BIM技术在项目管理中的应用

1、BIM技术在项目中的应用住建部2016-2020年建筑业信息化发展纲要提出：“十三五”期间，要全面提高建筑业信息化水平，着力增强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力。国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见（国办发201719号）、建筑业发展“十三五”专项规划等国家各项政策的不断落地，使得BIM在建筑业中得到迅速发展，BIM理念的建筑信息化已经普及，BIM技术的优点更加凸显。本文从BIM在*项目的具体工程实践入手，分析并阐述BIM在建筑工程全生命周期的管理应用，对目前国内普遍应用及主流的BIM平台进行总结。关键词：BIM；云平台；大数据；信息化 引言：随着

2、信息技术的发展，BIM理念的建筑信息化已经普及，从人工画图到CAD再到BIM，工程建设行业在不断变革；数字化、在线化、智能化也成为“数字建造”的三大典型特征。本文将从BIM在青白江文体中心的具体工程实践入手，简要叙述本工程从投标准备到最后竣工投入使用整个生命周期内，如何运用BIM技术辅助深化设计、现场管理；并根据本工程的特点选用了适用的BIM软件和平台，积累了一定的BIM体系建设、人才培养、建模及考核标准；也取得了良好的经济效益和社会效益。1、BIM系统简介BIM（Building Information Modeling）是以三维数字技术为基础，从规划、设计到施工、运营各个阶段不断进行信息更

3、新与完善，相关各方对信息模型共享，集成建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，服务于整个项目生命周期，具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、 可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点，是对工程项目设施实体和功能特性的数字化表达。基于项目管理，以 BIM技术应用为载体对本项目进行管理，利用BIM技术平台强大的数据支撑和技术支撑能力，可以消除各种可能导致工期拖延和造价浪费的设计隐患，提高项目全过程精细化管理水平，大幅提升项目效益。贯穿于规划、设计与建造过程中的建筑信息模型（BIM）技术呈现出巨大的机会，改善因为不完备的建造文档、设计变更或不准确的设计图纸而造成的每一个项目交付的延误及投资

4、成本的增加。BIM技术可以实现正式施工前的虚拟建造，产生设计、建造过程中的全部数据库，提供贯穿于本项目整个生命周期中的技术支持。建立以BIM应用为载体的项目管理信息化，提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本。BIM技术具有以下优势：1.4.1虚拟建造，有效协同利用三维模型加上时间维度，可以进行可视化虚拟建造。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，各工种、各工序及各专业分包之间进行有效协同。同时通过BIM技术结合施工方案、复杂节点部位深化设计和现场视频监测，有效提高与业主之间的沟通。1.4.2碰撞检查，减少返工通过各专业深化设计、建模并利用BIM模型进行整合，优化管线综

5、合排布及净空高度控制，通过各专业各系统之间进行碰撞检查，发现错、漏、碰、缺等所有设计不交圈问题。在正式施工前，将上述问题在审核图纸阶段完全解决，避免施工中发生拆改及返工，造成成本浪费，节省投资，确保施工质量及工期进度。1.4.3有效管控，减少浪费BIM数据库可以实现任一时间点上工程基础信息的快速获取，通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比，可以有效了解项目运营是盈是亏，消耗量有无超标，进货分包单价有无失控等等问题，大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费，为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑，实现对项目成本风险的有效管控。1.4.4数据调用，决策支持BIM中的项目基础

6、数据可以在各管理部门进行协同和共享，工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，保证工程基础数据及时、准确地提供，为项目决策者提供造价管理、工程进度款管理等方面的决策依据。2、工程概况2.1 工程概括本工程总建筑面积为108104.2 m2，施工单位为中建一局集团建设发展有限公司，本项目致力于优质结构奖、钢结构金奖等质量目标。项目主体建筑由体育中心、文化中心、艺术中心以及公共安全协调平台四大部分组成。2.2工程重难点体育馆项目专业造型复杂、结构多样、机电工程空间布局复杂，系统繁多，专业分包多，施工协调难度大，双曲钢网架结构安装施工难度大，且外立面幕墙材料的加工、安装精度高

7、，斜幕墙深化设计难度大；结合以上实际情况，根据国家及公司对智能化建造、精细化管理的政策，本项目决定启用BIM技术进行深化设计和管理,并在实际操作中取得了良好的效果。2.3项目获奖情况介绍3、BIM准备3.1 BIM人员准备本项目建立了以项目经理监督，项目总工直接领导，公司BIM中心全程指导配合的全员参与的BIM团队；团队分为专业强、技术高的建模应用团队和全覆盖、利用高的BIM审核、应用的团队，并制定了详细的人员分工和工作职责，以保证工作顺利的进展。本项目从组建开始就对建模人员进行本项目BIM实施标准培训、项目BIM策划、模型交付计划的交底培训；过程中先后针对项目人员的BIM分工，进行了BIM基

