一、设计方案优化

一个高水平、优质的设计是整个项目顺利进行的保障。目前设计还停留在传统阶段，主要存在两方面的问题：首先是一套完整的工程设计图纸包含五个大专业，这五个专业的工作是不同的人分别完成，图纸到施工单位后，施工人员把五个专业的图纸整合在一起。由于不同专业之间沟通很少，在施工过程中难免会有不同专业“打架”的现象，如设备专业的管道和结构专业的梁产生碰撞，不同专业的碰撞也是产生工程变更主要原因：其次设计是在理想状况下进行的，部分设计人员对施工了解不多，在复杂项目和复杂节点上图纸难以施工。前述两个问题不仅会导致设计单位和施工单位返工，还会在一定程度上拖延工期。究其主要原因是设计单位内部以及设计单位和施工单位之间沟通缺少一个协作的平台，而且就二维图纸来说，很难进行碰撞检查，而虚拟施工技术就为双方提供了一个可以有效沟通的平台。应用BIM技术，将各专业图纸用综合模型的方式呈现出来，这个模型整合了各专业的全部信息，可以通过软件实现碰撞检查，并可方便设计人员高效的协同修改，见图1。通过“建模一检查一修改一检查”这个循环的过程，将工程提前建造，在正式施工前排除和解决设计问题，降低变更和返工的成本，保证工程工期。

二、项目施工优化

施工过程能否顺利开展的关键在施工方案。在传统的施工模式中，施工方案的编制主要靠项目部的集体智慧和项目经理的工程经验，随着项目规模扩大化和复杂化，这种仅靠部分人来决策的方法越来越不可取。对施工方案优化和可行的研究一直是施工企业研究的重点，也是企业的核心竞争力之一，由于项目的一次性，一个好的施工方案不具备可复制性，这也是工程项目不同于商业产品的特点之一。且在项目实施过程中，项目的施工方案并不是一成不变的，项目的施工方案会随着项目的进展进行更新和优化，直至整个项目完成，这样变化和优化的代价就是成本的增加和工期的延误。因此，如何制定出详尽、可行和高效的施工方案对施工非常重要，基于BIM的虚拟施工很好的解决了这一痛点。

基于BIM的虚拟施工技术可以对前述已优化好的BIM模型进行施工模拟，如图2。通过对施工过程的模拟，可以在施工前发现施工过程中可能出现的问题，包括：资源安排、施工工作面、施工顺序、施工安全等方面。针对在模拟过程中发现的问题，可以通过修改施工方案的方法进行预调整来解决相应问题，同前述设计方案调整方法相同，此处也是一个不断循环更新的过程，即“初定方案一模拟施工一修改方案”，直至达到施工单位满意的效果。

三、项目管理优化

随着项目规模越来越大，复杂程度越来越高，大型综合项目通常要配置较多的管理人员来避免或减少项目施工过程中可能出现的各种问题，这些人员和部门的设置无形中增加了项目成本。如采用上述的BIM技术应用于工程项目中，可以在项目开始前确定出最优施工方案。利用广联达或新奔腾等模拟施工软件，可以准确地仿真项目施工的全过程。这个过程不仅可以指导施工，还可以作为“项目施工说明书”，说明书可以在施工过程中调出来，为施工人员和项目管理人员进行技术交底和上岗培训，为技术工人提供规范的模板，尽量避免或教师其在现场施工的操作不当或失误。通过施工模拟，可以提前预见施工过程中可能出现的问题及困难，并能在软件中对其进行优化和控制，这样，使整个项目管理工作变得更加简单，参与项目管理的人员可以适当精简，并可以合并或减少某些部门和岗位，实现成本的降低。

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