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摘要：建筑市場內現有的部分裝配式工程項目，在施工中存在嚴重的空間沖突問題，此問題已經影響到項目的實施進度與質量。為了解決上述問題，提出一種基于BIM的裝配式建筑施工空間沖突識別方法。根據裝配式建筑工程項目的施工作業需求，劃分可能存在沖突的要素，根據施工現場不同空間的占用情況，提取施工空間沖突類型；根據施工過程中不同作業行為的表示方式，借助BIM建筑結構模型，將構建的建筑工程原始模型與施工模型進行整合，實現施工空間沖突元素匹配；輸入工程施工節點的參數信息，對項目進行施工模擬，匹配人工設定的沖突參數，標記沖突元素，以此為依據進行建筑施工空間沖突檢測、識別與施工調試。本文選取天津市某地區由政府主導的建筑工程項目作為實例，實踐證明設計的方法可以確保不同作業結構在施工中的沖突點數量為0，并提高機械設備的有效利用率。
關鍵詞：BIM；裝配式建筑；施工空間；沖突元素
0引言
常見的施工空間沖突現象包括施工空間中既定結構與工程施工設施沖突（建筑地下結構）、建筑地上結構與地上施工空間沖突[1]。前者主要是指工程中的主體結構或本身結構與地下埋設管線沖突，當預設結構在空間中發生重疊、交叉等現象時，需要重新調整工程施工圖紙，不可貿然施工，否則將引起地下結構或設施損壞，從而引發一系列的工程質量問題。此類沖突大多集中在地下管線漏水、連續供水無法得到保障等問題上。后者是指裝配式建筑中的預制類構件在地上需要占用的空間較大，而既有空間無法滿足工程需求，從而造成建筑整體空間存在重疊。無論上述提出的哪一種問題，都會對裝配式建筑工程項目施工造成影響，也會使工程項目施工難以全面落實[2]。為了解決以上問題，實現裝配式建筑工程項目在市場內的推廣使用，本文引進BIM技術，以裝配式建筑為例，設計一種針對建筑施工空間的沖突識別方法，通過空間建模等方式，定位并掌握建筑施工節點的重疊位置，提高建筑施工方案的合理性。
1基于BIM的裝配式建筑施工空間沖突識別方法設計
1.1裝配式建筑施工空間沖突類型提取
根據裝配式建筑工程項目的施工作業需求，將建筑施工空間中可能存在沖突的要素劃分為現場施工作業人員、用于現場輔助施工作業的機械設備、工程預制構件3個類別[3]。其中，每個類別在空間中對應表示為ES（實體空間）、WES（效率空間）與SWS（安全空間）?，F場施工作業人員所需要的空間通常與工程預制構件有關，而工程預制構件又與工程需求的運動軌跡相關，因此，三者的關系可以用ES?SWS?WES表示[4]。根據上述分析，工程項目作業施工現場不同空間的占用情況見表1。根據表1可知，進行施工空間沖突類型提取，將發生沖突的類型劃分為3個類別。第一類為ES與ES之間的沖突，即施工中2種不同的實體結構在作業空間內發生重疊與重合現象，沖突現象可以表示為M-ES與M-ES，L-ES，P-ES沖突；L-ES與M-ES，L-ES，P-ES沖突；P-ES與M-ES，L-ES，P-ES沖突[5]。第二類沖突為ES與WES之間的沖突，即施工中的實體作業空間與操作設備發生空間上的重疊與重合現象。第三類沖突為WES與SWS之間的沖突，當施工現場出現并行施工現象時，人員的安全將無法得到保障，出現此種沖突多是由于施工現場的安全秩序沒有得到有效管理與控制。
1.2基于BIM技術的施工空間沖突元素匹配
引進BIM技術，輔助計算機VR技術，建立一個針對建筑工程施工的三維可視化模型，對施工過程中所有涉及對象與操作空間中不同作業行為以秩序化表示，表示方式如圖1所示。采用采集原始工程信息的方式，進行施工信息的整理，完成信息的導入后，借助BIM建筑結構模型，可以得到針對建筑工程項目的多元化空間信息，包括建筑工程項目地上結構與地下結構面積信息、建筑中不同預制構件空間布局信息、位置信息等。按照模型比對的方式，將構建的建筑工程原始模型與施工模型進行整合，確保建筑工程模型在虛擬化環境中完全融合后，即可實現對沖突施工點的圈定。比對的方式多為智能化模式，由BIM技術進行整體施工邏輯的評估，包括對信息的智能化判定與參數的有效識別。