8、本概念、基本操作、应用、平台、移动端等培训10余次；技术、工程、机电、商务等部门共计80人次参与培训。培训分为集中、一对一、观看视频、学习网站、软件公司现场指导、参加社会观摩等多种方式；经过培训后，项目全体人员对BIM的概念和应用都有一定的了解，能较好的掌握移动端及平台进行查看模型、模型检查、安全质量问题汇总等应用，其中有一半人员能使用建模软件进行模型建立。3.2 BIM的软硬件准备项目配备了BIM工作站电脑三台、其中塔式工作站两台、移动工作站一台；DJI 3 STANDARD无人机一台；查看BIM轻量化电脑和移动端手机每人一台，完全能满足项目BIM工作开展的需要。本项目使用的软件有：CADR

9、evitTEKLAHIBIMNavisWorksHiBIMCCBIMLumionFuzor广联达场地布置软件钉钉办公广联达斑马梦龙进度计划软件。来满足本项目各个阶段BIM工作的需要。3.3 BIM策划准备在项目开工前期对本项目的BIM实施进行了整体策划合详细的分解，并编制了适合本项目的BIM实施方案。依据局集团和公司的BIM建模标准对本项目的各阶段模型的精度等做了明确的规定。对模型的文件命名、图层的颜色设置、模型的精度等都有明确的规定。并建立项目级样板文件。在准备阶段，制定适合本项目的BIM工作流程，各专业严格按照流程进行模型的建立和应用工作，保证最后竣工模型的顺利交付。图3-1在策划阶段，对

10、各专业各层模型提交进度，做了详细的计划，以保证各专业间碰撞检查和指导现场的作用，为BIM模型的应用效果和交付成果的统一提供了保障 。图3-24、BIM应用点4.1 场地布置本项目周边环境复杂，绿色施工和安全文明施工要求高，并且施工现场作业面大，各分区施工存在高低差等特点，容易造成现场平面布置不合理，给施工带来困难。所以项目通过广联达三维场地布置软件建立场地模型，给平面布置工作提供了虚拟实现方式，对不同施工阶段的平面布置进行动态三维可视化管理，可以形象直观地模拟各个阶段的现场情况，发现方案中的问题并及时优化现场平面布置，实现现场平面布置合理、高效，依据BIM模型编制的方案直观形象表达方案意图，增

11、强可视性。图4-14.2 基础模型的建立项目采用品茗HiBIM快速建模插件建立建筑，结构，机电等各专业模型，改变传统人力单构件建模，提高了效率，减少人员和设备的投入，减少建立族库的时间平均节约工期一半以上，在建立模型的过程中可发现图纸中的错漏问题并规避。图4-2 建筑结构模型图4-3 机电模型图4-4 钢网架模型4.3 碰撞检查将土建机电等专业revit模型进行整合，导入navisworks里查找管线碰撞，进行合理优化排布管道，有效的避免了后期返工，以满足设计规范、施工排布、空间净高等要求。本项目经过碰撞检查，发现机电与结构、机电与机电专业等的碰撞问题2000多条。4.4 施工模拟传统2D模式

12、下很难进行方案与实际情况的实时对比，与BIM技术可实现进度计划与工程构件的动态链接，文体中心项目中，运用navisworks软件直观表达进度计划和施工过程，通过BIM建立模型结合工程中的实际数据对工程实时进展进行动态对比、考察，对比与实际的差距和不合理进行分析，使工程项目的施工方、监理方与业主等不同参与方直观了解工程项目情况，对于施工过程及时掌控，对建筑物相关功能进行进一步评估，从而提早发现问题，避免经济损失。4.5 VR+BIMBIM技术已经很方便地实现了可视化，而与VR技术的结合，利用VR沉浸式的管理方式把可视化展示到完美，让使用者不仅可以看到这个模型，还可以深入其中，身临其境，通过1比1

13、的虚拟现实环境，真实的感受身处模型之中。并且VR技术支持轻量化Revit、Navisworks、fuzor等常见BIM软件，运行流畅，同时支持移动端离线采集数据，将数据实时推送至平台，方便管理人员随时能了解现场情况，起到协同作用。在常规机电深化设计中，Revit软件浏览模型角度单一、效果较差，所以在解决管线碰撞问题时，视角选取难以把握。基于机电深化，本项目利用VR技术与硬件设备的结合通过沉浸式的管理浏览方式，任意角度、浸入式浏览模型，将模型的可视化展示到完美，减少深化设计过程中因视角选取不佳存在的遗漏问题，大大提高深化设计效率；VR与BIM结合在本项目的屋面钢结构上也取得很好的应用，本项目屋面

