张天 刘航 朱琼 朱良策 蔡春铭

随着BIM技术在建筑领域的普及应用，施工组织设计已完成了从二维到三维的转变和建筑工程的可视化、数字化的处理。结合BIM技术在“陆家嘴御桥03B-03地块项目”工程施工组织设计中的应用，探讨BIM技术在施工组织设计过程中的三维数字化和对在施工管理的影响研究。

BIM技术； 施工组织设计； 施工管理

TU721.1 A

［定稿日期］2022-05-31

［作者简介］张天（1995—），男，本科，工程师，从事建筑施工工作。

工程项目施工组织设计是一份具有指导意义的技术、科学性相结合的文件，它以记录建设项目从规划开始到竣工的全部施工阶段为主，是建设工程在施工开始前制定的具体的施工计划，包括项目的具体工程概况、施工部署、施工准备、总体施工进度、施工方案、施工现场场地布置和技术经济指标等。在建筑工程施工当中，强化施工组织设计对一个项目起着至关重要的作用，能够为工程建设的顺利进行奠定基础，提供前提依据。

1 工程概况

本工程为“陆家嘴御桥03B-03地块项目”，该项目建设地点为上海市浦东新区北蔡镇御北路与康安路交叉口。总建筑面积约17万m2，地上由6栋住宅楼及3栋办公楼组成，住宅楼层高25层，办公楼最高16层，单体最高高度约80 m，地下大面积2层。

2 BIM技术概述

建筑信息模型化即BIM（Building Information Molding），是利用数字建模的方式来达到对建设项目整体和属性的数据化表达，可以提供工程项目不同过程的数据信息内容，更好地指导施工建设生产［1］。

将BIM技术应用到施工组织设计的全工程中，将两者有效的结合在一起，最后得出一份高效的施工组织设计文件，该文件将会给“陆家嘴御桥03B-03地块项目”建筑工程提供有效的参考。

3 BIM技术在施工组织中的应用

3.1 施工方案

建立BIM模型可以對工程项目“陆家嘴御桥03B-03地块项目”施工方案详细地进行演示，筛选和设计出最佳的施工方案，可以进一步改进施工项目的效果，缩短工期，减少因工程结构变更而造成不必要的损失。结合施工进度计划和施工情况，采用三维模型进行模拟，确定施工场所并合理利用空间，确保人员和设备的安全，最大程度地减轻工程风险，进而再次优化施工方案，直至得出最好的施工方案。在对施工过程中的一些细节进行改动时利用BIM 技术提前构建三维模拟模型并对施工过程进行分析，从中得出最适当的改动方案［2］。

3.2 总体施工进度计划

进度计划编制的水平影响工程建设项目管理效果，是施工组织设计的关键部分。在建筑工程施工进度计划的编制过程中，应该结合工程顺序排列、每项工序所需时间和资源需求量等内容，采用横道图、网络图完成相应的进度计划的编制，保证项目方案的科学合理。当实际施工进度落后于进度计划时，可以通过调整各个工序持续时间以及改变工序之间的组织方式进行调整。如果实际施工进度滞后是由施工过程导致的，可以利用BIM软件，在计划进度中修改施工工序、施工组织关系以及资源调配方案，然后按照新的进度计划进行模拟施工，寻找忽略的进度冲突点，在软件中进行调整和模拟的反复循环，从而完善施工进度计划过程的控制。BIM工程管理技术在项目进度控制管理过程中的广泛使用，有利于确保项目有条不紊地按计划进行。

根据“陆家嘴御桥03B-03地块项目”项目模型建立完成后得到各部分的工程量计算得出相应的每个阶段的工期，并用广联达斑马梦龙软件绘制进度计划网络图，得出该项目时标网络图，由于工期较长后期通过改变施工工序持续时间以及改变工序之间的组织方式，从而可得出项目工期某阶段性工期缩减了30天。不但缩短了该工程的工期，同时也缩减了成本，减少了一定的工作量。

3.3 施工现场平面布置

施工现场场地的部署是工程施工能够顺利进行的前提条件。施工现场在满足三通一平的要求下，还得根据设计图纸、工程地质、水文条件、地形和施工特征等有关信息，制定可行的基础施工方案，其内容包含：施工方法、所需机具、施工平面布置。根据广联达BIM施工现场软件来建立平面布置以及必要的临时设施和有关材料堆放点，接通水、电，并进行试水、试电。

以本工程“陆家嘴御桥03B-03地块项目”的施工现场条件为根据，广联达BIM施工现场布置软件可以在施工现场布置前进行现场布置模拟，以检查各个工程节点的布置是否符合要求，如钢材堆放位置和加工位置、木材堆放位置、预制构件的堆放位置和各种临时建筑物的相应位置、塔吊的覆盖面积是否满足使用要求、钢材堆放位置是否便于安全处理、现场所有临时修建的办公室、工人宿舍的布置是否便于生产和生活，以及大型机械进出的顺序管理和安全文明施工的保证等。通过BIM模型检查现场平面布置情况，工程中不合理或者有害的情况消灭在施工前，最大程度保证施工进行的安全性和合理性。