1.3建筑施工空間沖突檢測、識別與施工調試
按照建筑工程項目的標準化施工工序，將一個完整的工程項目劃分為多個分項工程，將子模型與機械設備進行匹配，建立一個工程項目布置模型，輸入工程施工節點的參數信息，對項目進行施工模擬。匹配人工設定的沖突參數，對沖突元素進行標記，將位于重合區域內的元素進行標注后，輸出重合信息，根據沖突元素的性質，形成1個沖突檢查報告。根據沖突檢測結果，進行沖突類型的識別，明確識別類型后，定位工程在施工中的優先調整對象，以此為依據，提出對應的施工調試策略。具體內容見表2。根據建筑施工空間沖突檢測、識別結果，選擇對應的施工調試方式，考慮到工程調試會存在過度依賴技術人員的問題。因此，可在每次完成主體結構施工時間的調整后，根據結構參數配置要求，將調整后的工程施工信息導入可標注的建筑結構空間信息模型中，通過此種方式，進行沖突的重新匹配。完成對工程中相關信息的處理后，根據裝配式工程類型，提取裝配式建筑施工空間沖突類型，使用BIM技術，建立建筑工程項目三維可視化模型，如圖2所示。
2實例應用分析
為了滿足測試中整體的真實性需求，選擇天津市某地區由政府主導的建筑工程項目作為實例，根據技術人員的考察與技術交底勘查發現，該工程項目屬于裝配式建筑，各方面要求均滿足此次實驗需要。完成對此工程項目相關信息的獲取后，使用建筑空間信息模型與BIM建模技術，構建一個針對此工程項目的可視化施工模型。選擇此工程項目中的1號樓作為實驗對象，此建筑共由30層構成，其中包括地下結構3層與地上結構27層，建筑整體層高為79.62m。上部結構的整體占地面積約為9697.51m2，地上4層至地上27層整體采用裝配式預制剪力墻結構設計。標準層的有效裝配率高達73.6%，裝配施工過程中，選用QT-JH5241-01A型號的起重吊裝設備進行現場施工輔助，施工設備的獨立高度為65.0m，最大臂長為75.0m，起重最大重量為15.8t，施工中的最快起重提升速度為21.0m/min。施工前記錄裝配式建筑不同結構層預制構件的數量、起重機吊裝施工的次數，結果見表3。在此基礎上，按照流程對裝配式建筑施工空間中的沖突進行識別，如圖3所示。完成對空間沖突的識別后，在建筑可視化模型中標注或圈出此工程項目在施工空間中存在的沖突點，匹配對應的沖突類型，統計在施工中可能發生沖突的次數，根據識別的沖突結果，進行標準化施工動態分析模型，如圖4所示。采取調整工程起吊施工工序、壓縮現場施工人員效率空間等方式，進行工程的優化。完成調整后，按照預設的標準化施工作業流程，進行裝配式建筑工程施工，記錄施工過程中不同結構層發生空間沖突的次數，并將施工現場用于輔助作業的機械設備利用率作為評價本文設計方法有效性的指標。其中機械設備有效利用率可用下述公式進行計算：P=T1T2×100%（1）式（1）中：P表示為施工現場用于輔助作業的機械設備利用率，%；T1表示為機械設備在施工作業現場的有效使用時間，h；T2表示為機械設備在施工作業現場的計劃使用時間，h。統計不同作業層在施工中的沖突點與設備有效利用率，見表4。綜合上述，從實驗過程與表4所示的實驗結果可以看出，通過識別裝配式建筑施工空間沖突點，并采用對其調整后再行施工的方式，可以確保不同作業結構在施工中的沖突點數量趨近于0。以此種方式，提高機械設備的有效利用率，使其達到90.0%以上，保證裝配式建筑工程項目在施工中按照預設的標準保質保量完成。
3結語
目前，裝配式建筑工程模式已在我國普遍推廣使用，但建筑施工空間沖突仍是工程項目中不可忽視的問題，為了解決此方面問題，優化工程項目的施工全過程，本文從提取裝配式建筑施工空間沖突類型、匹配施工空間沖突元素、建筑施工空間沖突檢測、識別與施工調試等方面，開展了基于BIM的裝配式建筑施工空間沖突識別方法的設計研究。選取天津市某地區由政府主導的建筑工程項目作為實例，進行了此方法的實踐檢驗，檢驗后發現，設計的方法可以在實際應用中避免不同作業結構的施工沖突，提升建筑工程項目施工的合理性。
