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摘要：建筑市场内现有的部分装配式工程项目，在施工中存在严重的空间冲突问题，此问题已经影响到项目的实施进度与质量。为了解决上述问题，提出一种基于BIM的装配式建筑施工空间冲突识别方法。根据装配式建筑工程项目的施工作业需求，划分可能存在冲突的要素，根据施工现场不同空间的占用情况，提取施工空间冲突类型；根据施工过程中不同作业行为的表示方式，借助BIM建筑结构模型，将构建的建筑工程原始模型与施工模型进行整合，实现施工空间冲突元素匹配；输入工程施工节点的参数信息，对项目进行施工模拟，匹配人工设定的冲突参数，标记冲突元素，以此为依据进行建筑施工空间冲突检测、识别与施工调试。本文选取天津市某地区由政府主导的建筑工程项目作为实例，实践证明设计的方法可以确保不同作业结构在施工中的冲突点数量为0，并提高机械设备的有效利用率。
关键词：BIM；装配式建筑；施工空间；冲突元素
0引言
常见的施工空间冲突现象包括施工空间中既定结构与工程施工设施冲突（建筑地下结构）、建筑地上结构与地上施工空间冲突[1]。前者主要是指工程中的主体结构或本身结构与地下埋设管线冲突，当预设结构在空间中发生重叠、交叉等现象时，需要重新调整工程施工图纸，不可贸然施工，否则将引起地下结构或设施损坏，从而引发一系列的工程质量问题。此类冲突大多集中在地下管线漏水、连续供水无法得到保障等问题上。后者是指装配式建筑中的预制类构件在地上需要占用的空间较大，而既有空间无法满足工程需求，从而造成建筑整体空间存在重叠。无论上述提出的哪一种问题，都会对装配式建筑工程项目施工造成影响，也会使工程项目施工难以全面落实[2]。为了解决以上问题，实现装配式建筑工程项目在市场内的推广使用，本文引进BIM技术，以装配式建筑为例，设计一种针对建筑施工空间的冲突识别方法，通过空间建模等方式，定位并掌握建筑施工节点的重叠位置，提高建筑施工方案的合理性。
1基于BIM的装配式建筑施工空间冲突识别方法设计
1.1装配式建筑施工空间冲突类型提取
根据装配式建筑工程项目的施工作业需求，将建筑施工空间中可能存在冲突的要素划分为现场施工作业人员、用于现场辅助施工作业的机械设备、工程预制构件3个类别[3]。其中，每个类别在空间中对应表示为ES（实体空间）、WES（效率空间）与SWS（安全空间）。现场施工作业人员所需要的空间通常与工程预制构件有关，而工程预制构件又与工程需求的运动轨迹相关，因此，三者的关系可以用ES⊂SWS⊂WES表示[4]。根据上述分析，工程项目作业施工现场不同空间的占用情况见表1。根据表1可知，进行施工空间冲突类型提取，将发生冲突的类型划分为3个类别。第一类为ES与ES之间的冲突，即施工中2种不同的实体结构在作业空间内发生重叠与重合现象，冲突现象可以表示为M-ES与M-ES，L-ES，P-ES冲突；L-ES与M-ES，L-ES，P-ES冲突；P-ES与M-ES，L-ES，P-ES冲突[5]。第二类冲突为ES与WES之间的冲突，即施工中的实体作业空间与操作设备发生空间上的重叠与重合现象。第三类冲突为WES与SWS之间的冲突，当施工现场出现并行施工现象时，人员的安全将无法得到保障，出现此种冲突多是由于施工现场的安全秩序没有得到有效管理与控制。
1.2基于BIM技术的施工空间冲突元素匹配
引进BIM技术，辅助计算机VR技术，建立一个针对建筑工程施工的三维可视化模型，对施工过程中所有涉及对象与操作空间中不同作业行为以秩序化表示，表示方式如图1所示。采用采集原始工程信息的方式，进行施工信息的整理，完成信息的导入后，借助BIM建筑结构模型，可以得到针对建筑工程项目的多元化空间信息，包括建筑工程项目地上结构与地下结构面积信息、建筑中不同预制构件空间布局信息、位置信息等。按照模型比对的方式，将构建的建筑工程原始模型与施工模型进行整合，确保建筑工程模型在虚拟化环境中完全融合后，即可实现对冲突施工点的圈定。比对的方式多为智能化模式，由BIM技术进行整体施工逻辑的评估，包括对信息的智能化判定与参数的有效识别。
