广州市地铁二十一号线水西停车场项目位于水西路西侧，规划广惠高速西沿线南侧，停车场南侧为萝岗区保障房及敏捷地产，总用地面积约15公顷，地块长约950m，宽约180m，上盖工程面积为43789平方米，综合楼、派出所及盖下单体建筑面积为30955平方米。

    水西停车场项目的特点如下：

    （1）交叉作业多：道路及排水、轨道、供电、通信、信号、工艺设备、给排水、通风空调、动力照明、气体灭火、防灾报警、环境与设备监控、网络、燃气、电梯、门禁、安防等多系统工程，相互穿插施工较多。

    （2）室内、室外管线分布多：提前进行BIM三维碰撞，为图纸会审及方案优化提供依据。

    （3）图纸深度不够：根据业主运营等部门需求，不断进行功能调整。

    （4）施工工序繁杂：结构施工、高支模、深基坑开挖及支护工序多。

    （5）精细化管理：盖下单体建筑多，运用库、综合楼、派出所等生产管理用房涉及专业多，施工过程中劳动力、物资、机械设备调配频繁。

    （6）场地狭小，三面环山，山上汇水面积大并流经场地，冲淤沉积污染现场，加大了文明施工难度。

    水西停车场项目自2015年1月至2017年6月，项目的施工过程中全程引入BIM技术进行施工管理，在图纸核查、碰撞检查、工程量计算、功能模拟、方案优化、技术交底、场地规划、工期纠偏、材料集中加工、成本控制、二维码等方面展开了全面应用。

    采用的BIM关键技术

    （1）利用BIM技术的图纸核查和碰撞检查，提前发现设计问题，及时处理调整，进行管线综合，优化设计，减少施工过程中的返工和设计变更。

    （2）利用BIM技术的虚拟建造和功能模拟，对重要施工方案进行优化，实现基于BIM视频的三维技术交底。

    （3）对运应库、洗车房、机电设备机房等关键功能区模型进行全过程虚拟运营模拟，动态模拟机电安装过程进行，检测并对维修、操作空间的合理性，检查轨道及检修平台的空间限界。

    （4）利用BIM技术的算量功能，提高工程预决算、中间计量、限额领料等业务的效率，实现部分管件材料的集中加工，并结合施工模拟技术进行工期纠偏。

    （5）利用BIM技术，全过程跟踪记录工程项目中设备及材料的二维码信息，其中包含：生产时间、进场时间、安装位置等，并利用移动终端设备进行平台信息的集成管理。

    （6）根据对BIM技术在项目施工管理中的应用研究，提出施工企业推广应用BIM技术的组织、方法、理念等具体建议。

    BIM技术创新点

    （1）基于BIM可视化，对地铁停车场运用库、洗车房、机电设备机房等关键功能区进行全过程虚拟运营模拟，提前发现问题并进行相应深化设计，减少返工。

    （2）在现场土建施工模板工程中，使用BIM技术对上盖边梁以及转角重点部位高支模进行预先设计编排，对模板调配利用进行优化设计，提高施工效率及模板周转率，节约模板工程的成本。

    （3）采用BIM技术对建筑物内各设备和材料的生产时间、进场时间、安装位置等二维码信息进行全过程跟踪录入，运用移动终端设备进行平台集成管理，辅助后期运维信息化管理。

    BIM技术带来的经济效益

    通过BIM技术在地铁停车场施工阶段的全过程应用，提高了企业工程项目的管理水平与工作效率，在质量、进度、成本及现场文明施工等管理工作更加科学合理，提高企业的获利能力和市场综合竞争力。经估算BIM技术在水西停车场项目施工阶段的应用产生经济效益890万元，占总投资（38689万元）的2.3%。其中机电工程节省600万元，高支模施工节省240万元，场地规划节省50万元。