作者:李鵬飛 劉光 單位:鄭州城市職業學院
BIM施工管理篇2
【摘要】隨著經濟建設的快速發展，城市化建設取得了顯著成績，人們對建筑產品的需求更加豐富，建筑產品的復雜結構設計和樓層不斷增高滿?了人們的工作和生活需求。建筑行業尤其是在大型復雜高層建筑工程中，安全管理仍然壓力巨大，建筑工地安全事故頻發暴露出安全管理仍然是重中之重。正值建筑行業轉型升級階段，各種新的技術和方法被廣泛應用，互聯網+、物聯網技術和數據分析等技術的發展，推動著建筑業的管理和施工技術的不斷發展。建筑施工中采用BIM技術可以有效降低現場安全風險因素發生概率，推動高層建筑安全管理水平的提高。文章主要論述了BIM技術對當前建筑行業安全管理的作用，以期對建筑施工安全管理工作有指導意義。
【關鍵詞】建筑施工；安全管理；BIM技術
1引言
隨著建筑技術的不斷發展和創新，BIM虛擬建筑技術興起。基于BIM技術構建的數字建筑模型及協同辦公平臺具有可視化、多維化、數字化的特點，和施工模擬、參數計算、技術分析、項目管理等功能。在施工項目管理上，對于技術復雜、專業交叉、需要協同作業的環節，BIM技術可以借助其數字化運算特點發揮優勢。相較于傳統的二維平?設計圖紙，基于BIM技術可以搭建參數化的建筑模型，該參數模型各類參數全?完整，并結合虛擬現實、動畫模擬等技術將施工技術、組織計劃、施工方案等融合起來，由計算機精確執行施工計劃，合理調度施工作業安排、設備機械及材料進場、人力分配，確保施工管理更加合理。同時，還可以對施工過程進行模擬預演，及時發現施工過程中的施工碰撞、計劃錯誤、設計缺陷等[1-5]。
2傳統建筑安全施工預警方法與不足
2.1傳統建筑安全施工預警方法
建筑項目的安全管理是項目經理的一項重要工作，傳統的建筑安全管理手段比較單一，一般采用人工監管方式，項目管理人員定期或不定期對施工現場進行安全檢查和調查。傳統的現場安全主要由監理工程師進行監管，監理工程師接受工程項目部門的直接管理，并為現場安全管理負責，制定現場安全監控計劃和意外缺陷整改計劃。當出現安全問題或緊急情況時可以修訂上述管理計劃，經安全經理審核后，向業主提供書?報告及整改建議。
2.2傳統建筑施工現場安全預警缺點
2.2.1建筑施工現場安全預警不及時傳統的建筑施工現場的安全管理模型需要對數據進行統計分析，該方法重復作業量大且效果有限?，F場安全員主要是記錄現場安全方?的問題并報送相關報告，但監視記錄和人工巡邏需要及時采集并對數據進行統計分析，兩者對信息的時效性要求不一致，會導致監視及人工巡邏存在信息延遲。當現場安全員出現玩忽職守或者安全監督不到位時，會?臨較大的安全風險及隱患，如圖1所示。因此，項目管理部門應制定相應的對策規避風險，確保及時對現場施工人員進行風險預警，在現場施工過程中嚴格執行安全措施并消除施工現場的安全隱患。2.2.2傳統建筑施工現場缺乏現代安全預警科學技術傳統的項目施工現場的安全管理對人工管理比較依賴，缺少必要的現代科學手段。隨著城市建設對建筑各方?的要求不斷提高，建筑的形式越來越豐富、施工環境及方法越來越復雜、施工的難度和要求不斷增加，傳統的依賴人工進行現場安全監管的方式已經不能滿?現代建筑工地的安全生產需求。
3基于BIM的建筑施工安全防護預警系統
