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摘要：BIM技术指的是建筑信息模型技术，建筑设计是一个非常复杂的综合性工作，需要建筑、结构、设备等各专业密切配合完成。建筑信息模型(BIM)作为数字化信息集成的载体，贯穿于建筑全寿命周期的各个阶段，指导建筑与结构设计、施工及运营管理。在建筑工程项目管理中信息模型技术提高了业务流程的管理效率，而且也提高了工程的整体效益，为建筑工程的项目管理目标的实现提供了保障
关键词：BIM技术；建筑安装工程施工；项目全过程管理
1 BIM背景研究
BIM（Building Information Modeling）即“建筑信息模型”，在上个世纪70年代，BIM技术开始源自于美国，并将其广泛应用于建筑业中。随着BIM技术的不断发展和成熟，BIM技术开始在全球范围内都得到了推广与应用。而各国在此基础上将BIM技术进一步发展，因此，BIM技术在各国都得到了一定的发展应用高度。而在我国，BIM技术开始应用主要始于2002年，欧特克公司为了有效提高建筑安装工程的工作效率而率先引入。在这14年里，由于BIM技术带来的影响，得到了建筑业的广泛认可，我国房地产开发企业、建筑研究院、施工单位，甚至设计单位都专门设立了BIM技术研究部门。其推广应用也使得我国的建筑行业发生了非常大的改变。而在我国的“十一五”规划以及“十二五”规划中，都将BIM技术列为重点项目。而随着BIM技术的不断发展与完善，目前我国许多建设项目都在其不同的施工阶段中或多或少地应用BIM技术进行精细化的管理。因此，对于BIM技术在施工阶段的精细化管理的研究是值得深入探讨的。
建筑安装工程BIM技术的应用解决方案如下图所示：
2 精益建造思想下的安装工程施工管理
2.1 设计复核及优化：
BIM最直观的特点在于可视化，在安装工程准备阶段，利用BIM的三维技术，施工管理人员可以在建模过程中对机电安装工程进行管线综合，通过对管线、设备的安装位置、标高、支架形式、间距、转弯半径等细节的确定，可以细致地对设计图纸进行复核和深化，优化管线排布方案，保证精准的管线综合布置；通过对建筑、结构、机电安装各专业图纸进行碰撞试验，以实现零碰撞，有效地解决图纸的错漏问题；还可以通过施工模拟和现场3D视图，最大优化净空、优化各系统设备的安装布局、优化各专业之间的设计协调，如电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调，防火分区与其他设计布置之协调，地下排水布置与其他设计布置之协调等。
通过BIM优化工程设计，大大减少了在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量。
2.2 施工方案优化
建筑安装工程项目的成功与否，很大程度上取决于施工方案的设计，为此，建筑项目管理必须就施工需求进行深入的沟通，以进一步优化施工方案。BIM模型提供了建筑物的直观存在的信息，包括位置、大小、尺寸、型式形状等，还提供了建筑物变化以后的实际存在。
因此，施工管理人员可以结合BIM在施工前通过BIM技术，在施工前进行可行性分析，利用BIM数据，优化各工序的施工工艺、施工方法、施工时间、资源投入、劳动力安排等，为施工企业制定精确的施工方案及人材计划。通过绘制3D现场综合平面布置，立体展现施工现场布置情况，合理进行施工平面布置，避免现场混乱。
2.3 材料配件管理
BIM是用数值化的建筑组件表示真实世界中用来建造建筑物的构件，是一种“结合工程专案信息数据库的模型技术”。它反映了该项技术依靠数据库技术为基础。因此，可以让相关管理方快速准确地获得工程基础数据，制定精确人材计划，通过合同、计划与实际施工的消耗量的数据，实现限额领料、消耗控制。大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费。
对于安装工程而言，材料、设备、零配件的质量直接影响工程的质量，业主往往对安装材料、设备、零配件的品牌做出了限制。结合合同要求及BIM数据库对各种材料、设备、零配件的技术指标对比，也为合理选择材料提供有效的支撑。另外，施工管理人员可利用BIM模型的各项数据信息，对安装构件快速放样，实现工厂预制，将模型应用到现场放线控制中，满足施工精度要求。
2.4 工程质量、进度、投资管理
工程质量、进度、投资管理是项目管理的核心环节。BIM管理的支撑是数据，项目管理的基础就是工程基础数据的管理，能够及时、准确地获取相关工程数据就是项目管理的核心竞争力。随着工程的进行，BIM数据库不断地及时更新工程实时数据，项目各方管理人员可以及时地分享这些数据，并长久的保存，通过对这些数据的整理、分析、研判和反馈，项目管理人员可以有效的进行施工协调工作，有效的进行施工的分段和调动，保证施工的质量和进度。
2.4.1 BIM技术的出现丰富了项目质量检查和管理方式，管理人员可以及时将现场质量问题以图文形式或视频反映到BIM模型上，让项目各方管理人员及时有效地知道施工各环节产生的质量问题，从而高效的促进质量问题协调工作的开展；施工管理人员可利用BIM模型的各项数据信息，实现现场放线控制，满足施工精度要求；或对安装构件精确放样，以实现工厂预制。另外，通过BIM3D模型与现场施工状态对比，实现数字化验收，实现施工质量的事后控制。