1.3建筑施工空间冲突检测、识别与施工调试
按照建筑工程项目的标准化施工工序，将一个完整的工程项目划分为多个分项工程，将子模型与机械设备进行匹配，建立一个工程项目布置模型，输入工程施工节点的参数信息，对项目进行施工模拟。匹配人工设定的冲突参数，对冲突元素进行标记，将位于重合区域内的元素进行标注后，输出重合信息，根据冲突元素的性质，形成1个冲突检查报告。根据冲突检测结果，进行冲突类型的识别，明确识别类型后，定位工程在施工中的优先调整对象，以此为依据，提出对应的施工调试策略。具体内容见表2。根据建筑施工空间冲突检测、识别结果，选择对应的施工调试方式，考虑到工程调试会存在过度依赖技术人员的问题。因此，可在每次完成主体结构施工时间的调整后，根据结构参数配置要求，将调整后的工程施工信息导入可标注的建筑结构空间信息模型中，通过此种方式，进行冲突的重新匹配。完成对工程中相关信息的处理后，根据装配式工程类型，提取装配式建筑施工空间冲突类型，使用BIM技术，建立建筑工程项目三维可视化模型，如图2所示。
2实例应用分析
为了满足测试中整体的真实性需求，选择天津市某地区由政府主导的建筑工程项目作为实例，根据技术人员的考察与技术交底勘查发现，该工程项目属于装配式建筑，各方面要求均满足此次实验需要。完成对此工程项目相关信息的获取后，使用建筑空间信息模型与BIM建模技术，构建一个针对此工程项目的可视化施工模型。选择此工程项目中的1号楼作为实验对象，此建筑共由30层构成，其中包括地下结构3层与地上结构27层，建筑整体层高为79.62m。上部结构的整体占地面积约为9697.51m2，地上4层至地上27层整体采用装配式预制剪力墙结构设计。标准层的有效装配率高达73.6%，装配施工过程中，选用QT-JH5241-01A型号的起重吊装设备进行现场施工辅助，施工设备的独立高度为65.0m，最大臂长为75.0m，起重最大重量为15.8t，施工中的最快起重提升速度为21.0m/min。施工前记录装配式建筑不同结构层预制构件的数量、起重机吊装施工的次数，结果见表3。在此基础上，按照流程对装配式建筑施工空间中的冲突进行识别，如图3所示。完成对空间冲突的识别后，在建筑可视化模型中标注或圈出此工程项目在施工空间中存在的冲突点，匹配对应的冲突类型，统计在施工中可能发生冲突的次数，根据识别的冲突结果，进行标准化施工动态分析模型，如图4所示。采取调整工程起吊施工工序、压缩现场施工人员效率空间等方式，进行工程的优化。完成调整后，按照预设的标准化施工作业流程，进行装配式建筑工程施工，记录施工过程中不同结构层发生空间冲突的次数，并将施工现场用于辅助作业的机械设备利用率作为评价本文设计方法有效性的指标。其中机械设备有效利用率可用下述公式进行计算：P=T1T2×100%（1）式（1）中：P表示为施工现场用于辅助作业的机械设备利用率，%；T1表示为机械设备在施工作业现场的有效使用时间，h；T2表示为机械设备在施工作业现场的计划使用时间，h。统计不同作业层在施工中的冲突点与设备有效利用率，见表4。综合上述，从实验过程与表4所示的实验结果可以看出，通过识别装配式建筑施工空间冲突点，并采用对其调整后再行施工的方式，可以确保不同作业结构在施工中的冲突点数量趋近于0。以此种方式，提高机械设备的有效利用率，使其达到90.0%以上，保证装配式建筑工程项目在施工中按照预设的标准保质保量完成。
3结语
目前，装配式建筑工程模式已在我国普遍推广使用，但建筑施工空间冲突仍是工程项目中不可忽视的问题，为了解决此方面问题，优化工程项目的施工全过程，本文从提取装配式建筑施工空间冲突类型、匹配施工空间冲突元素、建筑施工空间冲突检测、识别与施工调试等方面，开展了基于BIM的装配式建筑施工空间冲突识别方法的设计研究。选取天津市某地区由政府主导的建筑工程项目作为实例，进行了此方法的实践检验，检验后发现，设计的方法可以在实际应用中避免不同作业结构的施工冲突，提升建筑工程项目施工的合理性。