在建筑項目施工前能夠排查出所有影響施工安全的隱患和風險因素，并采取針對性預控措施是保證施工安全的關鍵。BIM技術能夠基于建筑的相關參數數據，利用信息處理技術構建項目的模型并模擬整個施工過程，BIM技術具有數字化、參數化、可視化、三維化、兼容性等特征?；贐IM技術可以搭建通用型項目管理平臺，也根據不同的施工項目特征搭建特定的信息處理平臺，各參建方可以利用信息技術更加精確的識別項目存在的安全隱患，對現場的施工條件和風險因素更加精確直觀的掌握。同時，根據平臺可對采集的現場資料進行分析和評估，采取相關決策和措施以確?，F場的施工更加安全合理。BIM技術還具有對施工現場的危險環境和隱患的動態識別和定位功能，對出現的問題進行整改或相應的調整施工計劃。數據庫功能、模擬施工功能和安全管控模塊共同構成了項目安全管理平臺?；贐IM技術搭建項目參數模型，首先是對建筑項目相關參數的采集，主要元素為方法、人力、機器、物料、環境等，并根據采集的信息集成平臺模塊屬性，然后將建筑詳細參數錄入平臺數據庫實現對平臺功能的信息參數支持。安全管理模塊可以通過對數據資料進行分析處理，判別其風險等級并提供預警，以及為后續決策提供信息和技術支持。通過對現場的安全預警，項目管理人員可根據系統建議調整施工的機械設備、工序工藝和施工計劃，以提高現場施工的安全系數。
4施工現場安全監控預警系統的構建
4.1系統危險源識別與實時監控
在建筑安全管理中采用BIM-RFID傳感器技術對危險源進行識別，危險源主要分為兩種，一種是隨機危險源，一種是特定危險源。特定危險源主要是現場施工過程中發現的，經常與建筑結構或者臨時設施有一定的相關性，并且可以進行人為控制。隨機危險是指在內外環境變化的影響下，施工過程中客觀存在的風險，并且不同因素的互相作用會加劇系統的風險情況。可以通過已經建立的傳感器集成技術和BIM模型技術構建預警系統，實現對項目的自動檢查和風險預警。例如，BIM建筑模型識別出地板邊緣失去保護，那么系統會自動分析危險源的成因，并給出解決方案，一般在地板邊緣加裝合適高度的保護軌。建筑施工現場的隨機危害主要為人力、物料和機械設備。首先，基于BIM技術搭建的項目模型可以對施工過程進行模擬和碰撞檢查，分析建筑的結構部件是否合適匹配，檢查施工工序是否科學合理，避免由于工序和結構設計不穩定導致的安全事故。其次，對現場的施工機械設備的工作區域半徑、作業承載力、運行工況進行分析檢查，消除設備隱患。最后，采用SCL安全檢查法對現場的人力、物料、設備等方?識別的危險因素導入BIM平臺系統。利用傳感器技術對施工現場進行實時監視和動態跟蹤，將隨機危險源轉化為獨特危險源，規避和預控項目建設的安全風險。
4.2系統危險源管控
根據4.1所述采用BIM-RFID傳感器技術對人工行為、物體狀況、機械狀況三類危害類型進行有效識別后，需要采取相應的對策進行解決。建筑施工現場通常在安全頭盔中嵌入RFID傳感芯片，通過智能安全帽的管理實現對工人安全行為的跟蹤預警。當施工人員進入施工現場時，現場芯片閱讀器會自動記錄入場的建筑人員信息，并結合視頻監控系統識別現場的工作環境。在自動監控后臺對建筑現場設置電子圍欄，當建筑人員進入或者靠近危險區域時，會觸發預警系統，安全帽發出提示音，而且管控后臺會發出預警信息，便于管理人員及時發現和糾正現場人員不安全行為，并對現場人員采取相關措施，如圖2所示。
4.3系統數據中心管理
基于BIM技術搭建的建筑安全預警平臺需要對信息數據進行采集、傳輸、分析、處理等。現場通過采用RFID信息技術識別人員動態行為，通過無線網絡傳輸到后臺數據庫，并可以直接關聯數據庫，查詢到該施工人員的姓名、工種、工作年限、經驗技術等詳細信息。同時，傳感器技術還可以對現場的隱患和危險源位置等信息進行識別并發送至后臺數據庫，通過數據庫對比分析和處理，給出專業的解決方案和建議。
5結語
隨著城市建設的不斷發展，對建筑產品的要求也逐步增加，建筑結構不斷復雜化、建筑高度不斷增加、各種功能不斷豐富、品質不斷提升，給建筑施工現場的安全管理帶來一定壓力。為了減少施工現場的風險因素，提升建筑的建設安全等級，對建筑施工安全管理的預警和防護至關重要。基于BIM技術搭建的建筑模型，不僅可以有效提升建筑施工的管控水平和效果，還可以實現對建筑的安全和隱患管理，提高建筑安全管理和預警的科學性。這對建筑施工現場安全管理和缺陷治理工作具有重要意義。
作者:熊飛 李延 牟谷一 單位:中國建筑第二工程局有限公司
BIM施工管理篇3
