浅谈BIM技术在施工单位的落地化应用
摘要：虽然BIM能为行业带来巨大的价值，但我们也看到，目前国内大部分施工单位在实施BIM方面仍处于初级阶段。除了软件本身还有待完善之外，项目的人员配备，人员参差不齐的水平，都标志着当下阶段BIM的普及还有着很长一段距离。那么，如何在现有的人员配备与技术水平配置下，找到一套或者一部分的落地应用点，达到现阶段能实现的最大价值，成为我们研究的课题。
关键词：BIM技术；落地化应用
1.工程概况
本项目位于深圳市龙岗区布澜路与宝吉路、中浩五路交接处，总用地面积为31893.8m2，总建筑面积206373.21m2。小区由5座高层住宅楼，二层地下车库及一栋2层垃圾转运站组成。其中地上建筑物：1栋A座、1栋B座、1栋c座、2栋A座均为34层高层住宅，2栋B座为42层超高层住宅。
2.BIM概述
BIM全称“建筑信息模型”，是基于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。它是一个工作交流平台，是项目参与方实现无障碍沟通的工具，为各环节参与人员提供“模拟和分析”技术支撑。其目的在于使整个工程项目在设计、施工和各运营阶段实现控制资金风险、节约成本、提高效率的目的，其根本目的在于实现工程项目的全生命周期管理。在施工管理中应用BIM的最大优势可以提供工程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，进行虚拟建造，从而达到事前控制。
3.BIM在全球的应用现状
3.1BIM在美国的发展现状
美国是较早启动建筑业信息化研究的国家，发展至今，BIM研究与应用都走在世界前列。目前，美国大多建筑项目已经开始应用BIM，BIM的应用点也种类繁多，而且存在各种BIM协会，也出台了各种BIM标准。根据McGraw Hill的调研，2012年工程建设行业采用BIM的比例从2007年的28%增长至2009年的49%直至2012年的71%。其中74%的承包商已经在实施BIM了，超过了建筑师（70%）及机电工程师（67%），BIM的价值在不断被认可。
3.2BIM在英国的发展现状
2010年、2011年英国NBS组织了全英的BIM调研，从网上1000份调研问卷中统计出最终的英国BIM应用情况。从调研报告[vi]中可以发现，2011年，有48%的人仅听说过BIM，而31%的人不仅听过，而且在使用BIM，有21%的人对BIM一无所知。这一数据不算太高，但与2010年相比，BIM在英国的推广趋势却十分明显。2010年，有43%的人从未听说过BIM，而使用BIM的人仅有13%，如图1。有78%的`人同意BIM是未来趋势，同时有94%的受访人表示会在5年之内应用BIM。
与大多数国家相比，英国政府要求强制使用BIM。2011年5月，英国内阁办公室发布了“政府建设战略（GovernmentConstruction Strategy）”文件，其中有一整个关于建筑信息模型（BIM）的章节，这章节中明确要求，到2016年，政府要求全面协同的3D·BIM，并将全部的文件以信息化管理。为了实现这一目标，文件制定了明确的阶段性目标，如：2011年7月发布BIM实施计划；2012年4月，为政府项目设计一套强制性的BIM标准；2012年夏季，BIM中的设计、施工信息与运营阶段的资产管理信息实现结合；2012年夏天起，分阶段为政府所有项目推行BIM计划；至2012年7月，在多个部门确立试点项目，运用3D、BIM技术来协同交付项目。文件也承认由于缺少兼容性的系统、标准和协议，以及客户和主导设计师的要求存在区别，大大限制了BIM的应用。因此，政府将重点放在制定标准上，确保BIM链上的所有成员能够通过BIM实现协同工作。
3.3BIM在中国的发展现状
3.3.1BIM在香港
香港的BIM发展也主要靠行业自身的推动。早在2009年，香港便成立了香港BIM学会。2010年时，香港BIM学会主席梁志旋表示，香港的BIM技术应用目前己经完成从概念到实用的转变，处于全面推广的最初阶段。
香港房屋署自2006年起，已率先試用建筑信息模型；为了成功地推行BIM，自行订立BIM标准、用户指南、组建资料库等等设计指引和参考。这些资料有效地为模型建立、管理档案，以及用户之间的沟通创造良好的环境。2009年11月，香港房屋署发布了BIM应用标准。香港房屋署署长冯宜萱女士提出，在2014年到2015年该项技术将覆盖香港房屋署的所有项目。
3.3.2BIM在台湾
自2008年起，“BIM”这个名词在台湾的建筑营建业开始被热烈的讨论，台湾的产官学界对BIM的关注度也十分之高。
台湾的政府层级对BIM的推动有两个方向。首先，对于建筑产业界，政府希望其自行引进BIM应用，官方并没有具体的辅导与奖励措施。对于新建的公共建筑和公有建筑，其拥有者为政府单位，工程发包监督都受政府的公共工程委员会管辖，则要求在设计阶段与施工阶段都以BIM完成。
