BIM是什么？BIM技术在工程招投标和施工进度管理中的高效应用

BIM是建筑信息模型的英文简称，它是建筑工程行业内的一项革命性技术。BIM技术可以实现某个建筑工程全生命周期所有建筑信息的集成和三维直观显示，无论多复杂、庞大的建筑工程，使用BIM技术都可以细化和优化，从设计到招投标，再到施工结算，有效提高工作效率、节省资源、降低成本。BIM技术更像是一个第三方机构，永远提供客观真实的数据，在招标单位和投标单位，在业主单位和施工单位，在施工管理人员和建筑工人之间架起一座桥梁，减少矛盾、优化沟通，使建筑工程行业更加科学、高效地发展。

一、BIM是什么

BIM是英文Building Information Modeling的简称，中文全称为建筑信息模型，它是建筑学、工程学及土木工程的新工具，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。

BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。借助这个包含建筑工程信息的三维模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度，从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。

1、BIM技术的政策利好

2020年7月3日，住房和城乡建设部联合国家发展和改革委员会、科学技术部、工业和信息化部、人力资源和社会保障部、交通运输部、水利部等十三个部门联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》。意见提出：加快推动新一代信息技术与建筑工业化技术协同发展，在建造全过程加大建筑信息模型(BIM)、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链等新技术的集成与创新应用。

2020年08月28日，住房和城乡建设部、教育部、科技部、工业和信息化部等九部门联合印发《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》。意见提出：大力推广建筑信息模型(BIM)技术。加快推进BIM技术在新型建筑工业化全寿命期的一体化集成应用。充分利用社会资源，共同建立、维护基于BIM技术的标准化部品部件库，实现设计、采购、生产、建造、交付、运行维护等阶段的信息互联互通和交互共享。试点推进BIM报建审批和施工图BIM审图模式，推进与城市信息模型(CIM)平台的融通联动，提高信息化监管能力，提高建筑行业全产业链资源配置效率。

2、BIM技术的特点

(1)可出图性

BIM模型不仅能绘制常规的建筑设计图纸及构件加工的图纸，还能通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化，并出具各专业图纸及深化图纸，使工程表达更加详细。

(2)优化性

事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，但在BIM的基础上可以做更好的优化。优化受三种因素的制约：信息、复杂程度和时间。没有准确的信息，做不出合理的优化结果，BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在信息。

复杂程度较高时，参与人员本身的能力无法掌握所有的信息，必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。

(3)可视化

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，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业从业人员去自行想象了。BIM提供了可视化的思路，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。

以往的建筑设计效果图不含有除构件的大小、位置和颜色以外的其他信息，缺少不同构件之间的互动性和反馈性，而BIM提供的是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视化，由于整个过程都是可视化的，可视化的结果不仅可以用效果图展示及报表生成，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。

(4)模拟性

BIM的模拟性不只是模拟设计出建筑物模型，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。例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等。

在招投标和施工阶段可以进行4D模拟(三维模型加项目的发展时间)，也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟(基于4D模型加造价控制)，从而实现成本控制;后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。

(5)协调性

不管是施工单位，还是业主及设计单位，都在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题，就要将各有关人士组织起来开协调会，找各个施工问题发生的原因及解决办法，然后做出相应补救措施。在设计时，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，出现各种专业之间的碰撞问题。例如暖通等专业中的管道在进行布置时，由于施工图纸是各自绘制的，可能在布置暖通管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此阻碍管线的布置，像这样的碰撞问题的协调解决就只能在问题出现之后再进行解决。

而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，并提供出来。当然，BIM的协调作用也并不是只能解决各专业间的碰撞问题，它还可以解决例如电梯井布置与其他设计布置及净空要求的协调、防火分区与其他设计布置的协调、地下排水布置与其他设计布置的协调等。

3、BIM软件有哪些

常用的BIM建模软件有：

(1)Autodesk公司的Revit建筑、结构和设备软件。常用于民用建筑。

(2)ArchiCAD，属于一个面向全球市场的产品，应该可以说是最早的一个具有市场影响力的BIM核心建模软件。

(3)Bentley建筑、结构和设备系列，Bentley产品常用于工业设计(石油、化工、电力、医药等)和基础设施(道路、桥梁、市政、水利等)领域。

二、BIM技术在工程招投标过程中的应用

BIM作为革新建筑业发展方式的新技术，其可视化、模拟性等五大突出优势，在施工单位投标环节发挥巨大价值，极大增加了中标概率。

1、基于BIM技术的投标报价优化

招标单位一般给施工单位的投标时间为15-20天。如按传统方式，这么短的时间内，不太可能对招标工程量进行详细复核，只能按照招标工程量进行组价，得出总价以后进行优惠报价。