    （1）发现图纸问题49个及专业碰撞问题108个，根据以往的施工经验，其中大部分问题由传统的图纸会审业务所不能发现的，只是在施工过程中发现后联系设计变更，造成返工，而提前处理这些碰撞问题则避免了返工成本。节省费用主要为综合楼、派出所、运转综合楼的走廊及室内的支吊架、吊顶的标高及检修空间的调整，节省150万元；室外综合管线污水管全程标高调整，节省80万元；室外综合管线雨水管和废水管碰撞调整，节省30万元；运用库废水管位置调整，节省60万元；光导管与通风系统的碰撞调整，节省20万元；盖下综合支吊架标高及检修空间的调整，节省120万元；盖下综合管廊与结构碰撞位置调整，节省40万元；样板间装饰提前征求使用单位意见提前修改调整，节省100万元；各类管线结构施工时的预留洞口以及其他专业局部碰撞问题的提前调整等。估算节省费用600万元左右，占机电安装造价（7600万元）的8%左右。

    （2）上盖高支模施工应用BIM技术进行优化，节省钢管支架材料约600吨，并提前2个月完成。高支模施工时间10个月、每吨每月租赁费100元计算，节约费用为600*10*0.01=60万元。高支模工程为水西项目的关键工序，提前两个月完成，节省项目管理费用约为2*90=180万元。合计高支模施工产生经济效益240万元。

    （3）场地规划完整合理，避免拆除重建等现象，估算节省费用50万元。

    BIM技术带来的社会效益

    BIM技术技术的应用提高了工程项目的管理水平与工作效率，在质量、进度、成本及现场文明施工等管理工作更加科学合理，推进了轨道交通车辆段项目的信息化管理，提高企业在广州地铁市场的知名度和美誉度，取得了较好的社会效益。主要体现以下几个方面。

    （1）BIM技术的应用，项目施工中与设计、业主、监理等参建方的沟通效率提高，返工现象减少，工程进度加快，水西项目连续在2015年度和2016年度获得广州市轨道交通工程竞赛“优秀施工项目部”荣誉。

    （2）利用BIM技术进行施工场地规划以及进行管材的集中加工，有力地促进了文明施工工作，现场环境整洁有序，获得业主认可，并于2016年11月份组织广州地铁集团所有在建的车辆段项目来水西现场观摩学习。

    （3）水西项目的IBM技术应用成果，获得2016年度“广东省首届BIM应用大赛”一等奖，在广东省建设行业内传播了企业的知名度和美誉度。

    （4）以水西项目BIM应用实践为背景，在国内学术杂志及各类媒体发表多篇BIM应用方面的论文、报道等文章，扩大了企业及项目在建设行业BIM应用领域的影响力。

    以水西停车场项目为依托，实现由施工企业主导的BIM技术在地铁停车场施工实践中的成功案例，树立国内轨道交通施工行业的信息化示范工程及标杆，发挥项目的示范效应，以点带面，在大型基础设施项目施工全面推广信息化的应用。

    BIM技术对传统的项目施工管理模式的影响

    随着BIM技术在项目施工管理中的推广应用，工程项目施工管理模式也相应进行着变革演化，融入建筑信息化新技术的传统建筑行业充满了创新活力，焕发着勃勃生机。目前BIM技术在项目施工阶段的基础应用范围包括图纸核查、碰撞检查、工程算量、方案优化、技术交底等方面，这些应用可以利用BIM软件自身功能直接实现，随着BIM技术应用范围的扩大和深入，势必对项目施工管理的业务流程、组织机构、人员组成等常规管理模式产生持续而深远的影响。

    （1）组织机构变化

    目前国内常规的施工项目部组织机构一般采取矩阵式模型，职能部室有工程管理部、安全质量部、计划合同部、物资设备部、财务部、办公室、试验室、测量队等，在引入BIM技术后，增加了BIM工作室。项目的BIM技术应用有两种不同的模式，一是聘请专业的咨询公司针对具体项目开展技术服务，二是施工企业组建自己的BIM技术团队进行项目管理。

