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摘要：BIM作为建筑行业新兴技术，出现在我国已经十多年了。近几年来已成井喷之势。BIM模型作为建设项目信息的载体，其应用领域涵盖建设项目决策、实施、运营全寿命周期，为投资方、开发方、政府管理方、施工方、工程管理咨询方、材料设备供货方、设施运行管理方提供了一个高效的协同管理平台。在施工单位的深化设计、数字化加工、现场平面管理规划、工程进度、工程造价、工程成本管理过程中发挥了重要意义。
关键词：BIM技术，深化设计、数字化加工、平面规划、进度、造价、成本控制。
1、BIM技术在施工深化设计与数字化加工中的应用
深化设计是衔接设计院施工图及现场施工的重要环节。目前施工单位深化设计通常有两种情况：一是施工单位自己的深化设计团队，二是施工单位将深化设计承包给其他深化设计单位。
在建筑项目日益复杂的今天，传统的CAD二维图形进行半成品或制品加工图设计、数字化机床加工手工编程是一项非常艰巨的任务。而BIM建筑信息模型可将模型中构件信息准确、不遗漏地传递给构件加工单位，帮助施工单位实现高质量、高速度、高效率制作及安装，大大提高建筑施工效率，推动行业快速发展。
深化设计阶段BIM建模主流软件为AUTODESK公司的REVIT软件，模型中的碰撞检测报告及相关交付文档通常采用MICROSOFEOFFICE的DOCX或XLSX格式文件或纸质文件。复杂模型可在其他专业软件中建模并用相关格式文件进行模型文件交换及转化。如：用RHINO+GRASSHOPER编程软件进行复杂建筑参数化建模、法国达索公司的CATIA软件自动将构件模型生成二维图纸并将模型信息传递给数控机床。
2、BIM技术在施工现场平面及垂直空间规划中的应用
施工现场平面及垂直空间规划包括现场临时设施、安全文明设施、施工机械设备、施工现场人流、物流，材料、半成品及施工废弃物堆场等布置。
现场临时设施主要为施工用临时办公及生活场地，现场半成品或制品加工厂、现场仓库及临时供水供电管线及设备等。安全文明设施主要为现场围挡、五牌一图、三口临边防护，脚手架、安全防护蓬，接料平台，模板支架、消防设施等。
由于BIM软件本身具有构件数量及体积统计功能，也有扩充编程功能，利用BIM软件建立的信息模型，可以方便地计算各类材料，施工废弃物在各施工阶段堆放空间，用以指导施工现场平面及垂直空间规划，减少作业空间冲突，优化空间利用效益，降低施工安全风险与施工成本。
施工场地大型施工机械设施规划在现场平面及垂直空间布置中作用重大，常用的施工现场大型施工机械主要有施工塔吊、施工人货电梯、混泥土泵及移动吊机及平台等。
重型塔吊往往大型工程中不可或缺的部分，它运行范围和位置一直是工程项目计划和各类场地布置的重要因素之一，一个大型工程通常在狭窄的施工区域有多部施工塔吊，相邻塔吊间往往存在施工冲突，塔吊的使用必须注意施工避让和相互干扰，同时又需保留一定的安全距离，利用BIM软件进行参数化建立的模型，可以用3D的视角来模拟展现塔吊的外形和姿态、空间上塔吊的占位、相互影响和临界状态，指导塔吊的安全运行。
在现有的建筑场地模型中，可以根据施工方案布置施工电梯的位置及与建筑主体的连接关系，在施工前期就了解后期幕墙与施工电梯的碰撞关系，提前制订外幕墙施工方案及施工电梯的拆除方案。
混泥土泵在超高层建筑垂直运输体系中占有及高的比重，担负着混泥土垂直及水平方向的输送任务。在混泥土浇筑前必须对混泥土浇筑工程量有较为准确的估算，BIM软件本身具有统计混泥土工程量的功能，利用BIM技术模型可以直观地进行混泥土泵管布置、三维混泥土的浇捣区域和施工缝的设置。
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3、BIM技术的施工进度管理中的应用
近年来，3D信息模型逐渐与预算模型、进度计划集成扩展成包括建筑构件信息、进度信息、WBS划分信息、预算信息的BIM5D模型，在施工进度管理中发挥越来越大的作用。