作者:李鹏飞 刘光 单位:郑州城市职业学院
BIM施工管理篇2
【摘要】随着经济建设的快速发展，城市化建设取得了显著成绩，人们对建筑产品的需求更加丰富，建筑产品的复杂结构设计和楼层不断增高满⾜了人们的工作和生活需求。建筑行业尤其是在大型复杂高层建筑工程中，安全管理仍然压力巨大，建筑工地安全事故频发暴露出安全管理仍然是重中之重。正值建筑行业转型升级阶段，各种新的技术和方法被广泛应用，互联网+、物联网技术和数据分析等技术的发展，推动着建筑业的管理和施工技术的不断发展。建筑施工中采用BIM技术可以有效降低现场安全风险因素发生概率，推动高层建筑安全管理水平的提高。文章主要论述了BIM技术对当前建筑行业安全管理的作用，以期对建筑施工安全管理工作有指导意义。
【关键词】建筑施工；安全管理；BIM技术
1引言
随着建筑技术的不断发展和创新，BIM虚拟建筑技术兴起。基于BIM技术构建的数字建筑模型及协同办公平台具有可视化、多维化、数字化的特点，和施工模拟、参数计算、技术分析、项目管理等功能。在施工项目管理上，对于技术复杂、专业交叉、需要协同作业的环节，BIM技术可以借助其数字化运算特点发挥优势。相较于传统的二维平⾯设计图纸，基于BIM技术可以搭建参数化的建筑模型，该参数模型各类参数全⾯完整，并结合虚拟现实、动画模拟等技术将施工技术、组织计划、施工方案等融合起来，由计算机精确执行施工计划，合理调度施工作业安排、设备机械及材料进场、人力分配，确保施工管理更加合理。同时，还可以对施工过程进行模拟预演，及时发现施工过程中的施工碰撞、计划错误、设计缺陷等[1-5]。
2传统建筑安全施工预警方法与不足
2.1传统建筑安全施工预警方法
建筑项目的安全管理是项目经理的一项重要工作，传统的建筑安全管理手段比较单一，一般采用人工监管方式，项目管理人员定期或不定期对施工现场进行安全检查和调查。传统的现场安全主要由监理工程师进行监管，监理工程师接受工程项目部门的直接管理，并为现场安全管理负责，制定现场安全监控计划和意外缺陷整改计划。当出现安全问题或紧急情况时可以修订上述管理计划，经安全经理审核后，向业主提供书⾯报告及整改建议。
2.2传统建筑施工现场安全预警缺点
2.2.1建筑施工现场安全预警不及时传统的建筑施工现场的安全管理模型需要对数据进行统计分析，该方法重复作业量大且效果有限。现场安全员主要是记录现场安全方⾯的问题并报送相关报告，但监视记录和人工巡逻需要及时采集并对数据进行统计分析，两者对信息的时效性要求不一致，会导致监视及人工巡逻存在信息延迟。当现场安全员出现玩忽职守或者安全监督不到位时，会⾯临较大的安全风险及隐患，如图1所示。因此，项目管理部门应制定相应的对策规避风险，确保及时对现场施工人员进行风险预警，在现场施工过程中严格执行安全措施并消除施工现场的安全隐患。2.2.2传统建筑施工现场缺乏现代安全预警科学技术传统的项目施工现场的安全管理对人工管理比较依赖，缺少必要的现代科学手段。随着城市建设对建筑各方⾯的要求不断提高，建筑的形式越来越丰富、施工环境及方法越来越复杂、施工的难度和要求不断增加，传统的依赖人工进行现场安全监管的方式已经不能满⾜现代建筑工地的安全生产需求。
3基于BIM的建筑施工安全防护预警系统
在建筑项目施工前能够排查出所有影响施工安全的隐患和风险因素，并采取针对性预控措施是保证施工安全的关键。BIM技术能够基于建筑的相关参数数据，利用信息处理技术构建项目的模型并模拟整个施工过程，BIM技术具有数字化、参数化、可视化、三维化、兼容性等特征。基于BIM技术可以搭建通用型项目管理平台，也根据不同的施工项目特征搭建特定的信息处理平台，各参建方可以利用信息技术更加精确的识别项目存在的安全隐患，对现场的施工条件和风险因素更加精确直观的掌握。同时，根据平台可对采集的现场资料进行分析和评估，采取相关决策和措施以确保现场的施工更加安全合理。