中铁十一局集团第一工程有限公司
摘要：BIM技术是近年来新兴的一项关于构建建筑工程模型的信息技术，它可以根据设计图纸和实际施工情况构建出高度仿真的三维信息模型，快速有效的实现精细管理，从而借此提高管理效率，实现工程施工的高质量与高效率。本文主要以笔者自己负责的某工程为例，简要讲述了BIM技术在工程施工中的应用。
关键词：BIM技术；工程施工；实际应用
一、BIM技术功能
1.1三维渲染
BIM技术主要应用于工程施工，利用三维渲染，从而建立建筑工地施工进程的三维模型，利用高度仿真的三维图形，将工程还原。工作人员可根据计算机中的模型来判断施工情况与施工进度，并且可以利用运算技术将不同方案进行比较分析，根据比较结果进行合理选择。
1.2快速算量功能
工程施工的数据量庞大，进行分析的时候运算量较大。因此在设置BIM的数据库时，建立6D数据库。6D数据库能够实现数据的高速运算，提高工程预算的准确度，在准确度提高的同时便可有效的提高施工效率，促进施工进度。由于BIM技术自身高效的数据运算能力，可以有效地完成施工的精细管理，因此在资源消耗方面可以得到有效管控，增大资源利用效率；由于BIM技术的高度仿真模式，管理人员便可以实现工程施工的可视化管理，发现问题及时解决并予以跟进。
二、BIM在工程施工中的应用程序
2.1数据采集
BIM技术在工程施工中的应用，首先需构建仿真模型，仿真模型的大量原始数据则需工作人员进行实地考察进行采集。各项数据采集之后进行整理与分类，根据数据类型建立数据平台，并且进行数据储存。数据采集需要保证准确度以及精度，由此才可保证施工效果。
2.2调整系统结构
建筑工程施工中，应用BIM技术，建立的系统结构，其主要功能如下：建立建筑施工管理系统；建立建筑工程施工组织浏览表；构建3D模型。除此之外BIM模型，还需要具备数据信息查询功能。建筑工程施工模型的建立，需要施工企业根据施工的实际情况，来建立建筑施工进度控制管理系统，进而确保建筑施工实际进度，能够和建筑施工计划进度保持一致，动态化控制建筑工程施工进度。
2.3细化应用流程
建筑施工BIM模型的建立，需要将建筑施工数据进行有效的分离，并且需要详细分析建筑工程施工中产生的各项数据，进而实现系统化管理。在建筑施工管理中，应用BIM建模，能够实现资源优化配置，包括人力资源配置与施工工序等，该模型可以对比分析施工情况，并且根据建筑施工的具体情况来协调建筑BIM软件系统与硬件系统，通过设置建筑施工项目管理权限，来管理建筑工程施工，有效的利用建筑BIM模型，能够极大地提升建筑施工管理。建筑施工BIM技术的应用，需要建筑施工管理人员具备较高的专业水平，以及较高的综合素质，因此为了提高BIM技术应用的效果，需要施工管理人员不断地学习进步，学习有关BIM建模的专业知识，不断地提升自身的专业技能水平，以及建筑施工人员的综合素质，达到有效的管理建筑施工的目的。
三、BIM技术应用案例
3.1 工程概况
乌将线乌北至准东段扩能改造工程新建车站6处，扩建准东站，魏家泉车站中心里程为 K44+800，设到发线 4 条，有效长850m。土墩子站车站中心里程为K83+250，设到发线2条，有效长850m。滋泥泉子站车站中心里程为K104+200，设到发线2条，有效长850m。北三台站车站中心里程为 K128+100，设到发线2条，有效长 850m。沙地站车站中心里程为K152+600，车站设到发线2条，有效长850m。彩北站车站中心里程为 K176+620，设到发线2条，有效长850m。准东站车站中心里程K185+904，既有站房对侧新增到发线4条，有效长850m；车站第二象限新增轨道车停留线1条，轨道车停留线接入车站前设安全线1条，有效长50m；车站第三象限新增牵出线1条，有效长850m；车站第三象限设边修线1条，有效长80m；设轨道衡1处，轨道衡套线1条；东西两端咽喉结合二线引入位置，分别在II道乌北端，4道将军庙端设尽头线各1条。
全线站场路基土石方52.19万断面方；改建框架桥1座，新建涵洞3座，改建涵洞20座，正线铺轨0.72km，站线铺轨15.98km。新建生产生活房屋 9840平方米。长途干线光缆12公里，电缆12公里，地区及站场光电缆18.59公里，计算机联锁7站，道岔42组，计算机网络7站，高低压供电线路159.7km，高压变电所1座，配电所3座，新建列车检修所1处，其他相关配套工程。
3.2 BIM技术应用实施方案
主要探索将GIS、BIM和桥梁模型进行整合，对临建场地、作业通道进行空间部署规划，对各种复杂工艺工法进行4D施工模拟，同时集成施工视频监控、混凝土温度监控、主梁沉降监测，最终实现施工图设计复核、三维可视化交底、施工工艺模拟、进度形象管理、安全风险把控、质量问题监督。