3.3.3BIM在大陆
近来BIM在国内建筑业形成一股热潮，除了前期软件厂商的大声呼吁外，政府相关单位、各行业协会与专家、设计单位、施工企业、科研院校等也开始重视并推广BIM。
2010与2011年，中国房地产业协会商业地产专业委员会、中国建筑业协会工程建设质量管理分会、中国建筑学会工程管理研究分会、中国土木工程学会计算机应用分会组织并发布了《中国商业地产BIM应用研究报告2010》和《中国工程建设BIM应用研究报告2011》。虽然样本不多，一定程度上反映了BIM在我国工程建设行业的发展现状。根据两届的报告，关于BIM的知晓程度从2010年的60%提升至2011年的87%。2016年，共有39%的单位表示已经使用了BIM相关软件，而其中以设计单位居多。
前期大学主要集中于BIM的科研方面，如清华大学针对BIM标准的研究，上海交通大学的BIM研究中心侧重于BIM在协同方面的研究，随着企业各界对BIM的重视，对大学的BIM人才培养需求渐起。2012年4月27日，首个BIM工程硕士班在华中科技大学开课，共有25名学生；随后广州大学、武汉大学也开设了专门的BIM工程硕士班。
在产业界，前期主要是设计院、施工单位、咨询单位等对BIM进行一些尝试。最近几年，业主对BIM的认知度也在不断提升，SOHO董事长潘石屹已将BIM作为SOHO未来三大核心竞争力之一；万达、龙湖等大型房产商也在积极探索应用BIM；上海中心、上海迪士尼等大型项目要求在全生命周期中使用BIM，BIM已经是企业参与项目的门槛；其他项目中也逐渐将BIM写入招标合同，或者将BIM作为技术标的重要亮点。目前来说，大中型设计企业基本上拥有了专门的BIM团队，有一定的BIM实施经验；施工企业起步略晚了设计企业，不过不少大型施工企业也开始了对BIM的实施与探索，也有一些成功案例；运维阶段目前的BIM还处于探索研究阶段。
4.BIM在本项目的落地应用点
本项目BIM技术刚刚起步，通过前面对BIM的了解和初步探索，我们总结出了以下几项已实施或可探索的几项可落地的应用，来实现现阶段的BIM应用。
4.1发现图纸问题
通过二维图纸翻模到三维模型的建立，利用BIM三维可视化特点，集成多专业模型，可以很具象地发现图纸中存在的错漏碰缺等问题。
通过三维模型的信息传递，对于图纸存在的明显错误、信息含混不清的问题，进行统计汇总。其中明显增加项目风险的问题，与业主方提前沟通，保证施工图的准确性。对于项目二次经营明显有利的问题，暂时保留作为变更索赔线索，在施工过程中逐步选择适当时机暴露出来，争取利润最大化。这样既可以让我们占取主动，避免误解返工；提前发现可能的变更项，也可为变更索赔作准备。
4.2管线碰撞检查
土建和安装工程建模完成后，应组织进行碰撞检查。项目应设定碰撞检查的判别标准，比如管径超过60毫米的碰撞才作为碰撞点，同一走向、同一管道或设备的多个碰撞点列为一个碰撞问题点等。通过在软件中合并土建和安装模型，进行碰撞点和碰撞问题项筛查，列出主要碰撞问题，汇总后由项目总工组织统一和业主方设计方沟通确认解决方案；然后考虑使用综合支架，减少支架数量，提高美观度和降低建造成本。
4.3砌体排布图
土建模型完成后，应按照现场施工进度要求，通过砌体排布软件提前对全部砌体墙进行砌体排布模拟。控制砌体排布方案，严格按照规格订货，严格按照每个工作面的配型和用料数量转运材料至对应工作面。
砌体排砖一方面可提供砌块配型和数量计划，指导订货和现场材料转运，避免材料浪费和减少二次转运成本損失；另一方面可提供砂浆用量用于控制现场砂浆消耗，降低浪费；
类似的应用还可以推广至模板脚手架排布、墙地砖排布、吊顶排布等等
4.4项目总平面布置
项目部在总平面布置和技术交底方面，利用BIM技术进行协助现场精细化总平面布置和技术交底工作。在某些场地极为紧张的情况下，利用BIM技术规划卸料点和布泵位置，合理、有效的利用场地。可以避免后期不必要的改动，一次施工到位，节省施工成本。
4.5效果图及动画展示
利用BIM强大的建模、渲染、动画技术，能够随着项目的进展得到高质量动态效果图和动画展示，而不是局限于某一阶段的几张静态效果图和几段动画而已。一方面利于项目本身合理规划场地，另一方面对于迎接各方检查、展示项目形象、推广公司品牌起到积极的作用。
5.结语
施工阶段的BIM模型的建立，必须服务于施工管理。BIM建模本土化，是提高施工人员理解工程，掌握BIM施工方法的重要手段，同时也为BIM在施工阶段的深入应用，提供了人才基础。最后的最后，我希望大家可以明白，建筑的未来是BIM，请保持关注和学习，让我们共勉。
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