BIM技术还具有对施工现场的危险环境和隐患的动态识别和定位功能，对出现的问题进行整改或相应的调整施工计划。数据库功能、模拟施工功能和安全管控模块共同构成了项目安全管理平台。基于BIM技术搭建项目参数模型，首先是对建筑项目相关参数的采集，主要元素为方法、人力、机器、物料、环境等，并根据采集的信息集成平台模块属性，然后将建筑详细参数录入平台数据库实现对平台功能的信息参数支持。安全管理模块可以通过对数据资料进行分析处理，判别其风险等级并提供预警，以及为后续决策提供信息和技术支持。通过对现场的安全预警，项目管理人员可根据系统建议调整施工的机械设备、工序工艺和施工计划，以提高现场施工的安全系数。
4施工现场安全监控预警系统的构建
4.1系统危险源识别与实时监控
在建筑安全管理中采用BIM-RFID传感器技术对危险源进行识别，危险源主要分为两种，一种是随机危险源，一种是特定危险源。特定危险源主要是现场施工过程中发现的，经常与建筑结构或者临时设施有一定的相关性，并且可以进行人为控制。随机危险是指在内外环境变化的影响下，施工过程中客观存在的风险，并且不同因素的互相作用会加剧系统的风险情况。可以通过已经建立的传感器集成技术和BIM模型技术构建预警系统，实现对项目的自动检查和风险预警。例如，BIM建筑模型识别出地板边缘失去保护，那么系统会自动分析危险源的成因，并给出解决方案，一般在地板边缘加装合适高度的保护轨。建筑施工现场的随机危害主要为人力、物料和机械设备。首先，基于BIM技术搭建的项目模型可以对施工过程进行模拟和碰撞检查，分析建筑的结构部件是否合适匹配，检查施工工序是否科学合理，避免由于工序和结构设计不稳定导致的安全事故。其次，对现场的施工机械设备的工作区域半径、作业承载力、运行工况进行分析检查，消除设备隐患。最后，采用SCL安全检查法对现场的人力、物料、设备等方⾯识别的危险因素导入BIM平台系统。利用传感器技术对施工现场进行实时监视和动态跟踪，将随机危险源转化为独特危险源，规避和预控项目建设的安全风险。
4.2系统危险源管控
根据4.1所述采用BIM-RFID传感器技术对人工行为、物体状况、机械状况三类危害类型进行有效识别后，需要采取相应的对策进行解决。建筑施工现场通常在安全头盔中嵌入RFID传感芯片，通过智能安全帽的管理实现对工人安全行为的跟踪预警。当施工人员进入施工现场时，现场芯片阅读器会自动记录入场的建筑人员信息，并结合视频监控系统识别现场的工作环境。在自动监控后台对建筑现场设置电子围栏，当建筑人员进入或者靠近危险区域时，会触发预警系统，安全帽发出提示音，而且管控后台会发出预警信息，便于管理人员及时发现和纠正现场人员不安全行为，并对现场人员采取相关措施，如图2所示。
4.3系统数据中心管理
基于BIM技术搭建的建筑安全预警平台需要对信息数据进行采集、传输、分析、处理等。现场通过采用RFID信息技术识别人员动态行为，通过无线网络传输到后台数据库，并可以直接关联数据库，查询到该施工人员的姓名、工种、工作年限、经验技术等详细信息。同时，传感器技术还可以对现场的隐患和危险源位置等信息进行识别并发送至后台数据库，通过数据库对比分析和处理，给出专业的解决方案和建议。
5结语
随着城市建设的不断发展，对建筑产品的要求也逐步增加，建筑结构不断复杂化、建筑高度不断增加、各种功能不断丰富、品质不断提升，给建筑施工现场的安全管理带来一定压力。为了减少施工现场的风险因素，提升建筑的建设安全等级，对建筑施工安全管理的预警和防护至关重要。基于BIM技术搭建的建筑模型，不仅可以有效提升建筑施工的管控水平和效果，还可以实现对建筑的安全和隐患管理，提高建筑安全管理和预警的科学性。这对建筑施工现场安全管理和缺陷治理工作具有重要意义。
作者:熊飞 李延 牟谷一 单位:中国建筑第二工程局有限公司
BIM施工管理篇3
