· 姚礼贤 徐岩青 王立正
中建安装集团有限公司 江苏南京 210046
摘要：随着中国工业现代化进程的不断加快，工业建筑的定义发生了根本性的转变。新世纪以来，科学技术产业化发展迅速。对于工业建筑的配套，不再是简单地满足住宅对建筑的要求，而是更多地满足工业生产的需要，达到为经济增值的目的。为了适应现代工业的技术要求，传统的工程项目施工管理方法收效甚微。BIM作为现代信息技术的一种手段，以及现代数字技术、网络技术和工程技术的应用，以其便捷的建模功能、广泛的数据交换功能和独特的信息存储功能，越来越多地应用于建筑施工中。
关键词：BIM技术；施工管理；工业厂房
引言：工程施工是建筑建造的一个重要环节。在施工阶段里，将投入大量的人力、物力、财力进行施工。施工过程中，对质量、成本、进度的控制极其重要。建筑建造一旦出现分部分项工程完成后再需要更改的，就会导致施工成本的增加、施工进度被拖慢等工程建造问题。故为了更好解决这些问题，在工程建造中应用BIM成为当下的一种行业趋势。
一、工业厂房的定义和特点
所有直接用于生产或辅助生产的各类房屋，包括主厂房、辅助建筑和附属设施等都属于是工业厂房。除了用于生产的车间，工业厂房还包括其附属建筑。
目前建工业厂房的特点主要体现在以下几个方面：
（1）建筑结构及场地受工艺影响较大
工业建筑的主要目的是建立一种满足工业生产要求的有保证的建筑。其功能是满足生产过程的要求，并根据工艺流程线建造具有不同特点的建筑。
（2）需要很大空间
建筑一般都是为了满足人类生活舒适度的要求。但工业厂房与传统建筑不同，工业建筑主要满足大体积空间的要求，如大型设备占用空间、运输加工通道、驾驶操作空间等。例如，为满足大型桥式起重机的运行而专门设计的门式钢结构厂房内部空间基本上没有障碍物。
（3）荷载承重量大
出于满足工业生产的功能性要求，一般对工业建筑的承重都有较大的需求，搭设劲性柱辅以钢筋混凝土搭设是工业建筑中常有的现象，通过这种方式可以很好的保证厂房可以满足大型设备及重型机械吊具的静荷载以及生产时的动荷载。
（4）需满足特殊工艺的相应要求
事实上，工业建筑可以被视为一种有条件的工业和建筑工程。所谓一定条件，是指这类建设项目是指具有一定非常规建设手段以满足工业生产的建设项目，如高科技建设项目，对建筑物的无尘、供氧或部分真空有特殊要求。
二、BIM技术在工业厂房施工中的应用
1、动态管理提升质量管控效果
BIM技术质量管理最重要的是将BIM应用到实际工程建设中，在施工过程中利用BIM对施工质量进行动态控制，其特点是事前控制和动态管理。对于施工方来说，如何将BIM模型应用到实际施工中是研究的重点。目前，广泛使用专业的第三方软件如Navisworks和fuzor来模拟Revit模型，在动态观测下寻找建筑之间的节点，分析建筑施工的重点和难点，从而提高管理质量。其中，采用碰撞检测的方法，利用该模型进行虚拟碰撞，并对不合适的节点进行统计分析，以避免在施工过程中发现问题，事后花费更多时间解决。
这些工业建筑中的特殊设备或部件模型通常是复杂的曲面模型。对于如此困难和复杂的工程，采用BIM技术来指导施工方案的编制和模拟复杂的过程。利用BIM技术的可视化，使复杂的过程变得简单、直观，合理安排复杂的过程，从而提高可视化过程中施工方案的合理性和科学性。同时，还可以提前消除施工过程中存在的安全隐患和消防问题。
2、精准布局结合科学计算把控施工成本
现代科学技术更新发展太快，特别是工业建筑中的设备更新方面，许多专用设备的定额往往跟不上实际使用速度，因此如何在施工过程中合理配置这些专用设备的资源是值得研究的。当然，由于时间问题，大多数项目通常是凭经验推进的，许多项目往往只有在确定了具体数量后才给出详细的数据，从而造成了大量的浪费。现阶段，BIM在工程造价管理中的应用还停留在施工单位进场前模拟现场布局模型等方面，如：办公场地、材料堆放场地、加工场地、临时水电消耗、设备堆放场地、宿舍、食堂、卫生间、门卫室、入口道路、垂直运输设备位置等。如果在前期模拟场地布置，可以最大限度地节约建设用地，减少临时设施的投资，从而降低成本。同时，通过对物料运输路线的方案模拟，减少了现场运输，减少了物料的二次运输。
传统工程造价管理最麻烦的问题在于工程量的统计、签证的定义和变更。当然，建设方希望工程数量越多越好，建设方会反对，这关系到自身的利益。最终的结果是无休无止的和解口水战，甚至导致关系破裂，诉诸法律。BIM在一定程度上缓解了传统工程项目的成本核算确认问题。BIM的概念最初是流传和共享的。施工过程中的模型修改是后期结算和变更的基础，BIM衍生的工程量清单是各方签字确认的凭证，可以减少后期许多不必要的麻烦，为工程建设施工阶段的成本管理提供有效的帮助。
3、科学编制施工计划，有效控制施工进度
利用BIM进行施工计划创建通常分为三个步骤。首先，创建相关模型；其次，模拟施工过程。最后，将相关性与过程仿真相关联。关于在施工进度表的编制中使用BIM软件，基本上分为两部分，一个是WBS进度表的编制，另一个是使用BIM软件优化和使用进度表。 BIM与甘特图相结合是最广泛使用的时间表计划之一。这种准备BIM建设项目施工进度表的方法是：首先，根据传统的进度表准备方法准备Projec Gantt图，使用BIM软件随附的IFC标准转换工具将Project Schedule Gantt图导入Navisworks。实际情况添加或修改BIM模型。过程仿真基于以下构建单元：整个项目，单个项目，子项目，子项目和其他节点，以及自动生成的树结构。将总体计划划分到每个节点以进行仿真。找出不合理的部分并进行修改，最后形成所需的4D模型。根据该方法，使用传统方法来生成计划表，然后将其导入BIM以生成或模拟计划表。
三、BIM技术在工业厂房应用的难点
BIM技术的应用正处于工业建筑工程施工管理发展的初级阶段，还有些许难点：
1、工业建筑中的特殊设备通常由特定的制造商提供，并且这些特殊设备的模型通常仅由这些设备制造商绘制。即使这些供应商愿意交付模型，它们基本上是工业模型，需要在编辑之前导入到BIM中。
2、这些工业建筑中的专用设备或构件模型往往是复杂的表面模型，用BIM软件绘图往往比较麻烦，而用工业软件绘图会加快模型的建立。
结束语
基于BIM技术的施工项目精细化管理可以在施工中集中各种信息资源，有助于项目管理者在施工组织管理、进度管理、质量管理、成本管理、安全管理、物资管理等方面的有效分析和决定。工业厂房施工阶段采用BIM技术进行成本控制可以为施工单位创造显著的应用价值，实现工程建设过程的信息化，提高企业的精细化管理水平和核心竞争力。
参考文献：
[1]程国丰.BIM技术在大型工业厂房工程建设中的应用探讨[J].科技资讯,2019,17(33):56-57.
[2]赵凯. BIM在工业建筑管理施工阶段的运用研究[D].福建工程学院,2019.