BIM技术在施工企业应用研究

BIM技术在施工阶段的应用策略研究

中建工业设备安装有限公司 贺启明

（原文发表于2010年中安协高峰论坛论文汇编）

【摘要】以安装算量技术为起点，以BIM为核心的工程基础信息管理系统在建设行业广泛应用，必将形成国内BIM应用的一支强大力量。

【关键词】BIM 信息化 建筑企业

BIM(Building Information Modeling)，全称建筑信息模型，是指基于最先进的三维数字设计和工程软件所构建的“可视化”的数字建筑模型，为设计师、建筑师、水电暖铺设工程师、开发商乃至物业维护等各环节人员提供“模拟和分析”的科学协作平台，帮助他们利用三维数字模型对项目进行设计、建造及运营管理。其最终目的是使整个工程项目在设计、施工和使用等各个阶段都能够有效地实现建立资源计划、控制资金风险、节省能源、节约成本、降低污染和提高效率，从真正意义上实现工程项目的全生命周期管理，BIM技术的引入可以提供了工程项目施工中所需的各种基础数据，辅助施工项目管理层决策的反应速度和精度。近几年来，BIM技术在美国、日本、香港等国家和地区的建筑工程领域取得了大量的应用成果。国内不少的施工企业也开始思考如何应用BIM技术来提升项目管理水平与企业核心竞争力。

目前，在国内BIM

技术的应用案例和软件都以设计阶段为主导。会让人产生比较片面的理解，认

三维算量软件及其建立的BIM数据模型

为BIM就是某个软件，BIM应用仅仅在设计阶段。不同阶段的BIM应用可能由不同功能的软件来实施，但是其数据核心都是建筑信息模型。现在BIM技术在施工阶段应用最广泛的当数三维算量软件及其建立的BIM数据模型在施工全过程的各种。

业主最关注的是造价成本控制。由于施工建造阶段的成本占据建筑总投资额的绝大部分，BIM技术应用对于产业链的重要性是不言而喻的。而我国建筑企业的科技投入仅占企业营业收入的0.25%，施工中应用计算机进行项目管理的不到10%，提升空间非常之大。以算量技术为起点，以BIM为核心的工程基础信息管理系统在建设行业广泛应用，必将形成国内BIM应用的一支强大力量。

施工阶段BIM应用数据的来源

BIM在项目施工阶段的应用有两种信息数据来源方式：

来自设计阶段。如果项目在设计阶段就开始应用BIM技术，这样可以将三维信息模型从设计阶段延续到施工阶段，而不用重新建模。如果应用于设计阶段的BIM软件和应用于施工阶段的BIM软件是不同厂家产品，其数据流通需要通过软件之间的数据接口来实现。

利用设计图纸直接建模。如果设计阶段的BIM数据还不具备，则可以利用二维图纸的绘制规律，使用快速建模技术建立BIM模型。目前，BIM算量软件即大量地应用这种方式。如果算量软件的操作实用便捷，直接建模的效率也相当之高。

无论哪种方式，施工阶段与设计阶段的数据信息要求是不尽相同的。例如施工阶段的钢筋数量与形式在设计阶段是没有的；施工阶段的单价、定额等信息是这个阶段特有的。因此，BIM从设计阶段到施工阶段的转化，本身就是一个动态的过程。随着项目的进展，数据信息将更加丰富，更加详尽。

施工企业BIM应用策略

比起美国等发达国家地区，我国建筑施工企业员工的整体素质较差，计算机应用水平也较低。在这样的情况下，施工企业对BIM应用需要一个认识—理解—应用—深入的过程，短期内应用BIM进行精细化管理恐怕会消化不良。因此，以算量技术、碰撞技术作为突破口，实实在在地利用BIM解决实际问题，是比较好的切入点。有了突破之后，通过提高工程基础数据管理水平，然后把BIM应用拓展到全过程造价管理的轨道上。有很多高端的大型施工企业、特级资质企业本身就很重视信息化建设，这些企业对于BIM技术应用的需求集中在精细化管理上，BIM应用的落脚点往往在工程基础数据管理，如集团项目的实物量、单价、定额与造价管理。

突破口之一：算量技术

安装算量软件在国内工程

行业应用已经比较广泛了，中建

安装一直以来在应用鲁班安装

算量软件进行大量工程的投标

和算量工作。比较典型的有54

万平米的云南昆明新机场的安

装工程和最近开工的84万平米

的杭州国际博览中心等。杭州国

际博览中心如果正常手工计算

需5人20天，共计100个工作

日，而运用安装算量算量软件通

过CAD电子文档建模，三个人7

天，基本完成所有工作内容，共

计21个工作日。在保证工作质量的前提下大大的提高了工作效率。 

上

图与右

图显示

为杭州

国际博

览中心

效果图

和应用

BIM软

件进行

电气工

程量计

算和数

据管

理

杭州国际博览中心效果图 杭州国际博览中心电气工程量三维模型

的三维模型对比。

安装机房BIM数据模型

突破口之二：碰撞检查

应用BIM技术进行三维碰撞检查应用已经比较成熟。国内外都有一些软件可以实现。像设计阶段

的Navisworks，施工阶段的鲁班虚拟碰撞软件，都是应

用BIM技术，在建造之前，对项目的土建、管线、工艺

设备进行管线综合及碰撞检查，基本消除由于设计错漏

碰缺而产生的隐患。在建造过程中，还可以应用BIM模

型进行施工模拟和协助管理。

施工阶段的安装碰撞检测报告及模型

突破口之三：安装项目施工交底

在整个施工过程当中，我们需要对班组等进行施工指导，在目前，施工技术交底一直是延续过去的常规蓝图方法。图纸变更，

返工严重；审图不清，损耗

过大；不同班组，多版图纸；

而项目经理则是在到处救

火，拆东墙补西墙，这就是

由于项目的不可控性和它的

操作的一些复杂性所造成

的。根本原因是在施工过程

中，有太多的现场问题是没

有办法提前预知的，例如，

图纸变更、班组交底不清等

等。利用BIM技术的虚拟施工，对施工难点提前反映，就可以使施工组织的计划更加形象精准。

BIM作为一个四维的数据库，可以针对整个工程

进行BIM进度计划，统筹安排，以保证工程进度如期

合理完成，例如我们可以看到一层的管道安装部分的

计划开工、计划结束时间、计划合理工期以及这个工

程任务所包含的相关施工项目。如果部分的工作内容

临时发生了变更，还可以对它单个标注，例如这根送

风管后期施工发生变更，可以单独编辑它的开始时间

和结束时间，并且备注变更的时间以及原因等信息，

另外，施工过程中出现的一些变更单、验收单等宝贵

的资料我们做成电子各式连接到三维模型中，实时查

阅，避免丢失；同时现场的施工情况也可拍照连接到

模型里面，以便于我们进行施工全过程的管控；对于

造价昂贵的点状设备，同样可以将采购商、采购的时间、地点、数量、采购商的信誉等信息进行录入，

便于我们后期的追溯。

施工阶段的3维施工技术交底

虚拟施工和实际工程照片对比

除此之外，还可以将整个三维模型进行打印输出，用于指导现场的施工，试想，如果我们在现场的施工管理中手持一份这样的大样图进行施工指导和现场管理，我们的工作会是怎样的呢？

通过BIM应用，实现项目精细化管理

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