浅谈BIM与现场施工管理的结合

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　　1.BIM技术相关

　　BIM(Building Information Modeling，即建筑信息模型)技术，是信息科学技术与建筑行业结合下的实用性技术，它以数据模型作为基础，实现了建筑工程的三维展现，将设计图由图纸拓展成为了立体影像。 

　　1.1BIM技术的特点

　　①可视化，结合数据信息技术与电子成形技术，将原本抽象的平面图像及相关的数据，如价格、材料、规格等直观地进行了标注，一目了然。同时通过施工进度以及施工现场数据采集，经处理之后能够反映到图像中，实现了对施工现场的集约式掌控和管理。②协调性，BIM技术不仅具备可视特点，同时还兼具了分析、指导、监控等一体化操作，使管理工作更加灵活。③模拟性，即对工程各个环节的状态进行模拟，包含了节能模拟、消耗模拟、应急模拟等。④科技性，BIM技术和系统不仅是单一的数字技术运用，同时还包含了几何学、空间关系、虚拟成像、地理信息系统、工程学、建筑学、数据集散等多种科学的运用，实现了众多学科知识和技能的整合。⑤实践性，利用BIM技术可以通过模拟之后找出设计本身存在的一些不合理情况，并且根据分析得出相应的建议图纸。

　　1.2 BIM技术的原理

　　通过对真实工程信息的搜集，利用数字信息仿真模型进行可视化展现，其中不仅仅是几何信息的展现，同时还包括建筑材料、重量、进度等一些非几何信息的展现，形成一目了然的动态图示。随着该技术的逐渐成熟，目前甚至已经可以形成4D模型，将既有的3D图像结合时间或者施工进度进行演算。5D模型，在4D的基础上跟进展现费用和资源消耗等。特别是诸如CAD等辅助性技术的引入配合使用，更加减少了施工管理的难度，提高了工作效率。

　　1.3BIM技术的发展

　　自1975年Chunk Eastman创设BIM概念以来，建筑行业迎来了一轮不断革新的潮流，即通过可视化和量化技术提高建设效率。我国建设部于2011年发布了《2011至2015年建筑业信息化发展纲要》，在纲要中，BIM技术被列为重要的应用技术加以宣传推广，拉开了BIM在我国施工企业全面推进的序幕。之后该技术更是被广泛重视和研究，在不断的实践过程中发展成为具有我国特色的建筑施工管理技术，其中杭州奥体中心主体育场便是该技术应用的典型实例。

　　2.BIM在施工现场管理运用中的优势

　　2.1提高了施工效率

　　①多维展现，提供了科学参照。通过多维技术的渲染，以动画形式将施工步骤、施工要点等进行了演示，减少了平面图画分析与实践之间的差距，也减少了图纸分解的过程。

　　②以BIM为依托，将不同的施工方案和设计等录入其中，并进行演算，对比找出最优方案并选择实施，可以避免一些施工过程中的问题，从而提高施工效率。③除施工方之外，监理方、业主方等都可以通过BIM技术了解工程全周期的情况，同时明确各自在不同周期的工作内容，便于相互配合。

　　2.2减少了施工浪费

　　利用BIM的5D模型，将工程的耗费与进度结合展现，再通过量化核算，能够为施工方案的资源控制提供前置性依据。利用BIM技术有效地将工程施工的基础性数据进行搜集和整合分析，精确地利用大量数据信息计算出预期消耗，对于施工计划和资源节约计划的制定提供了科学依据，在资源消耗方面可以做到用量限额，减少开支。特别是BIM极具代表性的碰撞检查，能够较为准确地模拟出施工情况，帮助优化预设方案，从而减少了返工可能。

　　2.3促进了管理控制

　　精确地掌握了各种数据和各个进度的演化可能，再与计划消耗、实际消耗等进行多算对比，最终作用于用材、采购环节，实现对成本和风险的有效控制。以大量数据为支撑的，加上现场监控，决策层能够及时地掌握一些施工的实际情况，从而为下一步决策做出准备，特别是在人员调动、资源匹配和进度控制等方面，拥有了更多的参考和依据。

　　3.如何将BIM与施工现场管理相结合

　　3.1监管利用

　　监管利用是指用于施工现场的非实地监管。①信息传递，利用BIM技术与通信技术的结合，建立起施工人员、管理人员、监理人员、业主等多个主体之间的信息交流平台，及时地传达指令反映问题。②进度控制，利用BIM的预演功能，管理者能否掌握施工节点，对于施工过程中的资料调配和各单位之间的配合等有了预先的计划，对于一些施工过程中的重点和难点，能够实现预先计划，并分派任务，最终以现场指导或远程指导的形式辅助完成作业。③风险评估，通过预演和系统分析，得出工程各阶段的施工预值，根据分析结果判定某个阶段是否具备一定的风险，预判风险形式和风险等级，并且提前做好应急和补救准备。④方案验证，提前制定方案利用BIM进行建模分析，例如碰撞检查，总结出相应的方案缺陷，根据系统提供的建议和实际情况酌情对原方案进行修改。

　　3.2实践利用

　　①虚拟施工，按照计划进行演化，展现给现场负责人，作为图纸具象化的简化程序，以虚拟施工动画为参考，进行实际作业。②施工建模，根据设计图纸对建筑构件、施工现场、机械、临时设施等进行预先建模，合理规划出作业空间、时段、方法，例如设备型号、工作时长、进出方式和路线等，确保施工有条不紊地开展。③可视化的图纸输出，利用图片输出技术，将一些实际效果或作业图像传递到施工人员手中，作为作业参照，并且制定相应的操作说明及技术交底，确保施工的正常进行。

　　3.3传统辅助

　　拥有BIM技术并不是全部后顾之忧的，一些施工现场管理的传统手段和方法仍旧需要配合运用。一方面是现场巡查和指导必须严格执行，由专门的管理者进行巡视，及时地发现问题和处理问题，弥补BIM可能出现的监管盲点;另一方面是管理制度的制定，必须落实以BIM为基础的责任机制，避免因为有了预先判定而在管理过程中轻视实际的情况。

　　3.4保障事宜

　　BIM技术与施工现场管理的结合应当在两个方面进行保障：①技术与系统设备的完善，应当采用较为先进的技术(4D或5D)和系统，确保建模分析的全面性。为了配合图像输出、信息传递等工作，还应当添置相应的设备，如监控装置、无限对讲装置、打印装置等。②人员素质的提高，管理人员要依靠BIM进行管理，就必须掌握足够的数字信息技术，能够完成系统的操作和简易故障的排查，确保工作的持续性。

　　4.总结

　　由于设计图纸与施工实践之间存在一定的冲突，解读设计图并不能完善地表达施工的各个环节所需注意的问题，而将图纸执行到实际环境当中，难免会因为一些曲解或者是固有的思维弊端而导致施工与图纸发生偏移。因此，如何才能淋漓尽致地展现图纸效果，用以辅助和指导现场施工，成为管理人员头痛的事情。BIM以划时代的技术和概念拉近了图纸与施工实践之间的距离，堪称造就了一场建筑界的巨大变革。

　　作者：杨少坤