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BIM信息技术在现场施工及管理中的应用

发表时间：2021/7/23 来源：《建筑科技》2021年8月上作者：葛殷杰

[导读] 本文主要探讨了BIM技术在现场施工过程及管理中的应用及实践方法，为施工企业在项目中引进BIM技术提供了一定的技术参考与理论支持。

南京第二道路排水工程有限责任公司葛殷杰江苏南京 210009

[摘要]：本文主要探讨了BIM技术在现场施工过程及管理中的应用及实践方法，为施工企业在项目中引进BIM技术提供了一定的技术参考与理论支持。
[关键词]：建筑信息模型、施工企业、施工过程及管理
        1.引言
        BIM技术全称是“建筑信息模型”，它能把一个工程项目的所有信息包括设计过程、施工过程、运营管理过程的信息全部整合到一个建筑模型中，其中包含了不同专业的所有功能要求、信息和性能；本文主要分析BIM技术在施工过程中的应用。
        2.技术内容
        2.1场布管理：
        基于BIM模型对施工各阶段的场地地形、既有设施、周边环境、施工区域、临时道路及设施、加工区域、材料堆场、临水临电、施工机械、安全文明施工设施等进行规划布置和分析优化，以实现场地布置科学合理。
        2.2施组管理：
        基于BIM模型，结合施工工序、工艺等要求，进行施工过程的可视化模拟，并对方案进行分析和优化，提高方案审核的准确性，实现施工方案的可视化交底。
        2.3进度管理：
        基于BIM模型，通过计划进度模型（可以通过Project等相关软件编制进度文件生成进度模型）和实际进度模型的动态链接，进行计划进度和实际进度的对比，找出差异，分析原因，BIM 4D进度管理直观的实现对项目进度的虚拟控制与优化。
        2.4材料、设备管理：
        基于BIM模型，可动态分配各种施工资源和设备，并输出相应的材料、设备需求信息，并与材料、设备实际消耗信息进行比对，实现施工过程中材料、设备的有效控制。
        2.5质量、安全管理：
        基于BIM模型，对工程质量、安全关键控制点进行模拟仿真以及方案优化。利用移动设备对现场工程质量、安全进行检查与验收，实现质量、安全管理的动态跟踪与记录。
        3.现场实际应用
        3.1场地布置上的应用
        结合GIS（地理信息系统）与建模软件对临时建筑与施工设施进行模拟布置，合理规划临时施工便道与交通组织方案，根据工程体量与施工方法合理规划材料堆放场地及土方堆放地；优化材料加工场与施工现场之间的交通方案；结合施工进度在不同阶段优化安拆临建、围挡等模型。
        3.2施工组织上的应用
        基于施工BIM模型，把施工组织过程中重点内容进行可视化模拟，方便施工技术人员直接看出方案是否可行与优化，从而保证在方案实施前排除问题，避免盲目施工等可能遇到的突发事件，在模拟的角度上实现一次完成，减少返工带来的浪费。
        3.3施工进度上的应用
        通过navisworks manage直接编制进度计划，通过timeliner将进度计划添加至bim模型中的各构件进行施工模拟，直观的了解各时间节点完成的工程量与实际效果；将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，使项目参建方都能对工程项目的各种情况了如指掌，从而减少因沟通不畅导致的建筑质量、安全问题，减少返工与整改；在施工进度计划时使用timeliner中将人、机、料的消耗量及资金计划等添加到相应施工任务，将实际施工进度与资源消耗对应录入动画，并使用timeliner的模拟功能进行纠偏方案的预演，避免措施不力或措施过当。