3.4 资源配置计划

建立BIM模型是对实际建筑物的具体反映，包含了整个工程建设期间所需要的信息：技术、管理、经济等方面的内容，将这些具体内容结合到资源配置的计划中，根据该工程合理的优化后，可以使施工资源配置更加有效。以本工程的进度计划设置安排为依据，主要工序明确落实到固定班组，由班组自行掌握每项工序的搭接，严格符合质量标准，严格按照技术上的需求，互相创造可以施工的有利条件。必要时根据进度要求及工作量大小随时进行调整，增减作业班组，合理地安排施工进度计划，让工程项目更快地发挥其经济效益。

利用BIM 技术对项目进行建模操作，做到精确计量工程量，将模型和进度计划表、预期目标相结合，利用其可视化的特点，对施工人员、装备、材料进行科学合理的分配和调动［3］。

4 BIM技术在施工组织设计中存在的问题

在施工组织设计中，尽管广泛应用了数字化建模技术即BIM技术，且效果虽显著，但仍存在建模精度、数据来源等问题。

4.1 施工阶段BIM模型的要求

创建建筑三维模型质量的优劣，直接影响到施工质量、进度、成本和安全的管理。BIM数据的准确性取决于BIM模型的组成部分是如何划分和建立的。某个构件的属性信息内容若很详细，其需写的信息就越多，从而导致建筑施工人员在实际施工管理的在后期需维护的BIM信息量增加。在施工阶段，BIM模型的信息含量的比例能用来保证施工管理能得到应用即可。

4.2 施工阶段BIM应用数据的来源

（1）BIM模型设计阶段：设计阶段是建筑工程项目全过程管理上的一个关键单元。如果在设计阶段就用到BIM技术，其三维模型将在项目从设计阶段到施工乃至运营过程的整个生命周期中使用。该“陆家嘴御桥03B-03地块项目”在工程设计阶段根据图纸内容用Revit2018软件进行建模，由于各构件信息较为复杂，项目特征内容较多，设计时难免会遇到遗漏某个构件信息，导致后期工程量结果计算不准确的问题。装配式建筑预制构件生产阶段在装配式建筑工程中占据举足轻重的地位，对建筑设计质量和施工效率有较大影响［4］。

（2）因“陆家嘴御桥03B-03地块项目”整个工程的工作任务相对较大，施工组织设计文件具体分为2部分：整体施工组织设计方案和各主要的分部施工组织设计方案，在细分的过程中发现该过程中出现了些问题。例如，在施工组织设计应用过程中，2个不同的单位制作了同类型的建模或施工工艺方案，对其产生了不同的想法，结果造成建模部分不能完全重合或者由于施工工期的不同而不能完全对接，又或者对同一工作进行了重复编制，这样就导致了整个过程中进度较慢，设计出现分歧等问题。

4.3 解决措施

（1）设计阶段：BIM模型信息的构件化架构与装配式建筑的构件化施工具有高度的契合性，为利用BIM技术辅助装配式建筑质量控制提供了天然的条件［5］。充分利用图纸信息，查找图纸中有关的规范和基本要求。查阅以往工程有关案例并结合本项目的特征，完善各分部和分项项目所需的工程量的内容，提高模型的准确性，制定相应的施工方案和技术措施，减少了工期。

（2）利用其他单位建立模型：除了设计单位和施工单位这2个最直接参与项目，工作量最大的单位外，其他与工程项目管理有关的单位也可以通过创建局部模型，来提高这项工作的效率，从而降低成本和决策失误。BIM技术不仅能规范化施工现场、高效化结构设计，还可以为多方提供一个高效的可交流平台［6］。

5 结束语

如今应用的BIM技术作为计算机辅助软件的基础性以及创新型新概念技术，其关键性不容置疑。现今的BIM行业内有许多软件可在施工阶段进行应用，取代了以往施工前需准备繁琐的纸质画图任务。随着建筑领域BIM技术的快速发展，国家对建筑行业政策的接续制订和重视程度的不断增加，建筑企业需要积极地参与到BIM技术的研究和应用事业当中。运用BIM建立模型、编制施工进度计划、建立施工现场场布，这些更直观地反映了所建工程的所有内容，也易发现问题并及时地找出相应的处理方法。将BIM与施工组织设计过程相结合，不仅减少了建筑施工的风险性，而且提高了建筑工程准备到竣工的工作效率，还提高了工程在建设过程灵活应变的能力，同时也节约了成本，减少了工程人员的工作量。

参考文献

［1］ 曹文岩.BIM在施工管理中的应用研究［J］.城市建设理论研究（电子版）.2017（6）.

［2］ 刘恣含.BIM技术在土木工程中的应用策略［J］.住宅与房地产. 2021（22）.

［3］ 王占立，严鑫，任东.BIM技术在现代建筑工程项目管理中的应用研究［J］.住宅与房地产.2019（33）.

［4］ 李彪奇.BIM技術在装配式建筑结构施工中的应用［J］.智能城市.2021（22）.

［5］ 王茹，廖文涛，刘清楠.装配式建筑质量信息模型构建［J］.土木工程与管理学报. 2019（6）.

［6］ 章力栋.BIM技术在装配式建筑项目中的实际运用过程分析［D］.合肥：安徽建筑大学 2020.