　通過三維模型的信息傳遞，對于圖紙存在的明顯錯誤、信息含混不清的問題，進行統(tǒng)計匯總。其中明顯增加項目風險的問題，與業(yè)主方提前溝通，保證施工圖的準確性。對于項目二次經營明顯有利的問題，暫時保留作為變更索賠線索，在施工過程中逐步選擇適當時機暴露出來，爭取利潤最大化。這樣既可以讓我們占取主動，避免誤解返工；提前發(fā)現可能的變更項，也可為變更索賠作準備。

　　4.2管線碰撞檢查

　　土建和安裝工程建模完成后，應組織進行碰撞檢查。項目應設定碰撞檢查的判別標準，比如管徑超過60毫米的碰撞才作為碰撞點，同一走向、同一管道或設備的多個碰撞點列為一個碰撞問題點等。通過在軟件中合并土建和安裝模型，進行碰撞點和碰撞問題項篩查，列出主要碰撞問題，匯總后由項目總工組織統(tǒng)一和業(yè)主方設計方溝通確認解決方案；然后考慮使用綜合支架，減少支架數量，提高美觀度和降低建造成本。

　　4.3砌體排布圖

　　土建模型完成后，應按照現場施工進度要求，通過砌體排布軟件提前對全部砌體墻進行砌體排布模擬�？刂破鲶w排布方案，嚴格按照規(guī)格訂貨，嚴格按照每個工作面的配型和用料數量轉運材料至對應工作面。

　　砌體排磚一方面可提供砌塊配型和數量計劃，指導訂貨和現場材料轉運，避免材料浪費和減少二次轉運成本損失；另一方面可提供砂漿用量用于控制現場砂漿消耗，降低浪費；

　　類似的應用還可以推廣至模板腳手架排布、墻地磚排布、吊頂排布等等

　　4.4項目總平面布置

　　項目部在總平面布置和技術交底方面，利用BIM技術進行協(xié)助現場精細化總平面布置和技術交底工作。在某些場地極為緊張的情況下，利用BIM技術規(guī)劃卸料點和布泵位置，合理、有效的利用場地�？梢员苊夂笃诓槐匾�的改動，一次施工到位，節(jié)省施工成本。

　　4.5效果圖及動畫展示

　　利用BIM強大的建模、渲染、動畫技術，能夠隨著項目的進展得到高質量動態(tài)效果圖和動畫展示，而不是局限于某一階段的幾張靜態(tài)效果圖和幾段動畫而已。一方面利于項目本身合理規(guī)劃場地，另一方面對于迎接各方檢查、展示項目形象、推廣公司品牌起到積極的作用。

　　5.結語

　　施工階段的BIM模型的建立，必須服務于施工管理。BIM建模本土化，是提高施工人員理解工程，掌握BIM施工方法的重要手段，同時也為BIM在施工階段的深入應用，提供了人才基礎。最后的最后，我希望大家可以明白，建筑的未來是BIM，請保持關注和學習，讓我們共勉。

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