14、钢结构网架结构复杂，标高多，利用VR平台对屋面网架节点进行了深化设计，提高了安装的精度，为钢结构金奖的获得保驾护航；在现场临边防护上，利用VR技术和BIM模型的结合，对现场临边防护以及洞口进行身临其境的质量安全巡检，记录简便，从而避免因视角不佳造成的质量安全问题遗漏，在巡检过程中，结合实际现场情况将导入手持端的轻量化模型和实际进行对比，轻松实现工程质量管理。4.6 图纸会审基于BIM模型三维可视化，可以利用模型展示图纸问题的形式联络各专业，与传统会审模式相比较较大范围的节约了各方联络回复时间；另一方面可以分流水段、分楼层、分构件快速提取出混凝土工程量，提升传统算量工作效率，且实际工程与模型提取

15、出工程量，误差仅为3%，通过模型的建立，辅助图纸会审，共统计图纸问题400多条。4.7 钢网架安装技术本工程屋盖网架采用双曲结构形式，总质量约710吨，长274m，最宽处102m，网架覆盖面积约16000平米。网架最高处31.6m，最大跨度95米，中间区域网架高度最大下沉4.3米，A区到B区高差9.3m；通过BIM技术模拟施工，对各段桁架提前起拱，模拟超长网架安装过程，优化施工工序，受力分析保证安全性，减少累积偏差加快施工进度，直观可视化，确保施工质量；通过BIM模型对铝板与钢结构进行二次优化，避免角钢与球形网架满焊，引起球形网架应力释放变形影响结构稳定，最终使用抱箍来合理解决，得到设计、业主

16、、监理认可；对本工程网架的卸载过程，通过有限元计算软件MIDAS（V8.0），进行结构变形和应力分析，验证其可行性。支撑架反力仿真模拟，支座处及大部分下弦球支撑处反力均小于极限值，仅A1、A3区及C区少部分下弦球支撑处反力大于极限值，为了保障脚手架拆卸过程中的安全，针对拆卸过程中反力较大的点，采取在节点下增设立杆的措施，来加强节点承载力及稳定性。基于钢结构物料追踪，在传统的建筑方式中，很多现场物料信息的采集无法及时反馈至项目管理者，很容易造成因信息的滞后以及不匹配而导致决策错误、浪费资源。本项目采用BIM的二维码物料追踪系统，将钢结构模型与采购清单结合，根据BIM模型构件ID 号生成二维码，将

17、二维码分类粘贴，项目的管理者在物料进场、开箱、出库、安装等不同阶段对应扫码，方便定位验收，同时，后台实时显示物料信息，管理层能第一时间掌握数据即使发现问题。4.8 幕墙安装对幕墙面板、混凝土异型结构柱、钢龙骨进行放样并计算其受力情况，同时建立了三维模型，在深化设计阶段规避后续施工可预见性的问题，为后续幕墙材料加工、幕墙安装施工保驾护航。按照设计图纸对项目整个屋面系统建立三维模型，通过对屋面复杂构造做法进行建模，运用三维效果图交底，提高了协调沟通效率，保证施工质量。同时，运用revit能够快速提取工程量,并对相应空间异性板面进行排序、编号，便于施工下料、工程量统计、快速安装。对模型进行快速提取工

18、程量，与工程现场实际工程量进行分析、对比，误差仅为2.5%，便于项目精细化管理。4.9 BIM协作BIM协同平台,能够帮助我们实现对建筑工程全生命周期的监管；及时、透明、全面地让设计方、施工方、业主掌握项目情况；平台应用无时间、地域和专业限制，便捷的应用方式，能轻松打通BIM应用各环节。本工程在项目中后期引入CCBIM平台，进行模型和信息的整合，可以用网页端和手机端查看模型、图纸，发起任务，配合安全、质量检查问题记录和整改，提升了模型的利用率和了人员和现场办公的效率。管理人员无需下载安装任何软件，只需要通过微信对生成的二维码进行扫描，便可以查看模型信息，增加了对外演示的效果。图4-54.10

19、无人机的应用周边环境及道路情况较为复杂，本项目在建设初期便采用无人机对项目周边环境和道路情况全方位实时航拍，对比现场踏勘手机拍摄图片等常规方式，无人机能够更立体的展示项目全貌及周边路况，无论是现场正在施工还是现场难以进入的情况，无人机可以方便快捷的了解场地具体细节的情况；利用无人机航拍现场各阶段的进展情况，从物联网平台可实施查看无人机回传的视频以及照片，对施工进度、质量、安全进行分析。5、应用BIM技术取得的效益本项目应用BIM审核图纸问题400多条，解决碰撞2000多项，配合现场交底10余项，优化钢结构节点5处，节约工期50天，节约成本130万，培训人员80余人次，超5人以上较熟练的掌握BIM操作，为项目培养了具备较高水平的BIM技术人员3人，现已在其他项目中担任BIM技术工作；项目开启了场地快速布置软件的应用，