2.4.2结合BIM模型数据量化的特点，施工管理人员可以将现场模型与施工进度计划对比，有效地掌握实时进度情况，方便直接对现场进度情况进行分析判断，及时决定是否该加快哪道工序或增加哪方面资源等；再通过BIM模型虚拟施工，进行施工进度与计划施工进度的对比，确定该决定的效果，实现对施工进度计划的管控。与传统的施工进度管理模式相比，更及时、准确、可视、清晰，确保了进度计划合理性和可行性。
2.4.3 BIM模型数据库，由于可视、量化的特点，可以准确快速计算工程量，提升施工预算的精度与效率，及提高工程形象进度的准确性，实现进度款的严格管理。工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，通过分项单价、分项合价等数据的多算对比，可以有效了解项目运营是盈是亏，消耗量有无超标，进货分包单价有无失控等等问题，实现对项目成本风险的有效管控。
2.5 工程资料管理
BIM是指由信息移动化所驱动的信息共享，不仅关乎三维数据，还意味着创建包括二维数据源文档、电子表格和其他内容在内的整体信息资源，并具有实时、准确的特点，这使得工程文档管理更及时、准确、系统。
3 BIM模式下的精细化管理
目前，建筑安装工程的精细化管理大多基于BIM技术，因此，BIM技
术与精细化管理有着密切的交互作用。换个角度看，精细化管理模式下的建筑安装工程对于BIM技术的影响而言，则多反映在减少变化、增加灵活性、可视化管理和并行工程方面等。因此，在建筑安装工程的施工方案设计过程中可以针对性地采取相应的措施以减少变化、增加灵活性、可视化管理、并行工程等原则来指导BIM技术的实践，进而使得BIM技术能够实现效益最大化。而BIM技术对于实施精细化管理的建筑安装工程而言，其作用则多集中在模型整合和功能分析、4D可视化进度管理等方面。可见，BIM技术能有效支持工程的精细化管理，使其能够实现最大化的项目价值，满足客户的要求。BIM技术作为一个工程项目，其物理和功能特性通常以数字来表达，而表现形式则多为模型，主要的核心技术则为BIM技术、主要的工具就是BIM技术集成应用平台，通过协作，BIM技术能够颠覆传统的建筑行业运作模式，使得建筑业能够一个质的飞跃。
以某银行总部办公大楼的安装工程为例，该项目总建筑面积约9.34万㎡，建筑高度约162m。项目由一栋33层主楼、一栋5层副楼及6层地下室，地下部分主要为人防、汽车库及设备用房。由于为超高层，管线密度较大，且要求用防震支架，而地下室标高要求控制在2.5米以上。通过BIM建模发现，部分管线路径由于梁高限制，无法达到要求；部分管路过于密集无法安装防震支架；排水管井宽度原设计300MM过于狭小无法安装；地下排水出口标高高于市政接口标高；电梯前室消防喷淋管道由于紧邻风井无法安装；首层大堂大空间不符合消防防火分区要求等等，经与设计、业主沟通，在施工前做出了相应调整。最后利用BIM碰撞试验和施工模拟，出具优化后的综合管线图及施工方案，并进行施工交底。减少了在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工
而通过BIM虚拟仿真技术可以看到，BIM模型能够准确反映出具体的操作需求，不仅能有效缩短工程的施工时间，还能有效节约施工材料。例如，Revit软件中的明细表功能，能有效统计电缆的使用数量。可见，在BIM技术的管理下，不仅能优化设计，避免或减少因设计问题带来的返工或设计变更，还能有效提高工程质量、有效减少材料的损耗，为工程的建设带来更大的经济效益。
4 BIM对于造价行业的转变
BIM 技术对于整个建筑行业来说，将产生不可忽视的影响。总体而言，BIM技术对于传统的建筑安装工程而言带来的改变主要有以下几点，一是思维模式上的转变。通过BIM技术的影响，建筑安装工程的思维模式已经不再是建各个零散数据的调用，而是在设计阶段就针对工程的特征设立一个标准的模型，形成良好的参考意见。二是工作方式的转变，在BIM技术的影响，建筑企业开始设立一个统一的平台，此时各个模块的模型都可以通过导入导出来实现工程的实施把控，形成了一个集成多专业信息的平台。建筑安装工程的工程师在这个平台中，可以录入各自的专业信息，同时可以将问题与记录也以模型的形式进行沟通，进而能够清楚地对比出哪一个环节出现问题进，而能够及时的解决问题。在此模式下，不仅能有效缩短重复建模以及沟通和确认问题所耗费的大量时间，还能有效提高检测问题的效率，以及时发现问题，解决问题，减少不必要的损失。
5 结语
随着建筑行业的不断发展，在未来的建筑业发展过程中，BIM技术将会越来越得到重视，越来越多的企业也会开始认识到BIM技术具有的高效率、高准确度的特性能有效提高工程项目的经济效益。因此，在未来的发展过程中，BIM技术将会具有非常广阔的市场。但是，目前BIM 技术在中国的应用还处于刚刚起步的阶段，因此，为了促进BIM技术的发展，还需不断地加大力度，朝着更深、更广的方面努力。
参考文献：
[1]汪再军，黄玮征.BIM技术在建筑全寿命周期管理应用的探讨[J].绿色建筑，2012（4）.
[2]姜剑峰.BIM技术在建筑方案设计中的应用研究[D].青岛理工大学，2012.
论文作者:肖勇
论文发表刊物:《基层建设》2016年31期
论文发表时间:2017/1/18
标签：技术论文; 模型论文; 工程论文; 建筑论文; 管理人员论文; 数据论文; 信息论文; 《基层建设》2016年31期论文;