借助BIM，快速准确算量不再是难事。通过关联成本与进度，实现不同程度的资本管理与分析，进而快速计算出人工、材料、机械设备等资源的资金用量计划，实现资金的合理化使用。

2、讲标过程中基于BIM技术的可视化展示

设计出的图纸效果是否符合建设单位期待?空间及功能理解是否正确?建设使用后是否能满足业主需求?这些就需要进行设计优化与设计校验。在此过程中就需要利用BIM技术做支撑，搭建包括幕墙在内的虚拟三维建筑模型，直观地反映建筑的外观、空间及功能性是否与业主预想方案一致。而讲标过程中，通过BIM技术进行可视化展示，更有利于评委的直观考量。

3、基于BIM技术的工程量统计、碰撞检查

招标单位引入BIM技术，系统自动计算工程量清单，从工程量、工程计价角度，均极大减少了恶意抬高工程造价、索取不当利润空间的问题。通过在招标前期及招标过程中统计建设项目工程量，实现双方利益合理化。

4、基于BIM技术的优化设计

通过碰撞检测找到建筑碰撞点的具体位置及情况，建设单位在招标开始前即可对错漏碰缺进行修改，BIM此阶段的功能利用是招标单位极为注重的BIM基础功能之一。

通过BIM技术搭建的建筑、结构、给排水、暖通、电专等业主全系列模型，使施工单位对项目管线排布与建筑结构一目了然，有利于施工人员的理解和实践。

三、BIM技术在施工进度管理中的应用

建设工程大型化、复杂化的趋势，对进度管理系统提出了新的更高要求，如何在产生最少浪费的前提下实现持续顺畅的工作流就需要高效的进度管理。随着BIM这一建筑工程业“革命性“技术的广泛应用，具有可视化、多视角、协调、模拟、目标优化等功能，为进度管理系统的设计提供了一种全新的视角。

以下从总进度计划、二级进度计划、周进度计划、日常跟踪四个层面对BIM进度管理系统的流程进行梳理：

1、总进度计划

总进度计划的建立是整个流程的开始，在这个阶段总进度计划编制小组利用从BIM数据库中获取的相关资料进行研究，尽量从实质上把握各单位的实施情况，编制一系列高层级的活动和工作包，确定开始和完成时间，完成对主要设备和空间等资源的高层次分配。这些工作都可以由现有的进度计划工具完成。

2、二级进度计划

二级进度计划的制订，其编制过程可以按照以下顺序：

(1)用 WBS 的分解模式将高层次的活动分解为较小的、更容易控制的工作包。

(2)以活动间联系的形式定义逻辑和工序，计算工程量，计算劳动量和机械台班数，确定持续时间。

(3)利用编制项目进度计划的相关软件产生施工进度计划，分配设备和物料。总进度计划和二级进度计划应该由总承包单位和主要的分包商共同制订。这两步可以参照传统的进度计划编制方法，需要指出的是这些活动要使用 BIM 界面，通过这个 BIM 界面将BIM数据库中的建筑组建和活动联系起来。这一过程可以利用现存的一些软件来实现。

3、周进度计划

周进度计划是以末位计划员系统概念为指导，在二级进度计划的基础上编制出来的。它可以分为两步：

首先，每个施工队伍需要根据计划开始时间和优先级从二级进度计划中选择他们在下一周里可以执行的工作包， 做成一个候选工作包集，为周进度计划制订会议做准备。

其次，分包经理和他的施工班组长们可以根据 “建筑组件”这一属性将工作包分解为候选任务，并将它们按照工作类型的不同进行分组。

分包商经理可以通过将符号拖动到特定一天的特定施工队伍的方式来分配和安排任务。除了施工班组长创建和分配的任务之外，还有两种特别的任务：由该施工班组长安排给另一施工队的工作和其他施工班组长分配给该施工队的工作。

4、日常工作

日常工作的制定是在周进度计划的基础上完成的，与每周内工作的执行同时发生。施工班组长可以通过它获知工作计划，并且在需要的时候有权与其他工人们一起协调工作计划。

这里需要一个专业的模型界面来显示每一位施工班组长的任务，可以通过大型的触摸屏来传递信息。这个界面不仅可以根据需要传递过程和产品信息，还可以实时收集过程信息。施工班组长利用它来报告任务的开工、暂停及原因、完成、更新状态。

一些对任务的执行产生不利影响的问题，比如设备抛锚，设计错误等就可以通过它进行上报。系统服务器根据预先设定的工作流自动提醒相关负责人来解决问题。如果某一施工班组长需要改变一项任务的执行顺序，他就可以通过触摸屏发起对话，与项目计划者和其他相关施工班组长进行协商，以此来维持整个工作计划的稳定性。