BIM在施工中的應用點

建築信息模型（Building Information Modeling，以下簡稱BIM）的理論基礎主要源於製造行業集CAD、CAM於一體的計算機集成製造系統CIMS理念和基於產品數據管理PDM與STEP標準的產品信息模型。BIM是近十年在原有CAD技術基礎發展起來的一種多維模型信息集成技術，可以使建設項目的所有參與方（包括政府主管部門、業主、設計、施工、監理、造價、運營管理、項目用戶等）在項目從概念產生到完全拆除的整個生命週期內都能夠在模型中操作信息和在信息中操作模型，從而從根本上改變了從業人員依靠符號文字、形式圖紙進行項目建設和運營管理的工作方式，實現了在建設項目全生命週期內提高工作效率和質量以及減少錯誤和降低風險的目標。

據統計，全球建築行業普遍存在生產效率低下的問題，其中30%的施工過程需要返工，60%的勞動力被浪費，10%的損失來自材料的浪費。龐大的建築行業被大量建築信息的分離、設計的錯誤和變更、施工過程的反覆進行而分離的支離破碎。

總的來說，施工方應用BIM技術可以帶來以下好處：

（1） 在施工階段開展BIM技術的研究與應用，推進BIM技術從設計階段向施工階段的應用延伸，降低信息傳遞過程中的衰減。

（2） 繼續推廣應用工程施工組織設計、施工過程變形監測、施工深化設計、大體積混凝土計算機測溫等計算機應用系統。

（3） 推廣應用虛擬現實和仿真模擬技術，輔助大型複雜工程施工過程管理和控制，實現事前控制和動態管理。

（4） 在工程項目現場管理中應用移動通信和射頻技術，通過與工程項目管理信息系統結合，實現工程現場遠程監控和管理。

（5） 研究基於BIM技術的4D項目管理信息系統在大型複雜工程施工過程中的應用，實現對建築工程有效的可視化管理。

（6） 研究工程測量與定位信息技術在大型複雜超高建築工程以及隧道、深基坑施工中的應用，實現對工程施工進度、質量、安全的有效管理。

（7） 研究工程結構健康檢測技術在建築及構築物建造和使用過程中的應用。

BIM在建築結構施工中的應用主要包含三維碰撞檢測、算量技術、虛擬建造、4D施工模擬和5D成本管控。

BIM在施工項目管理中的應用可以分為11大模塊，分別是投標應用、深化設計、圖紙和變更管理、施工工藝模擬優化、可視化交流、預製加工、施工和總承包管理、工程量應用、集成交付、信息化管理及應用。

BIM應用清單

1、 BIM模型建立與維護

在BIM應用中，模型是信息的載體，沒有模型的信息是不能反應工程項目的內容的。BIM模型建立的優劣，將會對將要實施的項目在進度、質量上產生很大的影響。BIM是貫穿整個建築全生命週期的，在初始階段的問題，將會被一直延續到工程的結束。同時，失去模型這個信息的載體，數據本身的實用性與可信度將會大打折扣。所以，在建立BIM模型之前一定得建立完備的流程，並在項目進行的過程中，對模型進行相應的維護，以確保建設項目能安全、準確、高效地進行。

2、 深化設計

深化設計是指在業主或設計顧問提供的條件圖或是原理圖的基礎上，結合施工現場實際情況，對圖紙進行細化、補充和完善。基於BIM的深化設計可以分為以下兩類：

（1） 專業性深化設計。專業性深化設計的內容一般包括土建結構、鋼結構、幕牆、電梯、機電各專業（暖通空調、給排水、消防、強電、弱電等）、冰蓄冷系統、機械停車庫、精裝修、景觀設計深化設計等

（2） 綜合性深化設計。對各專業深化設計初步成果進行集成、協調、修訂與校核。並形成綜合平面圖、綜合管線圖。

採用BIM技術進行深化設計應實現以下基本功能：

（1） 能夠反應深化設計特殊需求，包括進行深化設計複核、末端定位與預留，加強設計對施工的控制與指導。

（2） 能夠對施工工藝、進度、現場、施工重點、難點進行模擬。

（3） 能夠實現對施工過程的控制。

（4） 能夠由BIM模型自動計算工程量。

（5） 實現深化設計各個層次的全程可視化交流。

（6） 形成竣工模型，集成建築設施、設備信息，為後期運營提供服務。

3、 預製加工管理

BIM技術在預製加工管理方面的應用主要體現在鋼筋準確下料、構建信息查詢及出具構件加工詳圖上。

4、 三維場布管理

基於建立的BIM三維模型及搭建的各種臨時設施，可以對施工場地進行佈置，合理安排塔吊、庫房、加工廠地和生活區等位置，解決了現場施工場地劃分問題；通過與業主的可視化溝通協調，是施工場地進行優化。

