任自立
中建新疆建工西南公司 四川成都610010
摘要：随着供给侧结构性改革实践不断丰富和发展，给建筑行业的发展带来了新的挑战和机遇，而BIM技术的逐步运用是建筑行业转变要素投入模式、增强创新驱动力量的重要手段，更加符合建筑业朝着环保、智能等方向的转变趋势。以华润未来之城项目为例，对目前国内土建及安装施工管理方面的BIM技术应用现状进行了研究，介绍了BIM技术，探讨了BIM技术的进一步应用方向。
关键词：建筑业；供给侧结构性改革；施工管理；BIM
0 序言
建筑业的现代化已成为现代社会经济发展的重要标志，但是高能耗、低效率却严重制约着我国建筑业向工业化转型。分析得出，造成我国建筑业生产效率低下的主要因素有以下几点: 第一，建筑行业本身特点所决定。建筑产品的单件性与施工生产的流动性，施工作业面大、人员多、工序多、关系复杂、施工作业环境查、项目参建方多，缺乏集成的管理结构，致使信息沟通不畅、信息共享有障碍; 第二，建筑业不具备工业化生产条件，不能进行标准化施工; 第三，信息化应用水平落后; 第四，市场化程度不高; 第五，从事建筑行业生产一线的劳动力普遍偏低。
针对以上问题，许多学者进行了研究，最新的解决方案是将现信息技术引入建筑领域，即BIM（Building Information Modeling）技术应用理念，解决。就此研究背景，本文结合施工过程，以华润未来之城总承包项目的施工过程为案例，进行了BIM 技术的建模及应用探索。我们选用了Autodesk公司的Revit 系列软件作为BIM 建模软件、广联达BIM5D作为平台，组织有经验的项目施工管理人员，对住宅的建筑、结构以及机电安装部分进行了建模，并上传广联达BIM5D平台，并进行了从BIM 模型提取数据的应用研究。
1 项目简介
华润未来之城项目，总建筑面积148473m2， 该项目由10-12号楼( 31层，100.75m) 、9及13号楼( 28层、91.45m) 、14-15号楼( 23层、75.95m)、16号楼（25层、82.15m）和一栋售楼部（3层、17.0m）组成。本文以13号楼的土建工程为例，分析和探讨基于BIM 技术的施工管理。图1所示为本案例工程，1－3层是层高4.17m的商业用房，4－28层是层高3.10m的住宅标准层。
2 BIM技术应用特点
1)项目可视化
BIM 提供了可视化的思路，即“所见所得”的形式，让人们将以往的线条式构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前，且该可视化是一种能够使构件之间形成互动性和反馈性的可视，整个过程都是可视化的。不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目施工过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。在施工过程中，采用三维可视化进行交底，可以让施工员更容易理解施工节点做法，有利于确保工程质量。此外，可视化可辅助确定项目的场平布置，提高时间和空间的协调利用性，并有助于减少场平布置的工作时间。
2) 模拟性及执行性
在施工阶段，BIM可以新型施工工艺以及相对复杂施工工序需要进行模拟的一些东西进行模拟试验;还可以进行4D模拟(3D模型加项目的进度计划)，从而来确定合理的施工方案指导施工。可视化让进度安排与三维模型直接对接，从而使规划的施工流程与项目相关方顺畅沟通。通过在视觉上比较竣工进度与预测进度，项目经理可避免进度疏漏，更好地把握项目是否如期进行或滞后于进度。同时还可以进行5D模拟( 基于3D模型的造价管理) ，从而来实现成本控制。
3) 协调性及优化性
借助BIM技术可更好地管理复杂的建筑项目，通过将大小及格式不一的文件数据整合到一个视图内，可提高时间和空间的协调利用率，在施工前确定设计中存在的问题与冲突。可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据。还可以解决如地下室车库管道布置后的净空要求相协调，砌体灰缝与开槽线管、线盒布置相协调，悬挑脚手架工字钢布置与结构主体构件相协调等。在BIM技术的基础上可以作更好的优化。BIM模型提供建筑物实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，BIM 及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。
4) 信息化及便捷性
运用广联达BIM5D，把项目的合同、质量、进度、物料等这些信息关联到已有的BIM模型，实现这些信息的更高效的管理。集合三端一云，即PC端、手机端、网页端以及BIM云服务，使项目不同人员都有其适合的应用场景，而云服务则是在“云”端支撑它们之间的数据存储和传递。建模人员通过PC端建立模型并上传；现场管理人员，把现场质量、安全问题上传云端也可指定责任人，便于PC端和网页端查看；网页端更像是驾驶舱，不用安装独立软件，使项目领导清晰查看项目最近的整体情况。这样就使得项目管理更加信息和便捷。
3 施工管理中BIM技术的运用
1)碰撞检测
通过BIM模型进行多专业整合，完成交叉碰撞检查，准确获取碰撞点同时利用漫游的方式在三维BIM模型中查找不合理设计点，不但能够彻底消除硬碰撞、软碰撞，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化构件排布方案。
2)虚拟施工
通过BIM模型可在实际建造之前对工程项目的功能及可建造性等潜在问题进行预测，包括施工方法试验、施工过程模拟及施工方案优化等。达到先试后建、消除设计错误、排除施工过程中的冲突及风险、对比分析不同施工方案的可行性、实现虚拟环境下的施工周期确定的目的。通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频检测，大大减少建筑质量问题、安全问题。同时为有效控制施工安排，创造绿色环保地毯施工等方面提供了有利支持。进行多专业整合，完成交叉碰撞检查，准确获取碰撞点同时利用漫游的方式在三维BIM模型中查找不合理设计点以完成对施工图纸的快速审核，优化设计，预防返工，提高效益。
3)4D施工模拟
在BIM模型的基础上，附加Project网络计划，将模型的形成过程以动态的4D方式表现出来。施工模拟可以支持施工过程的可视化模拟以及施工进度的动态管理和优化。施工模拟主要由工作分解、进度计划及模拟视频三部分构成。制作施工模拟的重点是首要保证精细化模型与高质量进度计划，然后将模型构件与进度计划挂钩，便可形成施工模拟。
4 BIM技术应用前景
BIM技术虽经过多年的发展，整体的技术框架已基本成熟，但在部分功能在实际的应用上仍然不足，在“5G+BIM”加持下，将打造未来智慧工地。“5G+BIM模型”结合视频监控、车辆管理等系统，将施工过程、进度管理、实名制管理等内容，通过5G网络实施传输，实现工地的全方位信息化管理。新基建的浪潮来袭，“5G+BIM”必然成为未来建筑业的趋势，BIM作为融合大数据、物联网、VR/AR、AI、北斗三号全球卫星导航系统等技术的信息化建造手段将在建筑行业转变要素投入模式、增强创新驱动力量的特殊时期发挥决定性作用。BIM技术与物联网、大数据的结合，将各种如射频识别(RFID)装置、红外感应器，GPS等装置及系统集成形成一个巨大的网络系统，将使整个建筑产业链充分融合，使建筑业的发展和实施更加完善及有序。通过5G+BIM技术，新基建的建设将会降低施工成本、提高建设效率。
5 结语
BIM技术在施工阶段的运用，建设各方可进行信息共享和交换吗，使工作效率大大提高。在技术日益发展的阶段，施工企业需要立足于企业自身长远发展，借助BIM技术支持提高整体的建设水平和管理水平。随着5G技术的大力发展，BIM技术将推动建筑行业的又一次重大变革，也使得企业对全过程施工控制等方面研究日益广泛，此方面的研究涉及多个领域，需要多学科的交叉研究。