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        3.4材料、设备上的应用
        利用revit中“明细表/数量”工具能够快速精细的计算与提供所需施工任务中的各项工程量信息，结合项目进度计划，制定人、机、料的需求量计划，使施工过程中管理人员及劳动力不冗余且满足需要；令施工机械、机具等调配有序，及时进场及时退场；让材料的采购数量和供应时间符合进度计划，执行限额领料，减少材料损耗和浪费；同时将进场材料的各项参数整理汇总并比对，检查材料的产品合格证、出厂报告、质量检测报告等相关资料并附给BIM模型中与材料使用部位相对的构件。
        3.5质量上的应用
        在项目施工图会审期间，在确保BIM模型是完全按照施工设计图纸搭建的基础上，使用revit运行碰撞检查，发现冲突构件，采用3D模型配以文字说明的方式提出修改意见及建议。
        在施工准备期间，对施工过程中的各项施工工艺进行建模（见图2），组织参与施工的所有管理人员及作业人员，采用多媒体的方式，对施工过程中的各项施工工艺进行技术交底，确保参与施工人员都在施工前对施工过程认识清晰。
        在施工过程期间，施工员使用智能手机、平板电脑等智能化设备，通过BIM模型快捷的读取施工作业部位的详细信息及相关的规范与标准，检查现场施工是否按照技术交底实施、所用材料是否是经过检查验收的材料以及使用部位是否正确。发现问题立即查找原因，制定整改措施及要求，下发整改通知单并跟踪落实。将整个过程采用拍摄照片的方式记录并上传至项目BIM管理工作组，从而将问题的出现、整改及相关责任人等信息整理并附给BIM模型中相应的构件上。完成一道工序后，结合施工进度与BIM模型，分析可能受到下一道工序或其他施工活动破坏或污染的部位，有针对性的制度保护措施，保证成品完好。
        3.6各施工子分部工程上的应用
        在测量定位工作中，因为三维地形图的高程点标高等于实际标高，测量人员可以更加直观的使用三维地形图进行测量定位，使用智能设备及时调取模型设计点位数据，将每个实测点位与设计点位进行对比，发现偏差及时纠偏，准确后作为实际数据基础资料存档。
        对土方开挖工作进行细化，每日工作按时间、地点、台班挖方量、挖掘方法、运输方法统计表，并作为实际数据基础资料存档。
        在模板制安过程中，根据施工组织设计等文件进行深化建模，现场严格按照设计中的模型种类、形状、尺寸进行模板制作，制作完成后与模型比对，完全一致后方可进行下一道工序。在使用异形钢模板时，首先采集钢模数据并建模，再进行模拟预拼装，并对钢模安装相关人员进行多媒体技术交底。按照施工组织设计中描述的立杆间距水平杆步距等参数，在BIM结构模型中对项目支撑体系进行深化设计，检查可行性、安全性、经济性、合理性等。
        钢筋的排布应严格安装BIM模型中钢筋的排布规则和排布方式进行排布；绑扎过程中，施工员应随时跟踪检查比对，并随时拍照予以记录；在分项工程验收时，要安装模型中的钢筋排布和钢筋详细信息进行验收，将验收情况全部录入模型中进行存档备案。
        在混凝土施工过程中，现场材料员应对混凝土到场时间进行详细记录，施工员对混凝土浇筑时间、部位、方式及天气情况、现场情况进行详细记录，质检员对混凝土塌落度、配合比情况进行详细记录，浇筑完成后将所有记录汇总给BIM工作组，BIM技术员将以上信息整理后，连同混凝土养护记录、强度检测报告、拆模时间等一系列资料并录入BIM模型中进行归档。
        3.7安全上的应用
        在开工前对参与施工的所有人员进行安全交底，分析施工过程中的各个危险因素，使用图例、动画、视频进行详细的讲解与教授防范措施，从而保证每一个施工人员的人身财产安全。在BIM模型中，按照《重大危险源辨识标准》的相关规定，找出施工过程中的所有危险源进行标识，将所有危险源按照损失量及发生机率划分为4个风险区，采用红、橙、黄、绿4种颜色予以标出，在施工现场醒目位置张贴予以告示，针对损失量大、发生几率高的红色区域与发生几率虽然不大但一发生则会造成很大损失的橙色区域，不仅制定针对性措施及应急预案，还要组织相关人员进行应急演练，提高各方人员的处突能力与经验。
        4.结语
        在现阶段科技不断发展，大环境提倡创新的情况下，施工企业应该布局未来，打破保守观念，将建筑信息化的理念到工程项目上，在把握相关软件技术的基础上，在实际应用的过程中不断完善施工管理，增强其适应性和有效性。并通过信息化的管理，使其逐渐渗透到各个施工环节中，改变参与施工的人员经验主义思维，提高施工总体效益。
参考文献
[1]《建筑业10项新技术》住房和城乡建设部 2017