5、 進度管理

BIM技術給項目進度管理的優勢主要體現在：

（1） 提升全過程協同效率

（2） 加快設計進度

（3） 碰撞檢測

（4） 加快招標組織工作

（5） 加快支付審核

（6） 加快生產計劃、採購計劃編制

（7） 加快竣工交付資料準備

（8） 提升項目決策效率

BIM技術在進度管理中的具體應用：

（1） BIM施工進度模擬 ①將BIM模型進行材質賦予 ②指定Project計劃 ③將Project文件與BIM模型鏈接 ④指定構件運動路徑，並與時間鏈接 ⑤設置動畫視點並輸出施工模擬動畫

6、 質量管理

在工程建設中，無論是勘察、設計、施工還是機電設備的安裝，影響工程質量的因素主要有"人、機、料、法、環"5大方面。即人工、機械、材料、工法、環境。

傳統二維質量控制與三維質量控制優缺點對比

7、 安全管理

工程項目管理中質量安全責任人希望便捷採集現場質量安全問題，並實時快速反饋至相關處理責任人，通過BIM模型與現場質量、安全問題跟蹤掛接，在過程中，問題處理參與方可以及時交換意見、留存記錄，並且各方可實時關注問題狀態，跟蹤問題進展。

8、 成本管理

成本管理，是企業根據一定時期預先建立的成本管理目標，由成本控制主體在其職權範圍內，在生產耗費發生以前和成本控制過程中，對各種影響成本的因素和條件採取的一系列預防和調節措施，以保證成本管理目標實現的管理行為。

成本管理的難點：1、數據量大。2、牽涉部門和崗位眾多。3、對應分解困難。4、消耗量和資金支付情況複雜

基於BIM技術的成本控制具有快速、準確、分析能力強等很多優勢。

（1） 快速精確的成本核算

（2） 預算工程量動態查詢與統計

（3） 限額領料與進度款支付管理

（4） 以施工預算控制人力資源和物質資源的消耗

在進行施工開工以前，利用BIM軟件進行模型的建立，通過對模型計算工程量，並按照企業定額或上級統一規定的施工預算，結合BIM模型，編制整個工程項目的施工預算，作為指導和管理施工的依據。

9、 物料管理

根據造價成果文件，將項目中的物料按照進度進行統計，避免物料過多造成成本積壓或者物料短缺造成工期延誤等

10、工程變更管理

引起工程變更的因素及變更產生的時間是無法掌握的。設計變更直接影響工程造價，施工過程中反覆變更會導致工期和成本的增加。美國斯坦福大學整合設施工程中心根據32個項目的統計分析總結了使用BIM技術後產生的效果，認為它可以消除40%的預算外更改，即從根本上從源頭上減少變更的發生。

12、協同工作

基於BIM技術的協同設計，可以採取三維集成設計模型，使建築、結構、給排水、暖通空調。電氣等各專業在同一個模型基礎上進行工作。

BIM協同設計實施項目規劃書也能夠加快協同工作效率，包括項目評估（選擇更優化的方案）、文檔管理（如文件、軸網、座標中心約定）、製圖及圖籤管理、數據統一管理、設計進度、人員分工及權限管理、三維設計流程控制、項目建模、碰撞檢測、分析碰撞檢測報告、專業探討反饋、優化設計等內容。

13、 碰撞檢測

對各專業分別建模，彙總模型進行碰撞檢測，提前發現圖紙問題，在施工前解決問題，減少返工率與浪費

14、 管線綜合

對管廊等線路密集區，進行管線綜合排布，做到方便施工，美觀，最大化淨高等要求，並生成管線排布圖指導施工。

15、 雲端管理

BIM5D的駕駛艙功能，在辦公室就能通過雲端及時查看工程進度，質量安全問題，進行成本分析和高效管理。

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