李雪松
佛山市铁路投资建设集团有限公司 广东佛山 528000
摘要：在现代化城市交通的建设过程中，地铁在整个交通系统中占有很高的地位，然而地铁的修建是一个很复杂的工程，不仅耗时长、费用高、而且在质量和安全上同样不可忽视。但是传统的管理模式很难全面的进行管理，因此整个地铁的修建过程中，因为管理上的不完美，容易出现问题，因此引用BIM 技术可以很有效的避免这些问题，本文论述了BIM 技术的概况，阐述了BIM 的集成管理系统构建。
关键词：BIM；施工管理；集成管理
在地铁施工领域中实现基于BIM 的施工进度、成本、质量和安全多目标集成管理控制，研究上还较少见，但在建筑业信息化快速发展和普及的大趋势下，必将有广阔的发展前景。基于BIM 理论与技术体系，将地铁施工过程中进度、成本、质量与安全四大维度与3D 模型融合形成集成控制模型，进而构建出集成管理系统，在地铁施工项目中，通过运用这个系统可以带来良好的经济效益和社会效益，充分体现了BIM技术广阔的应用价值和发展前景。
一、BIM 技术的概况
1、可视化：可视化即“所见所得”的形式，对于建筑行业来说，可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的。可视化让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。BIM 提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，在BIM 建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
2、协调性：这个方面是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。BIM的协调性服务就是说BIM 建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，提供出来。
3、模拟性：模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在模拟性设计阶段，BIM 可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验。
二、基于BIM的集成模型构建
BIM 可以让相关人员在整个建设过程中随时查看三维实体模型的所有有关信息。在整个建设的过程中，可以把3D 模型当做一个不断补充和不断增加的数据库。地铁施工过程中的进度、质量、安全、成本都可以和3D 模型联系在一起，这样可以随时的对工程进行分析和研究，进而对整个工程都能做到实时的管理。所以说，3D 模型就是集成控制模型的基本。工程项目在 BIM 环境下的信息集成是所有关于建筑工程的数据存储在一个标准的数据库中，因此作为集成控制模型建设基础的3D 模型，其中所包含的基础信息就一定要包含以下几个特性：第一、完备性。3D 模型需要包含很多的信息，有项目的基本数据、拓扑机构的相关信息以及整个工程的建筑与施工方面的所有信息，因此所有有用的信息都应该进行收集和整理。第二、关联性。3D 模型在信息的描述上为了让检测单位可以随时的对工程进行了解和管理，因此3D 模型的各个组成部分都要有联系，这样才能保证信息的准确。第三、一致性。因为在整个建设阶段都是使用同一个BIM 数据库，这样才能保证各个部门能够获得同样的信息，并且各个部门都可以对工程的进度有一定的了解。
三、基于BIM 的集成管理系统构建
1、进度方面。根据“WBS+3D 模型+ 时间轴”的进度控制模型总结出基于BIM 的项目进度管理业务流程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总进度计划的编制是进度管理业务流程的开端，在施工项目开始前，进度计划编制人员和部门经理首先研究BIM 数据库中的资料，从实质上了解掌握各单位的工作情况后，编制出高层级的活动计划，然后再与分包商经理编制单位工程进度计划。每个施工班组组长再根据上一级的进度计划拟定各自的周计划，并需要经过大家的认同，表示能够接受计划中属于他们部分的工作，进而形成进度计划系统。之后，就可以通过虚拟施工过程检查各个级别的进度计划，如工作持续时间安排是否合理，工序之间的逻辑关系是否正确等，从而对各个级别的进度计划都可以进行优化，以达到实际施工过程中对进度进行管理和控制的作用。
2、成本方面。在建模时对工程各个构件的项目特征以颁布的清单规范为基准来进行细致的定义描述并编辑在各工程构件属性里，形成将各构件对应的类型、规格、品种以及做法设计等属性信息集成起来的CBS 数据库。同时在施工预算阶段按月或关键时间节点来调整模型中的实际成本信息，实现面向过程的工程计价，提供施工预算的精确程度。利用建立的“3D 模型+ 时间轴+CBS”的成本控制模型，总结出成本管理业务流程，不仅施工图预算阶段可以有效快速地导出各种成本信息，统计出各阶段的成本，帮助成本管理者进行有效的成本分析，而且施工预算阶段可以根据进度计划预测出后一阶段的成本。
3、质量方面。从工序质量控制入手以实现基本单元的质量控制，因此，为了实现工序质量与BIM 模型的无缝结合，需构建出质量控制业务流程。质量控制业务流程基于BIM 环境下“产品”质量控制的参数化设置（如对于混凝土工程检验工序质量控制的“产品”———混凝土，在实际施工中，不仅要满足工程混凝土本身的各项质量要求，还要清晰地掌握该“产品”的厂家、成份，及它在不同施工阶段所需要的不同配料比、浇筑操作、养护等信息），进而实现对质量控制中组织和过程的管理模式的划分。对“组织”层各方面的质量控制进行权限设置与业务功能要求，使得各方各有重点，有机统一地集成进行质量控制，也就保证了“过程”质量控制能够落实到人，从而在“产品”质量控制上拥有清晰的责任人、标准规范要求和过程控制。
4、安全方面。地铁车站施工中，安全问题是随着施工过程在时间和空间上不断发生演化的，安全控制模型是基于三维实体和施工过程时间轴描述演化的规律，然后在此基础上，通过集成其它安全维度信息，构建出的多维安全信息模型，最后将叠加的结果利用可视化技术与手段传递给现场人员，实现对危险部位及区域的实时预警及控制。构建的集成管理系统中将结构安全、施工空间冲突以及资源管控作为安全管理重点，安全管理业务流程。为了通过基于BIM的集成控制模型来主动管理类如机械、材料这些资源，那么在模型中，除了包含机械、材料等构件的三维几何信息，如空间位置、形状等相关信息，还需要包括相应的工程属性信息，如构件的类型、材料组成、结构类型、工程性能、工程安全性能、材料耐久性能等多类信息；还有施工工艺、保修期限、保修人等施工信息等；特别重要的，施工过程中重要结构的实时监控情况、相关活动的实施空间和移动轨迹详情也要链接整合到3D 模型中，以确保模型安全信息的完整程度，也就便于确保机械设备、材料等物的安全状态，避免不安全状态的出现。
地铁施工过程是一个复杂的过程，涉及进度、成本、质量、安全等多维度信息，传统管理模式下难以实现多维度信息的准确高效传递与集成管理。可见，BIM 作为一种新兴数据化技术，已逐步受到建筑行业各方的认可，发挥着越来越积极的作用。因此，在地铁施工过程中构建基于BIM 的集成管理系统，不仅可以对地铁施工过程中进度、成本、质量和安全等多个目标进行有效的集成管理控制，而且也可以更好地让建筑企业将BIM 技术应用到实际工程中，发挥BIM 技术的价值。
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[4]张建平，余芳强．浅谈建筑施工的BIM 建模系统研究与开发［J］．土木工程学会计算机应用分会．2012.
论文作者:李雪松
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/26
标签：模型论文; 进度论文; 信息论文; 质量控制论文; 地铁论文; 工程论文; 成本论文; 《防护工程》2018年第10期论文;