摘要：施工是一個動態的過程，因此以固定的標準對其進行管理難以達到理想效果，為此，提出基于BIM技術的智慧建筑施工管理方法研究。利用BIM技術的Project構建了包含基礎數據和拓展數據的施工建筑模型，在不沖突的基礎上利用Revit對模型進行拆分，確保多區塊同時施工的合理性，通過將不同區塊的實際施工數據輸入到BIM中，結合預期工期下的施工進程要求，對資源進行調度管理。為驗證方法有效性進行應用測試，結果表明，設計管理方法可以確保工程在工期內順利竣工，施工效率有所提升。
關鍵詞：BIM技術；建筑施工管理；預期工期
0引言
在城市化進程不斷推進、經濟實現快速發展的時代背景下，建筑領域呈現出加速發展的態勢[1]，施工管理研究也開始受到越來越多的關注。在此背景下，如何將現代信息技術融入到工程管理中，實現公共管理的智慧化發展成為越來越關鍵的問題[2]。在建筑施工管理中，面臨的主要難點是施工的動態變化是不可控且非規律性的，直接影響到相關管理工作難以實現對施工問題的有效預判，容易出現相關管理工作滯后，且對于異常情況的調整和適應能力較差。但與傳統管理方法相比，在計算機技術的加持下，施工環境的信息更加立體直觀，相關管理工作的開展也更加具有宏觀色彩[3]。BIM技術作為一個結合了現代信息技術和建筑施工特性的信息交互平臺，不僅可以將建筑數據轉化為具象化的內容，也可以將施工過程中涉及的各個參建方進行有機整合，使資源分配更加合理，并大幅提升有效利用率[4]。由此得出，將BIM技術應用到建筑施工管理中具有較大的開發空間?；诖?，本文提出了一種基于BIM技術的智慧建筑施工管理方法，運用BIM技術構建建筑模型，結合實際施工情況對其進行管理，并通過試驗，驗證了設計方法的有效性。
1構建施工建筑模型
在傳統的施工管理中，對于施工相關信息的管理分析都是通過人工操作的方式實現的，這種管理方法最直接的問題就是缺乏對施工動態的考慮[5]。一旦實際施工出現明顯的變化時，后續相關管理內容的調整不具有聯動性，當這種發生明顯變化的施工出現異常情況達到一定次數時，對整體建筑施工影響較大[6]。為此，本文為了實現智慧化的建筑施工管理，構建了施工建筑模型，通過將實際施工信息輸入到模型中，對后續的相關管理工作進行系統化調整，以此避免施工進程波動。首先，利用BIM技術的Project對設計施工計劃以編制的形式輸入軟件中，并以實際的建筑數據參數為基礎搭建虛擬建筑模型。需要注意的是，施工管理的主要目的是在合理條件下對施工進度進行有效控制，因此本文設計的模型不僅包含原有建筑設計信息，還構建了多元進度模塊，各模塊各司其職，獨立運行[7]。當采集到的施工進度信息輸入到模塊中時，會建立其與建筑模型之間的對應關系，以此明確施工進度是否需要實施糾偏處理。其中，本文設計的施工建筑模型如圖1所示。從圖1中可以看出，本文設計的模型是由多種數據構成的。數據屬性包括幾何、物理、功能3種，以此實現對建筑構件本身特征的準確描述[8]?？紤]到隨著施工進程的推進，部分施工環節的施工條件、設備應用及材料使用都會發生變化，因此擴展數據是基礎數據的延伸，其中包含項目管理產生的經濟數據、技術數據、可利用資源數據。將基本數據與擴展數據之間建立聯動關系，相關管理工作的開展不會出現脫離實際的情況[9]。在構建建筑模型的過程中，BIM技術的功能主要是將擴展數據集成處理，降低模型的運算量，在更新實際施工信息的同時，可以快速實現數據的定位。需要注意是，模型的構建需要大量的擴展數據支撐，因此利用BIM功能對數據進行處理時，需要確保數據的完整性。通過以上方式，構建出施工建筑的模型，為后續的施工管理工作提供可靠基礎。
2智慧建筑施工管理方法設計
2.1施工區塊拆分