摘要：施工是一个动态的过程，因此以固定的标准对其进行管理难以达到理想效果，为此，提出基于BIM技术的智慧建筑施工管理方法研究。利用BIM技术的Project构建了包含基础数据和拓展数据的施工建筑模型，在不冲突的基础上利用Revit对模型进行拆分，确保多区块同时施工的合理性，通过将不同区块的实际施工数据输入到BIM中，结合预期工期下的施工进程要求，对资源进行调度管理。为验证方法有效性进行应用测试，结果表明，设计管理方法可以确保工程在工期内顺利竣工，施工效率有所提升。
关键词：BIM技术；建筑施工管理；预期工期
0引言
在城市化进程不断推进、经济实现快速发展的时代背景下，建筑领域呈现出加速发展的态势[1]，施工管理研究也开始受到越来越多的关注。在此背景下，如何将现代信息技术融入到工程管理中，实现公共管理的智慧化发展成为越来越关键的问题[2]。在建筑施工管理中，面临的主要难点是施工的动态变化是不可控且非规律性的，直接影响到相关管理工作难以实现对施工问题的有效预判，容易出现相关管理工作滞后，且对于异常情况的调整和适应能力较差。但与传统管理方法相比，在计算机技术的加持下，施工环境的信息更加立体直观，相关管理工作的开展也更加具有宏观色彩[3]。BIM技术作为一个结合了现代信息技术和建筑施工特性的信息交互平台，不仅可以将建筑数据转化为具象化的内容，也可以将施工过程中涉及的各个参建方进行有机整合，使资源分配更加合理，并大幅提升有效利用率[4]。由此得出，将BIM技术应用到建筑施工管理中具有较大的开发空间。基于此，本文提出了一种基于BIM技术的智慧建筑施工管理方法，运用BIM技术构建建筑模型，结合实际施工情况对其进行管理，并通过试验，验证了设计方法的有效性。
1构建施工建筑模型
在传统的施工管理中，对于施工相关信息的管理分析都是通过人工操作的方式实现的，这种管理方法最直接的问题就是缺乏对施工动态的考虑[5]。一旦实际施工出现明显的变化时，后续相关管理内容的调整不具有联动性，当这种发生明显变化的施工出现异常情况达到一定次数时，对整体建筑施工影响较大[6]。为此，本文为了实现智慧化的建筑施工管理，构建了施工建筑模型，通过将实际施工信息输入到模型中，对后续的相关管理工作进行系统化调整，以此避免施工进程波动。首先，利用BIM技术的Project对设计施工计划以编制的形式输入软件中，并以实际的建筑数据参数为基础搭建虚拟建筑模型。需要注意的是，施工管理的主要目的是在合理条件下对施工进度进行有效控制，因此本文设计的模型不仅包含原有建筑设计信息，还构建了多元进度模块，各模块各司其职，独立运行[7]。当采集到的施工进度信息输入到模块中时，会建立其与建筑模型之间的对应关系，以此明确施工进度是否需要实施纠偏处理。其中，本文设计的施工建筑模型如图1所示。从图1中可以看出，本文设计的模型是由多种数据构成的。数据属性包括几何、物理、功能3种，以此实现对建筑构件本身特征的准确描述[8]。考虑到随着施工进程的推进，部分施工环节的施工条件、设备应用及材料使用都会发生变化，因此扩展数据是基础数据的延伸，其中包含项目管理产生的经济数据、技术数据、可利用资源数据。将基本数据与扩展数据之间建立联动关系，相关管理工作的开展不会出现脱离实际的情况[9]。在构建建筑模型的过程中，BIM技术的功能主要是将扩展数据集成处理，降低模型的运算量，在更新实际施工信息的同时，可以快速实现数据的定位。需要注意是，模型的构建需要大量的扩展数据支撑，因此利用BIM功能对数据进行处理时，需要确保数据的完整性。通过以上方式，构建出施工建筑的模型，为后续的施工管理工作提供可靠基础。
2智慧建筑施工管理方法设计
2.1施工区块拆分