传统的进度管理一般是施工总包管理单位在建设单位及监理单位的协调下，与设计单位进行施工图会审并进行必要的沟通，按施工目标工期及以往工程经验，制定项目总体施工进度计划并下发到各分包单位，由各分包单位及材料供应商根据自身情况对进度方案进行反馈，总包单位依据反馈进度对原进度计划进一步优化。优化的施工进度用以指导各施工过程，遇到问题随时进行调整。编制的方法一般采用横道图或网络图方法。这种进度管理存在的主要问题是项目信息丢失现象严重、无法有效发现施工进度计划中潜在冲突，工程进度跟踪分析困难，处理施工进度偏差缺乏整体性。
基于BIM的工程进度管理，以业主对进度的要求为目标，施工总包单位利用设计单位提供的模型，将业主及相关参建方的需求的时间信息、造价模型集成为5D模型，模拟进度管理。并以此为基础进行任务分解，进度计划编制，实际进度跟踪记录，进度分析及纠偏等工作。这种信息模型可以在项目规划、设计、建造、营运、维护过程无损传递和共享，将所有参建方在工程全寿命周期内以同一基准点进行协同。可以解决传统施工进度管理方式的一些问题及弊病。在施工进度管理中发挥巨大价值。
4、BIM技术的在工程造价管理及成本控制中的应用
目前BIM工程预算软件，已将工程量计算与计价功能集成一体，通过构件材料信息调用及算量模型的丰富的参数信息，软件自动抽取项目特征并与招标清单项目特征自动匹配，实现自动组价功能，或依据历史工程积累的相似清单进行匹配，实现快速组价并进行投标报价。
BIM技术在施工过程中的造价管理已发挥越来越重要的作用。主要包括以下几个方面的内容：一是利用BIM软件进行工程变更预算造价计算；二是利用BIM软件进行工程进度款计量支付计算；三是利用BIM软件进行结算造价管理。
通过对BIM模型的修改，可以准确及时快捷地进行工程量统计，通过对比前后工程量的差异及BIM软件的计价功能，自动汇总计算变更前后的工程造价的增减。
BIM实体模型与时间维度的关联，并可参数化建模，按照所需条件进行筛选工程信息，计算机可自动计算已完工构件的工程量统计，并汇总形成已完工工程量表。工程造价人员在BIM平台上根据已完工程量，补充价差调整信息，可以快速统计这一时段的造价信息。并通过项目管理平台及时办理工程进度款的支付申请。
传统结算过程中，由于结算依据多，工程量及造价计算复杂，汇总工作量大，，一个工程竣工结算从依据梳理到结算造价各方最终确认，往往历时数年，给施工单位增加了巨大资金压力。BIM技术和5D协同管理的引入及推进，BIM模型数据不断修改完善，与模型相关的合同，设计变更，现场签证、计量支付、甲供材料等信息也不断录入与更新，到工程竣工结算阶段，其信息量已可完全表达竣工工程实体，BIM模型的准确性和记录完备性可大大提高竣工结算效率，同时，BIM模型的可视化功能可减少或避免施工结算时描述不清的扯皮现象，加快结算速度。
集成预算模型、进度计划的BIM5D模型包含每个工序的时间信息、工序资源的日供应量及间接费的变化率。用BIM5D进行模拟，可以对可以动态地显示整个工程的施工进度，指导材料计划及资金计划精确及时下达，并对已完成的工程量和消耗材料量进行对比，从而可以优化资金使用计划、及时发现漏洞，尽早采取措施，控制成本，提供经济效益。
5、结语
未来，随着BIM模型及数据库的不断更新，丰富和充实，BIM技术将不断深入，建筑行业传统框架将被彻底打破，BIM技术的应用将成为主导建筑技术变革的主要推动力。施工企业与时俱进，才能在激励的市场竞争中立于不败之地。
参考文献：
［1］何清华，韩翔宇.基于BIM的进度管理系统框架构建和流程设计［J］.项目管理技术，2011.9.
［2］张树捷．BIM在工程造价管理中的应用研究［J］．建筑经济，2012.3
论文作者:李进军
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/26
标签：模型论文; 进度论文; 塔吊论文; 信息论文; 软件论文; 工程论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第22期论文;