為了實現對建筑施工的智慧管理，本文利用BIM技術的Revit對構建模型進行拆分。為了最大化施工效率，在互不影響的前提下實施多元施工是極為有效的一種方式。而現階段其未能充分發揮價值的關鍵在于對施工內容的拆分存在一定提升空間，錯誤的區塊化施工不僅不能提高施工效率，還會由于區塊之間的沖突使得施工進度被延誤。為此，本文選取BIM技術的Revit對建筑模型進行參數化處理。這種管理方法的特點是能夠充分體現出對建筑構件的精細化分析，相關參數的修改更新更加智能化。在具體實施過程中，首先利用BIM引擎對模型的參數值進行定量化，當施工中的技術發生更改，或者技術使用戶發生改變時，與之相關聯的模型任何部分都會產生相應的變更，并自動映射到模型中對應的位置視圖中，此時的關聯關系決定著變更參量。為了確保這種變更覆蓋建筑的所有施工細節，本文利用Revit對建筑中包括門、窗、墻、屋頂、樓梯等所有構件進行圖元管理，其中關于建筑細節的表述，主要是通過修改構件的屬性信息實現的，如柱子的截面尺寸信息、門窗的尺寸信息、墻體的高度、厚度信息等。在圖元管理的基礎上，對不存在交叉關系的建筑內容進行拆分。對于部分大型建筑而言，其設備的庫存儲備相對充足，此時則以不同拆分區塊施工的實際設備需要為基礎，以拓展數據中對應設備的數量為上限，對建筑施工進行拆分。建筑構件之間本身也是存在內在的智能關聯性的，因此本文對施工進行管理的原則是實體構件的依賴性不被破壞的結果。根據模型顯示的總體施工量、涉及施工構件的數量及施工人員的基礎配置要求，實施個性化的施工管理。
2.2施工管理實現
首先按照建筑施工的預期工期對建筑模型的施工進度執行標準進行設計，在此基礎上，定位到每個拆分模塊的可執行施工時間。對于存在先后順序的施工區塊，要求以先施工區塊為主要資源投放區域，避免由此引發的施工滯后問題。其次，對施工資源具體分配調度管理。通過將每天的施工信息輸入到BIM模型中，統計其與設計進度執行標準之間的差異，當其進度未達到設計標準時，通過基礎數據中的具體參數，分析出現這種情況的原因，對相應的資源給予適當補充，其補充的標準為該區塊更新后的施工進度執行標準。新的施工進度執行標準是在總工期不變的條件下對剩余施工任務的平均計算，以此確保施工進度的合理推進。另外一種情況是實際施工進度大于設計施工進度執行標準，出現該情況時分為3種管理方法，第一種，其他區塊進度符合設計施工進度執行標準，無須對其進行額外調整；第二種，其他區塊進度存在未設計施工進度執行標準的情況，將超額區塊的資源向未達標區塊進行調整，調整同樣為更新后的施工進度執行標準；第三種，其他區塊進度也存在超額達成設計施工進度執行標準的情況，則認為總體施工效率大于施工進度執行標準設計階段的預期。按照實際施工體現出的效率對相關施工人員和設備進行適當削減，其標準同樣是更新后的施工進度執行標準。對于新標準的計算以剩余施工量、施工時間為基礎，結合現有施工效率進行。通過以上方式，實現對建筑施工的動態智慧化管理，確保施工按期完成，且施工效率實現價值最大化。
3應用分析
為了解本文設計建筑施工管理方法的實際應用效果，進行了試驗測試。
3.1應用環境概況
進行管理測試的工程為某5層的居民住宅樓建筑。建筑的總高度為15.5m，建筑總面積960.3m2，總占地面積442.0m2，建筑的俯視空間為18.6m×12.0m。其中，5層建筑均為地上建筑，層高為3.1m。在設計初期，預計使用年限為70年，因此要求建筑的耐火等級為二級標準，建筑結構的安全等級也要達到二級標準，同時建筑的抗震等級不低于六級?？紤]到建筑所處環境的氣候特征，建筑防水有效使用年限設置為12年，對應屋面的防水等級要達到二級標準。在此基礎上，對建筑進行設計時，其基礎為獨立柱結構，地基基礎為丙級。獨立柱承臺混凝土的強度等級為C30。建筑的整體主體結構為現澆框架，包括柱、梁、板、樓梯。建筑的外墻采用300mm厚混凝土的空心磚搭建，內墻采用200mm厚混凝土空心磚搭建。為了滿足建筑的應力需求，框架柱強度等級為C25，其余框架強度等級為C30。柱截面的尺寸為600mm×600mm，梁截面的尺寸為250mm×500mm，其中的鋼筋材料為HPB235，HRB335，HRB400。以此為基礎，工程的預期工期為60d，運用BIM技術構建該建筑的模型如圖2所示。將該工程的施工過程作為測試對象，利用本文設計方法進行管理，分別從施工進度和人工成本方面對其管理效果進行分析。