施工企业组件自己的BIM技术管理团队进行项目管理时通常采用“集中管理，分级应用”的模式，集团级建立BIM技术中心，公司级建立BIM技术工作站，项目级建立BIM技术工作室。根据组织层级及工作内容的不同，赋予中心、工作站、工作室不同的职能范围，如下表所示。

    （2）业务流程再造

    BIM技术作为建筑产业信息化的主要推动因素，在进入施工管理领域后，对传统的项目管理业务带来了诸多变化，推动传统的业务流程再造，促使管理职能不断创新，在质量、技术、进度、成本等方面发挥着明显的优势。从水西停车场项目的BIM技术应用实际可以看出，BIM技术对项目施工管理业务的影响是全方位的，诸如，图纸会审可全面彻底地发现图纸存在的问题，技术交底升级为基于视频的三维技术交底，工程量计算结果全面准确且即时可得，方案优化与设计变更业务的协同管理沟通更加流畅，二维码应用使得设备材料的管理更加精细化和系统化，等等。

    随着BIM技术的发展，相关的国家和地方的配套标准与政策逐渐推出，在项目的设计、施工、运维等全生命周期内实现BIM技术是不可逆转的发展趋势，传统的项目管理模式和业务流程也在信息化技术的冲击下进行改造和嬗变，并且衍生出与BIM技术发展相适应的新模式、新业务。作为施工企业应当重点关注BIM技术的基础应用，并相应调整项目管理模式和管理思想，提高员工素质，不断创新施工管理业务，逐渐推进项目信息化进程，提高项目管理水平。

    （3）信息管理升级

    模型信息是项目施工管理的核心数据，主要管理业务的开展都需要及时获取信息数据，包括图形、视频等文件，这就要求项目需要一个公共信息管理平台，员工根据工作岗位不同能够获取各自需要的信息。管理平台系统可以购买市场上成熟的专业系统软件，也可以由企业自主开发并与自己的管理系统相融合。由于BIM原始模型文件普遍较大，需要进行轻量化处理，使得在普通电脑及手机中能够较快速流畅地使用模型文件。

    （4）员工素质提高

    目前普遍将BIM技术称为建筑业的“二次革命”，第一次是由手工绘图转为电脑绘图，建筑信息化的技术革命必将对这个传统的行业带来震动和冲击。BIM技术的推广应用要求员工能够熟练使用相关的应用软件，创建模型可以由专业的技术人员进行，项目的管理及技术人员，则要求会应用模型，利用软件的基本功能对模型进行碰撞检查、漫游动画、模拟施工、剖切查看等应用。不同岗位的员工能够清楚地了解BIM技术在自己工作内的应用，通过信息管理平台获取模型数据，进行加工处理以完成业务工作。应用初期，模型往往成为信息孤岛，只是几名专业人员使用，造成信息资源的浪费。企业应当加大培训力度，不断提高员工素质，逐渐达到像使用CAD软件画图一样能够随时应用BIM模型的水平。

    结语

    水西停车场项目施工阶段的BIM技术应用研究表明，BIM技术作为引领施工行业信息化走向更高层次的一种新技术，它的全面深入应用必将对施工行业的管理模式产生深远的影响。BIM技术可以提升项目集成化交付的能力，能够为项目信息化管理提供及时、有效和真实的数据支撑，项目管理的沟通性、协作性、预控性等方面得到极大加强，减少了放工现象，提高了工程项目管理水平和生产效率。

    建筑行业还需经过一段较长的技术发展和探索过程来挖掘BIM技术给企业管理带来的价值，需要大力改革传统的生产与管理模式，加大BIM技术在施工管理中的应用推广，解决实施过程中的难点，进行整体规划分步实施，实现工程项目资源信息共享、多方协同工作的精细化管理，提高企业的核心竞争力。随着BIM技术的发展和市场的成熟，会进一步促进建筑业的技术升级和生产方式改变，BIM技术在项目施工中的应用将体现出巨大的价值和广阔的前景。

    （供稿：中铁二十二局黄明琦）

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