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广西科学研究与技术开发计划课题 BIM 技术在施工技术方案设计及管理中的应用 适用计划类别：重大专项、科技攻关、科技成果转化与推广、科技 合作与交流 一、课题申请理由 （课题的意义和必要性、紧迫性及市场需求） 长期以来，我国的建筑行业始终处于粗放型发展状态，施工企业对于项目的质量、安全、施工技术的把控十分有限，造成了大量的资源浪费。据有关资料统计，全世界有将近 30%的能源消耗在建筑上，尤其在我国建筑能耗已经超过了全世界能源消耗总量的 1/3，且仍呈现递增的趋势。其中的许多不必要能源消耗是由于技术方案的不合理及现场管理不合理造成的。因此，在我国使用先进技术手段，设计更规范合理的施工技术方案和管理方案迫在眉睫。 施工技术方案设计主要涉及工程概况、编制依据、工程量、施工计划及劳动力安排、施工准备、进货检验、施工工艺、施工技术措施及要求、施工质量 控制措施和质量控制点、降低施工成本，提高经济效益、 HSE 措施及要求、施工机具及施工用料、交工资料等内容。在传统施工方案设计中，以上内容制作 起来并不复杂，但仅以文字和图片进行方案展示，往往使技术方案成为死方案。现场技术人员不理解，施工队组也不理解，造成实际施工和技术方案脱节，容易导致成本问题、质量问题、安全问题。 BIM 的价值主要体现在 5 个方面：可视化、协调性、模拟性、优化性、出图。 BIM 的意义在于完善了整个建筑行业从上游到下游的各个管理系统和工作流程间的纵、横项沟通和多维性交流，实现了项目全生命周期的信息化管理。 BIM 的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库， 包含了贯穿于设计、 施工和运营管理等整个项目全生命周期的各个阶段，并且各种信息始终是建立在一个三维模型数据库中。 BIM 能够使建筑师、工程师、施工人员以及业主清楚全面地了解项目：建筑结构设计专业可以直接生成三维实体模型；设备专业可以据此进行建筑能量分析、声学分析、光学分析等；施工单位则可根据混凝土类型、配筋等信息进行水泥等材料的备料及下料；开发商则可取其中的造价、门窗类型、工程量等信息进行工程造价总预算、产品定货等。 实施 BIM 的最终目的是要提高项目质量和效率，从而减少后续施工期间的返工，保障施工工期，节约项目资金。 广西属于我国西部偏远地区，人民教育水平相对落后，基层劳动力文化水平偏低，导致现场技术人员和管理人员在与劳务队组进行技术交流时存在较大 障碍。利用 BIM 技术辅助设计的施工技术方案， 充分发挥 BIM 技术可视化特点，可在对工人进行技术交底时全面而立体的展现现场实际情况，使得现场工人对方案流程和关键技术要求形成形象化记忆，减少在施工过程中出错的几率。 在某些异形结构的施工技术方案设计中，由于结构形状特殊，在传统的二 维图纸中难以对构件进行深化设计和研究。 利用 BIM 技术对构件进行三维建模，可以直观地展现构件的各方位形态，根据模型的尺寸标注，可以在三维模型中 直接绘制施工方案，进行标注后导出多角度二维施工图纸，结合原三维模型，形成技术方案。 结合 BIM 软件平台，可以对现场的质量和安全节点进行管控和整理。通过现场拍照上传云平台，可以准确了解质量和安全问题发生的时间、地点、原因，以便于项目管理人员能及时对这些问题进行整改和修复。 目前， BIM 技术在广西仍未开展大量的工程应用，本课题针对其可视化、模拟性、可出图性的特点，着手开展其在广西区内的推广应用研究，首先拟在 示范工程上进行具体应用，同时在区内复杂专项技术方案设计、施工方案模拟、 现场安全与质量问题整合管理上进行应用，并对其技术可行性、经济性、工作 效率等进行现场测试研究，进而提出适宜的应用方法和应用技术指南，为 BIM 技术辅助的施工技术方案设计和管理模式在我区的大范围推广应用提供强有力 的技术支持。 二、课题总体目标、主要内容和考核指标 （应包括拟解决的关键技术问题、本课题的创新点，考核指标包括经济指标、技术指标和人才队伍建设指标） 1、研究内容 本课题研究实施的主要内容为：根据施工技术方案设计主要涉及工程概况、编制依据、工程量、施工计划及劳动力安排、施工准备、进货检验、施工工艺、施工技术措施及要求、施工质量控制措施和质量控制点、降低施工成本，提高 经济效益、 HSE 措施及要求、施工机具及施工用料、 交工资料等内容， 结合 BIM 技术开展在施工准备、施工工艺、施工技术措施及要求、施工质量控制措施和 质量控制点等方面的研究，测试其可行性、经济性，探讨具体的应用方案和应用技术，并在 1~2 个实际工程项目进行示范应用。 2、拟解决的关键技术问题 （1）复杂异形构件专项施工技术方案设计方法； （2）结合 BIM 技术进行施工技术方案设计和管理的模式在广西推广应用研 究。 （3）实际应用 BIM 技术进行施工技术方案设计和管