3.2管理效果分析
在上述基礎上，采用本文設計的方法對建筑施工進行管理，Revit軟件使用情況如圖3所示。具體的施工順序及相關評價指標的數據結果見表1。從表1中可以看出，在本文設計的施工管理方法下，工程竣工時間與預期時間一致，實現了在60d內完成建筑項目的目標，并未出現超期的情況，且施工的人工總成本為23.75萬元，按照現有的建筑規模及投入產出比對其進行分析，其實現了施工人員的高效利用，施工效率的價值得到了充分發揮。表明本文設計的管理方法在實際工程管理中具有4結語建筑施工行業的發展使施工管理工作逐漸受到重視，其不僅關系到施工質量、施工進度，同時也與建筑施工成本之間有著密切的聯系。隨著建筑規模的多元化、建筑設計的復雜化，實現對施工環境的有效管控需要對整體施工內容有更加清晰的認知，本文提出基于BIM的智慧建筑施工管理方法研究，實現了對施工進程及人員配置的有效管控，為建筑企業的管理工作提供有價值的參考。
作者:郝永昌 單位:河南經貿職業學院
BIM施工管理篇4
【摘要】文章首先分析了建筑智能化工程施工管理中存在的問題，然后闡述了BIM技術的本質優勢和應用。最后以無錫空港住宅項目為例，從項目設計、施工現場管理、竣工運用和運維管理等方?探討了BIM技術在智能建筑項目施工管理中的應用。
【關鍵詞】BIM技術；建筑智能化工程；施工管理
1BIM技術概述
1.1BIM技術含義
當前，BIM技術已經成為管理建筑項目的關鍵技術。BIM是一種利用多種數據進行工程設計的建筑信息建模技術，從施工和管理中整合建筑信息。并將信息統一收集到3D模型數據庫中，方便相關人員使用。BIM技術更適合現代發展趨勢，更節能，移動性更強，成為一種新的流行技術（見圖1）。
1.2BIM技術的特點
1.2.1可視化如今，復雜多樣的社會建設模式已成為建設工作的常態。?對龐大的建筑計劃，很多施工人員缺乏專業知識，無法根據圖紙理解工程布置，從而影響整個施工過程。在建筑項目中，BIM技術的可視化清楚顯示了項目的內部結構，使其更加直觀。采用BIM技術的可視化設計，在復雜工程工作完成之前，可以對建設項目中的任何隱藏工作進行管理，大大提高項目的效率（見圖2）。1.2.2協調性建設項目管理中還有很多環節需要部門間的協調配合，BIM技術的協同設計要賦能建筑模型的不同學科，在BIM技術中要重視建筑模型的設計。各個學科通過協調獨立，最終將其所有專業構建模型作為一個整體。這樣就可以實現專業人士之間的信息交流，通過協同設計，各專業人士的建筑模型會相應更新，使建設項目的信息傳遞更加便捷、清晰，提高項目管理效率。1.2.3整合性BIM技術以施工為基礎，根據具體的施工項目實時創建動態數據庫。根據目前的內容，在現場管理中應用了各種虛擬化技術，并利用信息技術輔助建設過程。在部門應用程序之間共享信息使工程項目人員能夠了解項目的實時狀態。但是，由于建設項目管理的復雜性和不確定性，傳統信息技術的使用無法統一，地方信息受各種因素影響難以標準化。借助BIM技術，可以根據工程項目創建網絡標記，應用工程建設項目的工程管理和數據分析，將有效收集的信息進行整合和共享，協助每個項目參與方及時獲取數據。
2建筑工程施工管理問題
2.1進度管理
一般來說，施工進度管理涉及內容較多，包含的程度和信息較多，導致無法在短時間內對信息數據進行控制。加上不同部門之間缺乏溝通，控制施工進度的效果并不理想。
2.2質量管理問題
在傳統的施工質量管理過程中，一般采用CAD繪制二維圖紙，但二維圖紙并不能使各專業有效溝通。例如，土木工程和機電工程在施工過程中經常發生碰撞，不同部門之間的溝通不暢，影響施工質量管理。
2.3成本管理
隨著項目規模的擴大，工期延長，為保證項目的盈利能力，需要控制項目成本，引入動態管理方法。成本計算涉及的內容很多，容易出現遺漏、重復和錯誤。
3BIM技術在建筑項目管理中的應用
3.1立項背景