为了实现对建筑施工的智慧管理，本文利用BIM技术的Revit对构建模型进行拆分。为了最大化施工效率，在互不影响的前提下实施多元施工是极为有效的一种方式。而现阶段其未能充分发挥价值的关键在于对施工内容的拆分存在一定提升空间，错误的区块化施工不仅不能提高施工效率，还会由于区块之间的冲突使得施工进度被延误。为此，本文选取BIM技术的Revit对建筑模型进行参数化处理。这种管理方法的特点是能够充分体现出对建筑构件的精细化分析，相关参数的修改更新更加智能化。在具体实施过程中，首先利用BIM引擎对模型的参数值进行定量化，当施工中的技术发生更改，或者技术使用户发生改变时，与之相关联的模型任何部分都会产生相应的变更，并自动映射到模型中对应的位置视图中，此时的关联关系决定着变更参量。为了确保这种变更覆盖建筑的所有施工细节，本文利用Revit对建筑中包括门、窗、墙、屋顶、楼梯等所有构件进行图元管理，其中关于建筑细节的表述，主要是通过修改构件的属性信息实现的，如柱子的截面尺寸信息、门窗的尺寸信息、墙体的高度、厚度信息等。在图元管理的基础上，对不存在交叉关系的建筑内容进行拆分。对于部分大型建筑而言，其设备的库存储备相对充足，此时则以不同拆分区块施工的实际设备需要为基础，以拓展数据中对应设备的数量为上限，对建筑施工进行拆分。建筑构件之间本身也是存在内在的智能关联性的，因此本文对施工进行管理的原则是实体构件的依赖性不被破坏的结果。根据模型显示的总体施工量、涉及施工构件的数量及施工人员的基础配置要求，实施个性化的施工管理。
2.2施工管理实现
首先按照建筑施工的预期工期对建筑模型的施工进度执行标准进行设计，在此基础上，定位到每个拆分模块的可执行施工时间。对于存在先后顺序的施工区块，要求以先施工区块为主要资源投放区域，避免由此引发的施工滞后问题。其次，对施工资源具体分配调度管理。通过将每天的施工信息输入到BIM模型中，统计其与设计进度执行标准之间的差异，当其进度未达到设计标准时，通过基础数据中的具体参数，分析出现这种情况的原因，对相应的资源给予适当补充，其补充的标准为该区块更新后的施工进度执行标准。新的施工进度执行标准是在总工期不变的条件下对剩余施工任务的平均计算，以此确保施工进度的合理推进。另外一种情况是实际施工进度大于设计施工进度执行标准，出现该情况时分为3种管理方法，第一种，其他区块进度符合设计施工进度执行标准，无须对其进行额外调整；第二种，其他区块进度存在未设计施工进度执行标准的情况，将超额区块的资源向未达标区块进行调整，调整同样为更新后的施工进度执行标准；第三种，其他区块进度也存在超额达成设计施工进度执行标准的情况，则认为总体施工效率大于施工进度执行标准设计阶段的预期。按照实际施工体现出的效率对相关施工人员和设备进行适当削减，其标准同样是更新后的施工进度执行标准。对于新标准的计算以剩余施工量、施工时间为基础，结合现有施工效率进行。通过以上方式，实现对建筑施工的动态智慧化管理，确保施工按期完成，且施工效率实现价值最大化。
3应用分析
为了解本文设计建筑施工管理方法的实际应用效果，进行了试验测试。
3.1应用环境概况
进行管理测试的工程为某5层的居民住宅楼建筑。建筑的总高度为15.5m，建筑总面积960.3m2，总占地面积442.0m2，建筑的俯视空间为18.6m×12.0m。其中，5层建筑均为地上建筑，层高为3.1m。在设计初期，预计使用年限为70年，因此要求建筑的耐火等级为二级标准，建筑结构的安全等级也要达到二级标准，同时建筑的抗震等级不低于六级。考虑到建筑所处环境的气候特征，建筑防水有效使用年限设置为12年，对应屋面的防水等级要达到二级标准。在此基础上，对建筑进行设计时，其基础为独立柱结构，地基基础为丙级。独立柱承台混凝土的强度等级为C30。建筑的整体主体结构为现浇框架，包括柱、梁、板、楼梯。建筑的外墙采用300mm厚混凝土的空心砖搭建，内墙采用200mm厚混凝土空心砖搭建。为了满足建筑的应力需求，框架柱强度等级为C25，其余框架强度等级为C30。柱截面的尺寸为600mm×600mm，梁截面的尺寸为250mm×500mm，其中的钢筋材料为HPB235，HRB335，HRB400。以此为基础，工程的预期工期为60d，运用BIM技术构建该建筑的模型如图2所示。将该工程的施工过程作为测试对象，利用本文设计方法进行管理，分别从施工进度和人工成本方面对其管理效果进行分析。
