包小枫
海绵金水（北京）工程设计院有限公司 北京 100071
摘要：随着信息化技术的不断发展，BIM 技术在水利水电工程建设领域应用越来越广泛。施工单位对 BIM 技术进行深入研究、学习和应用，可促进工程项目实现精细化管理，使工程质量得到提高、成本和安全风险有效降低。对BIM在进度管理中的应用、在质量管理中的应用、在成本管理中的应用、在安全管理中的应用等进行了系统论述。
关键词:BIM 技术;水利水电工程;施工管理;质量管理;进度管理;成本管理
中图分类号:TV512 文献标志码:B
引言
1、BIM 的概念
BIM技术通过一系列软件和数字转化技术，将工程项目中各种信息有机整合成一个整体，并通过多维度、可视化的立体模型展示。BIM 模型是一个各类信息综合而成的载体，通过这个载体，参建各方主体可以通过网络平台随时共享资源，并可根据需要，在项目不同阶段对 BIM 模型进行插入、提取、更新和信息修改。与传统的 CAD 图相比，BIM 模型除了在空间上达到三维外，还引入了时间、造价、安全管理等其他维度的信息 。
2、 BIM 在进度管理中的应用
BIM技术通过Revit 软件来建立水利水电工程项目对应的模型，首先把全部工程构件根据施工时的实际尺寸、空间信息以及材料的性能参数进行模拟组合，形成基础的三维模型，然后把具体的工程项目进度和工程量信息导入到这个基础模型，有效地实现关联，针对模型里的每一个构件都设置对应的时间参数，创建模型空间划分以及空间进度的内在联系，模拟施工过程并对施工进度进行监控、对比和优化，最终形成基于 BIM模型的进度控制体系 。
BIM 模型基本涵盖了工程项目在整个生命周期管理过程当中所需要的全部信息，所以根据这个模型就能够有效地模拟分析工程项目的整个施工过程，实现进度的可视化管理 。利用 BIM 系统的 Luban I Works 模块可实时添加构件生产、施工状态信息，并依据这些数据进行统计分析，及时反映项目现场施工进度，对项目现场进度进行管理，提高项目部对现场进度的管控，分析阶段施工所需工期，对比总结是否存在提高效率的可能性，合理安排下阶段施工所需材料及资金。水利水电工程涉及专业多，施工面广，一个工程部位往往涉及多个专业的施工图纸，传统的施工图纸为平面模式，不利于工程技术人员快速读图识图。应用 BIM 技术，能够将平面施工图纸转化为三维立体施工图，实现各个专业施工图的整合，更利于工程技术人员对施工图纸查看和分析，只需通过观察模型，就可以直观了解不同施工阶段的进度计划，有效避免在施工过程中因专业协调不当而导致进度的滞后。
3、BIM 在质量管理中的应用运用
BIM 模型系统进行虚拟排布，可以将施工质量隐患在施工前进行排除。水利水电工程中大型设备安装工程较多，利用 BIM 模型进行碰撞检测，能够提前解决不同安装构件间的碰撞问题，并且工程技术人员还可以从三维的视角对设计图纸进行更加高效直观地校审，事前就避免了空间碰撞与冲突，防止因设计错误而造成施工中安装工程的返工 。
4、BIM 在成本管理中的应用
把 BIM 技术引入施工成本控制过程中，可以轻松实现时间维度和工序维度的对比，帮助项目管理人员进行成本控制。把 BIM模型跟时间维度有效地结合起来，让每一个部件都具备时间相关的参数信息，把任意时间段里面所出现的成本跟预算计划成本进行有效的比较分析，可以更加直观地显示出项目在某时间段到底处于盈利状态还是亏损状态，能够更好地选择合理的成本控制方案。
把BIM 模型跟工序维度有效结合起来，就能按照每个工序进行成本分析，以更快地发现哪些地方出现了成本超支，针对性地进行改进，真正做到精细化的成本管理。除此以外，还能够把有代表性工序的成本数据有效保留起来，作为企业的定额来使用，在以后的项目中作为参考依据，便于后续类似项目进行成本控制。通过 BIM 模型还可以实现工程量的施工预算和施工图预算对比，分析差异出现的原因。工程量统计分析工作流程如下: BIM 顾问通过建模，输出工程量清单，并统计整理成报告;对模型量和设计量差别大的构件重新审核模型，确认哪个量有误; 把有量差部分构件反馈给项目部。在整个施工阶段，可以随时通过 BIM 自动化快速、精准地统计出不同施工阶段的工程量，这样就能够更加方便地进行资源的分配，制订更加科学有效的劳动力计划、材料计划以及机械使用的具体计划。在施工过程中，如果出现了设计变更，BIM能够及时针对施工方案和进度计划进行动态调整，让资源能够更加合理地分配使用，避免出现资源浪费的情况或者资源闲置的情形。此外，还能够利用现场的一些监控系统，有效了解资源的实时状态和信息，通过 BIM 管理平台生成材料台账二维码，对材料进行管理，建立点对点的材料供应以及设备供应，不同种类材料分别录入相应的信息，建立数字化的材料库，保证所有材料能够随时调取，使材料周转更加合理，同时提升材料的可重复利用率。BIM 模型中构件信息能够与图纸对应，相关人员可根据不同分项工程汇总材料用量，并根据进度计划制定材料采购清单。
5 施工管理优化
在水利工程施工中，现阶段的现场施工管理可以说是粗放的，有些甚至是盲目的，管理水平有待进一步提升。通过 BIM 技术，可以对项目施工全过程进行动态模拟，结合施工进度，提前发现施工进行中可能出现的诸多矛盾和问题，并通过方案优化，简化后期施工现场管理活动，避免盲目施工。同时，对于复杂的施工部位，应用已构建的三维模型进行技术交底、安全交底，指导一线施工更加直观和具体，可以使作业层，尤其是现场工人更易理解，沟通更方便，效率更高。
6 构建施工安全评估指标
在水利水电项目施工前，根据建筑施工行业 BIM技术应用评估标准，模拟构建建筑设计评估标准。应用BIM 技术时，对于特定水利水电项目施工对象，统一构建系统化规则，以此为数据模型与实际项目的有效衔接提供保障。基于 BIM 技术建立施工安全评估指标，旨在应用 BIM 技术构建概念设计模型，统一评估早期安全风险。因为 BIM 技术安全评估模型中难免存在一些复杂的构件，所以其要在动态、系统、科学原则的指导下构建安全评估指标体系。在水利水电项目施工中，人、设备、管理与环境都是较为重要的因素，可以通过 BIM 技术对各项因素进行划分。
7 积极应用先进BIM技术
BIM 是指建筑信息模型，它是一种基于工程各项信息数据建立数字化三维模型，对工程真实信息进行仿真模拟的技术。在水利工程进度管理中，通过应用 BIM 技术来建立水利工程数字化三维模型，可以实现对施工程序的有效模拟及合理优化，从而确保所有施工作业都能够在设计规划内有序进行。其次，应用BIM 技术的可视化功能，可以对水利工程的施工条件实现有效管理，例如优化调整施工场地中临时道路、各类设施材料的摆放位置等，从而确保施工工作的顺利开展及工程进度计划的有效落实。
结束语
综上所述，基于 BIM 技术的施工管理，推动了水利水电工程建设行业的科技进步，工程建设集成化程度得到提升，施工单位加强对 BIM 技术的应用，可以使技术能力和生产方式得到升级更新，提升项目管理者科学决策和精细管理水平的同时，确保工程建设的质量、进度和安全生产，有效降低施工成本。
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