溧水萬科未來城項目A地塊，總建筑?積32萬㎡，其中地上建筑?積23萬㎡，地下建筑?積9萬㎡；本項目地下室一層，地上由16棟27層、2棟22層（精裝）住宅及沿街2/3～6層商業組成。18棟主樓均為剪力墻結構。
3.2在規劃設計階段的應用
BIM技術在建筑項目管理中的應用體現在規劃設計階段。施工計劃是項目管理的初始階段，這一階段的實現直接決定了后期實施的項目管理工作是否符合規章制度，是否適應建筑市場的發展。BIM技術在規劃設計階段的應用，可以在形成項目管理計劃的基礎上，實現碰撞檢測。由碰撞檢測形成的工程項目科學改進計劃，以及碰撞的綜合結果，是規劃計劃改進的依據[1]。在項目規劃設計階段，BIM技術的應用主要體現在不同利益相關者和工程單位不同部分的溝通上。例如，設計單位與管理單位之間的溝通，特別是成本和質量控制部門之間的溝通，應確保在應用BIM技術的基礎上，優化項目規劃設計方案的價值（見圖3）。
3.3施工建設階段應用
采用智能平臺+BIM+動態等先進技術，全?、智能化監控管理，企業間數據綜合互聯互通、協同共享，根據施工進度以及建設成本目標的管理順利完成施工建設。該項目采用了實名控制系統、網絡定位系統，依托閘機，實現持卡人臉識別進場、考勤。巡檢人員每到一處發現隱患，現場語音、拍照采集，把檢測信息通過無線網傳輸到云端平臺，開啟整改流程。問題直接推送給具體人員，跟蹤進展，提升管理效率。為充分了解現場各工序穿插節點及施工進度，項目建立工期預警系統，通過BIM模型與施工進度計劃關聯，根據工程進度表模擬展示工程進度，輔助進行施工工序與計劃優化，通過數據中心采集項目各時段的形象進度，錄入平臺，實現工程數據的可視化。有利于控制現場高效施工。項目對大型機械（塔吊）設置照明與防碰撞系統，當兩臺及以上塔吊運行時，大臂距離較近時，塔吊會自動感應，緊急制動。利用大型機械設備智能巡檢系統，實現對塔吊全方位無死角檢查（見圖4）。智慧工地信息采集終端：現場設備通過5G信號將實時數據與網頁端及移動端相同步，包括但不限于實時視頻監控、揚塵監測、車輛沖洗監測等內容，便于管理人員第一時間掌握現場情況，極大程度地增加管理人員的工作效率。車輛沖洗與抓拍系統：項目主干道出入口設置紅外線感應沖洗平臺與廢水回收三級沉淀池，對車輛中洗用水回收再利用，同時通過抓拍系統對每輛車輛進行監控，智能識別車牌號并進行記錄。智慧監控系統：現場總計安裝球型監控與槍機監控共計27個，對現場進行24h全覆蓋無死角監測。BIM技術應用建筑工程項目管理，重點關注施工階段。對一個項目管理來說，成本控制和質量控制都集中在施工階段。施工階段是材料、設備、人員的過程，也是規劃的過程。實踐表明，在建設項目中使用BIM技術，可以將動態監控項目與預規劃項目相結合。項目建設階段存在的問題，將向管理部門報告[2]。管理人員接到問題后，直接通過BIM技術對項目存在的問題進行定位，并進行針對性地改進。同時，形成改進方案。這種方法極大地改變了傳統的建設項目管理方式，提高了解決問題的有效性，對提高管理效率起到了非常重要的作用。
3.4竣工階段應用
如今，隨著建筑市場的發展，實施智能化建設項目管理的重要標準是滿?施工質量標準，將工程造價控制在最優范圍內，以實現整體效果的最大化。為實現這一目標，應加強BIM技術在建設項目智能化管理中的應用，在竣工前期專門建庫，實現信息直接傳遞，避免信息傳遞過程中出現數據偏差，及時處理和保護數據，信息的真實性和客觀性為計算成本和量化質量提供了依據[3]。
3.5運維階段的應用
建設項目建成后，要注意后期的及時維護和管理。為實現這一目標，還需要發揮BIM技術的作用，通過BIM技術監測建設項目當前的使用和性能變化，實現采集數據的實時更新，給建筑物的管理和維護提供客觀建議。
4結語
結合當前建筑項目建設單位的目標管理體系，可以完善業務流程，科學合理地規范具體工作流程中的各個實施單元，并確定每個工作流如何連接，在此基礎上，充分利用BIM技術，建立建設項目管理模型。
作者:孫劍鋒 張先發 單位:中國建筑第二工程局有限公司