建筑工程施工中的BIM应用

确定BIM 应用目标后，项目部要综合考虑应用目标、项目特点、需求、团队能力、技术应用风险等去确定本项目具体的BIM 应用范围和应用内容。 需要注意的是，BIM 应用目标与BIM 应用内容之间不是严格的一一对应关系。 典型的施工阶段BIM 应用如下。

1)深化设计

随着建筑物规模和使用功能的增加，需要进行设计的系统越来越多并日趋复杂，在设计中出现各种错漏碰缺的概率也大大增加，尤其是大型建筑的机电管线更是如此。 在施工前，施工单位应将施工图各系统之间、施工图与现场实际情况之间相对照，查漏补缺，进行深化设计工作，如管线综合工作。

在CAD 时代，施工技术人员或是根据经验，或是将所有图纸打印成硫酸图后叠在一起进行管线综合，但由于二维图纸的信息缺失以及缺乏直观的交流平台，管线综合成为施工前让业主和施工单位最不放心的技术环节。 利用BIM 技术，通过创建各专业的BIM 模型，施工技术人员能够在虚拟的三维环境下更方便地发现管线间的碰撞冲突，提高深化设计的能力和效率。

2)工程量统计

在CAD 时代，由于CAD 无法存储可以让计算机自动计算工程项目构件的必要信息，所以需要依靠人工根据图纸或者CAD 文件进行测量和统计，或者使用专门的造价计算软件根据图纸或者CAD 文件重新进行建模后由计算机自动进行统计。 前者不仅需要消耗大量的人工，而且比较容易出现手工计算带来的差错，而后者同样需要不断地根据调整后的设计方案及时更新模型，如果滞后，得到的工程量统计数据也往往会失效。

BIM 技术创建了一个富含工程信息的数据库，可以为造价管理提供实时的工程量信息。 借助这些信息，计算机可以对各种构件进行统计分析，大大减少了烦琐的人工操作和潜在错误，实现工程量信息与设计方案的完全一致。 通过BIM 技术获得的准确工程量统计，可以用于设计过程中的成本估算或者不同设计方案建造成本的比较，以及施工开始前的工程预算、施工过程中的变更管理和施工完成后的工程结算。

3)协同工作

BIM 技术不仅集成了建筑物的完整信息，同时还提供了一个三维的交流环境。 BIM 平台将成为一个便于施工现场各方直观交流的协同工作平台，可以让项目各方高效协调项目方案，及时排除风险隐患，减少工程变更，从而缩短施工时间、降低由于协调困难造成的成本增加、提高施工现场生产效率。

4)施工进度控制

建筑施工是一个高度动态的过程，随着建筑工程规模不断扩大、复杂程度不断提高，使得施工项目进度管理变得极为复杂。 当前经常用于表示进度计划的甘特图、网络图，由于专业性强、可视化程度低，受众面小，无法向所有人(项目的参与者包括很多非施工专业人士)清晰描述施工进度以及各种复杂关系、准确表达工程施工的动态变化过程。

利用BIM 技术，将BIM 模型与施工进度计划相关联，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D(3D+Time)模型中，可以直观、完整地反映整个建筑的施工过程，辅助项目部合理制订施工计划、精确掌握施工进度、优化配置施工资源，以缩短工期、降低成本、提高质量。

利用BIM 技术，还可以可视化对比计划进度与实际进度，实现进度预警。

此外，借助4D 模型，施工单位在工程项目投标中将获得竞标优势，评标专家能够从4D 模型中快速了解投标单位对投标项目的主要施工方法是否合理、施工安排是否均衡、进度计划是否满足要求等，从而对投标单位的施工经验和实力作出有益评估。(www.xing528.com)

5)施工组织模拟

施工组织模拟包括施工方案模拟、施工平面布置模拟等。 施工方案是施工组织设计的核心，是对施工活动实行科学管理的重要手段，它决定了各阶段的施工准备工作内容，协调了施工过程中各单位、各工种、各资源之间的关系。 通过BIM 技术，可以对项目的重点或难点部分的施工方案进行4D 模拟，提前发现可能出现的问题，辅助技术人员优化施工方案。

6)灾害应急模拟

利用BIM 技术及相应灾害分析模拟软件，可以在灾害发生前模拟灾害发生的过程，分析灾害发生的原因，制订避免灾害发生的措施以及相应的应急预案。 当灾害发生后，BIM 模型可以向救援人员提供紧急状况点的完整信息，这将有效提高突发状况的应对效率。

7)数字化建造

制造行业目前的生产效率极高，其中部分原因是利用数字化数据模型实现了制造方法的自动化。 同样，BIM 技术结合数字化制造也能够提高建筑行业的生产效率，通过BIM 模型与数字化建造系统的结合，可以将设计数据快速准确地传递到生产工厂，高效完成建筑构件的预制。这些通过工厂化生产制造出来的构件不仅降低了建造误差，而且大幅度提高了构件制造的效率，缩短了整个建筑建造的工期。

8)物料跟踪、质量追溯

随着建筑行业标准化、工厂化、数字化水平的提升，越来越多的构件及设备将通过工厂加工再运到施工现场进行组装。 这些构件及设备是否能够及时运到现场，将成为整个建造过程中影响施工进度的重要环节。 在BIM 技术出现以前，物流行业已经有了较为成熟的管理经验及技术方案，即采用RFID 无线射频识别电子标签技术，可以实现对整个物流环节的记录和管理。 在构件和设备中植入RFID 标签，能够实现对它们的物流跟踪管理;同时在BIM 模型中能够详细记录构件和设备的生产日期、生产厂家、构件规格、现场安装位置、安装时间、质量验收等信息。 将BIM 技术与RFID 技术结合，将整合构件及设备的工程信息、物流信息、验收信息，实现高效的物料跟踪和质量追溯。

9)竣工模型交付

建筑工程完成建造投入使用时，物业管理部门最需要得到的不是常规的竣工图纸，而是能正确反映真实的设备状态、材料安装使用情况等与运营维护相关的信息。

BIM 技术能将建筑物空间信息和设备参数信息有机地整合为一个BIM 竣工模型，物业管理部门可以利用这个模型，辅助后期的设备维护、检修等工作。

同时，BIM 竣工模型还可以和施工过程信息相关联，实现包括隐蔽工程资料在内的过程信息集成，为建筑未来可能的翻新、改造、扩建工作储备必要的历史信息。