3.2.1 BIM技术复核设计
利用主流软件开展本标段路基、桥梁三维设计，建立LOD300施工细度的模型，包括路基、桥梁主体结构模型、周边地形模型、GIS模型、临建场地模型（施工料场、拌和站、试验室），满足本标段路基、桥涵专业施工图设计的要求，完成整个桥涵工程BIM施工模型。
按照业主的要求在乌准铁路研究应用BIM技术，在设计、施工和运维管理全面应用新技术、新方法，推进智慧铁路建设。
3.2.2 BIM信息管理
按照业主的要求在贵南乌准铁路研究应用BIM技术，积极推进管理全面应用新技术、新方法，推进智慧铁路建设。信息系统建设与实施涉及到项目管理的全方位，涉及到公司全体员工、管理理念、管理运作模式，以及公司各部门之间业务协同，是管理思想、方法、手段的再造。强有力的领导和协调是信息系统建设与实施的关键。
信息是BIM模型的灵魂，脱离了信息的三维模型不能称之为BIM模型，附加的信息主要包括几何信息（长、宽、高、体积、面积）和非几何属性（构件名称、材料属性、时间属性、线路里程、参建单位、图纸信息等）。
利用BIM平台将施工期间的数据载入模型相应断面或部件，并与BIM模型自动相关联，实现施工数据集成、信息共享和协同作业。网络采用混合结构，接入网以互联网为主，卫星、SDH、3G、WLAN、WIFI等为补充，骨干网根据应用量必要时使用SDH、MSTP专线构建；单位工程内部局域网采用无线传输方案，无线方案应满足绕射需要。前端设备设施要简便实用、符合智能化发展趋势，符合铁路建设行业应用实际，满足工业、地下工程、野外工程应用标准，适应本地区地质、水文、气候等自然条件，适应当前铁路建设生产力水平和生产关系组成，能够切实起到提高劳动生产率，有效控制安全质量的目的。
3.2.3三维可视化交底
实现对本标段路基、桥梁的线路里程、设计属性、施工属性、鸟瞰浏览、二维图纸、工程量统计、问题跟踪等模型视图三维可视化展示，使得项目各参建方在施工过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行，大大提高了各参建单位理解和沟通的效率。
3.2.4 施工模拟
基于BIM三维可视化模型，针对施工组织设计，进行施工方案模拟、施工工艺模拟、施工进度模拟，清晰地把握施工过程中关键工序的施工难点和要点，从而提高施工效率和质量，确保施工专项方案的安全性，指导现场科学安全施工。
3.2.5过程监控
（1）进度形象管理
通过读取Project／P6等第三方软件编制的工程进度计划和采集电子施工日志、施工周报/月报实际施工进度信息的对比，进行本标段工程形象化进度展示；进一步将这些关键线路上工序作业的实际施工资源及外部条件与预期情况进行对比分析，找出导致实际施工进度出现异常的主要原因，及时比对校核进度偏差，加强项目进度红线管控。
（2）安全风险管理
通过平台集成现场视频监控、混凝土温度监控、主梁沉降监测等系统，实现对各类数据的三维可视化、实时动态展示、空间属性计算、超限预报警，实现安全防护设计和安全教育模拟，帮助工程参与人员及早发现和快速分析工程施工技术与安全问题，减轻规避工程安全风险。
（3）质量问题管理
利用远程实时自动采集技术，克服常规质量控制手段受人为因素干扰大、管理粗放等弊端，实现对本标段工程的隐蔽工程可视化、复杂节点三维可视化交底、预埋构件安装模拟检查，使整个工程建设质量始终处于真实可控状态，有效保证工程施工质量；同时，针对现场发现的质量问题进行问题库闭环管理。
三维方案推演实例图
人员定位实例图
四、结语
综上所述，在建筑施工过程中，应用BIM技术，构建三维参数模型，发挥其空问测量功能优势，以此来控制建筑施工进度，BIM模型能够及时发现交叉施工问题，且能够为建筑施工验收工作，提供便利性与使用性，能够有效地控制异型构件进场的质量，进而提高建筑施工管理的效率，极大程度上节约了施工成本上，为建筑施工企业谋取更多的盈利空问。
参考文献：
[1]刘晓峰.基于BIM的施工过程管理的应用研究[D].浙江工业大学，20168-11.
[2]张建平，李丁，林佳瑞，颜钢文.BIM在工程施工中的应用[J].施工技术，2012-09-12.
[3]冯超.BIM技术在建筑工程施工中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2016-08-11.
论文作者:刘明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/30
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