3.2管理效果分析
在上述基础上，采用本文设计的方法对建筑施工进行管理，Revit软件使用情况如图3所示。具体的施工顺序及相关评价指标的数据结果见表1。从表1中可以看出，在本文设计的施工管理方法下，工程竣工时间与预期时间一致，实现了在60d内完成建筑项目的目标，并未出现超期的情况，且施工的人工总成本为23.75万元，按照现有的建筑规模及投入产出比对其进行分析，其实现了施工人员的高效利用，施工效率的价值得到了充分发挥。表明本文设计的管理方法在实际工程管理中具有4结语建筑施工行业的发展使施工管理工作逐渐受到重视，其不仅关系到施工质量、施工进度，同时也与建筑施工成本之间有着密切的联系。随着建筑规模的多元化、建筑设计的复杂化，实现对施工环境的有效管控需要对整体施工内容有更加清晰的认知，本文提出基于BIM的智慧建筑施工管理方法研究，实现了对施工进程及人员配置的有效管控，为建筑企业的管理工作提供有价值的参考。
作者:郝永昌 单位:河南经贸职业学院
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问题，然后阐述了BIM技术的本质优势和应用。最后以无锡空港住宅项目为例，从项目设计、施工现场管理、竣工运用和运维管理等方⾯探讨了BIM技术在智能建筑项目施工管理中的应用。
【关键词】BIM技术；建筑智能化工程；施工管理
1BIM技术概述
1.1BIM技术含义
当前，BIM技术已经成为管理建筑项目的关键技术。BIM是一种利用多种数据进行工程设计的建筑信息建模技术，从施工和管理中整合建筑信息。并将信息统一收集到3D模型数据库中，方便相关人员使用。BIM技术更适合现代发展趋势，更节能，移动性更强，成为一种新的流行技术（见图1）。
1.2BIM技术的特点
1.2.1可视化如今，复杂多样的社会建设模式已成为建设工作的常态。⾯对庞大的建筑计划，很多施工人员缺乏专业知识，无法根据图纸理解工程布置，从而影响整个施工过程。在建筑项目中，BIM技术的可视化清楚显示了项目的内部结构，使其更加直观。采用BIM技术的可视化设计，在复杂工程工作完成之前，可以对建设项目中的任何隐藏工作进行管理，大大提高项目的效率（见图2）。1.2.2协调性建设项目管理中还有很多环节需要部门间的协调配合，BIM技术的协同设计要赋能建筑模型的不同学科，在BIM技术中要重视建筑模型的设计。各个学科通过协调独立，最终将其所有专业构建模型作为一个整体。这样就可以实现专业人士之间的信息交流，通过协同设计，各专业人士的建筑模型会相应更新，使建设项目的信息传递更加便捷、清晰，提高项目管理效率。1.2.3整合性BIM技术以施工为基础，根据具体的施工项目实时创建动态数据库。根据目前的内容，在现场管理中应用了各种虚拟化技术，并利用信息技术辅助建设过程。在部门应用程序之间共享信息使工程项目人员能够了解项目的实时状态。但是，由于建设项目管理的复杂性和不确定性，传统信息技术的使用无法统一，地方信息受各种因素影响难以标准化。借助BIM技术，可以根据工程项目创建网络标记，应用工程建设项目的工程管理和数据分析，将有效收集的信息进行整合和共享，协助每个项目参与方及时获取数据。
2建筑工程施工管理问题
2.1进度管理
一般来说，施工进度管理涉及内容较多，包含的程度和信息较多，导致无法在短时间内对信息数据进行控制。加上不同部门之间缺乏沟通，控制施工进度的效果并不理想。
2.2质量管理问题
在传统的施工质量管理过程中，一般采用CAD绘制二维图纸，但二维图纸并不能使各专业有效沟通。例如，土木工程和机电工程在施工过程中经常发生碰撞，不同部门之间的沟通不畅，影响施工质量管理。
2.3成本管理
随着项目规模的扩大，工期延长，为保证项目的盈利能力，需要控制项目成本，引入动态管理方法。成本计算涉及的内容很多，容易出现遗漏、重复和错误。
3BIM技术在建筑项目管理中的应用
3.1立项背景
溧水万科未来城项目A地块，总建筑⾯积32万㎡，其中地上建筑⾯积23万㎡，地下建筑⾯积9万㎡；本项目地下室一层，地上由16栋27层、2栋22层（精装）住宅及沿街2/3～6层商业组成。18栋主楼均为剪力墙结构。
3.2在规划设计阶段的应用
BIM技术在建筑项目管理中的应用体现在规划设计阶段。施工计划是项目管理的初始阶段，这一阶段的实现直接决定了后期实施的项目管理工作是否符合规章制度，是否适应建筑市场的发展。BIM技术在规划设计阶段的应用，可以在形成项目管理计划的基础上，实现碰撞检测。由碰撞检测形成的工程项目科学改进计划，以及碰撞的综合结果，是规划计划改进的依据[1]。在项目规划设计阶段，BIM技术的应用主要体现在不同利益相关者和工程单位不同部分的沟通上。例如，设计单位与管理单位之间的沟通，特别是成本和质量控制部门之间的沟通，应确保在应用BIM技术的基础上，优化项目规划设计方案的价值（见图3）。
3.3施工建设阶段应用
采用智能平台+BIM+动态等先进技术，全⾯、智能化监控管理，企业间数据综合互联互通、协同共享，根据施工进度以及建设成本目标的管理顺利完成施工建设。该项目采用了实名控制系统、网络定位系统，依托闸机，实现持卡人脸识别进场、考勤。巡检人员每到一处发现隐患，现场语音、拍照采集，把检测信息通过无线网传输到云端平台，开启整改流程。问题直接推送给具体人员，跟踪进展，提升管理效率。为充分了解现场各工序穿插节点及施工进度，项目建立工期预警系统，通过BIM模型与施工进度计划关联，根据工程进度表模拟展示工程进度，辅助进行施工工序与计划优化，通过数据中心采集项目各时段的形象进度，录入平台，实现工程数据的可视化。有利于控制现场高效施工。项目对大型机械（塔吊）设置照明与防碰撞系统，当两台及以上塔吊运行时，大臂距离较近时，塔吊会自动感应，紧急制动。利用大型机械设备智能巡检系统，实现对塔吊全方位无死角检查（见图4）。智慧工地信息采集终端：现场设备通过5G信号将实时数据与网页端及移动端相同步，包括但不限于实时视频监控、扬尘监测、车辆冲洗监测等内容，便于管理人员第一时间掌握现场情况，极大程度地增加管理人员的工作效率。车辆冲洗与抓拍系统：项目主干道出入口设置红外线感应冲洗平台与废水回收三级沉淀池，对车辆中洗用水回收再利用，同时通过抓拍系统对每辆车辆进行监控，智能识别车牌号并进行记录。智慧监控系统：现场总计安装球型监控与枪机监控共计27个，对现场进行24h全覆盖无死角监测。BIM技术应用建筑工程项目管理，重点关注施工阶段。对一个项目管理来说，成本控制和质量控制都集中在施工阶段。施工阶段是材料、设备、人员的过程，也是规划的过程。实践表明，在建设项目中使用BIM技术，可以将动态监控项目与预规划项目相结合。项目建设阶段存在的问题，将向管理部门报告[2]。管理人员接到问题后，直接通过BIM技术对项目存在的问题进行定位，并进行针对性地改进。同时，形成改进方案。这种方法极大地改变了传统的建设项目管理方式，提高了解决问题的有效性，对提高管理效率起到了非常重要的作用。
3.4竣工阶段应用
如今，随着建筑市场的发展，实施智能化建设项目管理的重要标准是满⾜施工质量标准，将工程造价控制在最优范围内，以实现整体效果的最大化。为实现这一目标，应加强BIM技术在建设项目智能化管理中的应用，在竣工前期专门建库，实现信息直接传递，避免信息传递过程中出现数据偏差，及时处理和保护数据，信息的真实性和客观性为计算成本和量化质量提供了依据[3]。
3.5运维阶段的应用
建设项目建成后，要注意后期的及时维护和管理。为实现这一目标，还需要发挥BIM技术的作用，通过BIM技术监测建设项目当前的使用和性能变化，实现采集数据的实时更新，给建筑物的管理和维护提供客观建议。
4结语
结合当前建筑项目建设单位的目标管理体系，可以完善业务流程，科学合理地规范具体工作流程中的各个实施单元，并确定每个工作流如何连接，在此基础上，充分利用BIM技术，建立建设项目管理模型。
作者:孙剑锋 张先发 单位:中国建筑第二工程局有限公司