BIM技术在施工技术方案设计及管理中的应用

广西科学研究与技术开发计划课题

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

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，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、

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。

的价值主要体现在

个方面：可视化、协调性、模拟性、优化性、出图。

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。

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。

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

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

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

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

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，

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

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）、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、

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。、拟解决的关键技术问题（）复杂异形构件专项施工技术方案设计方法；（）结合

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。（

技术进行施工技术方案设计和管理的项目或分部分项工程成功的案例。、本课题的创新点通过开展

技术进行施工技术方案设计和管理在广西实际工程项目中的示范应用以及对其的应用效果的相关研究，形成相应的施工工法和应用技术指南，为本地区的建筑施工技术方案设计和管理提供一种新的技术体系。、考核指标（包括经济指标、技术指标和人才队伍建设指标）经济指标：通过利用

技术辅助进行的施工技术方案设计，减少复杂分部分项工程通过

本，为业主节约大量的变更维修费用，社会效益和经济效益显著，在我国建筑施工领域中有着很大的市场区域和推广前景。技术指标：（）编制完成《

技术在施工技术方案设计应用工法》

项；（）编制完成《

技术标准设计图集》

部；（）编制完成《

技术在施工技术方案设计应用技术规程》

部；（）发表科技论文1~2

篇；（）在

1~2

实际工程项目中进行示范应用。人才队伍建设指标：通过本课题的研究，充分利用申报单位的科技与信息管理中心这一平台，培养一支

技术研发和推广应用的专业队伍和2~3

名企业科技带头人，为后续的

技术应用模式研究、推广应用及可持续发展储备技术和人员，同时可培养一批企业的年轻科技人才。三、课题工作基础与条件（应包括承担单位和合作单位基本情况；课题组人员情况简介；介绍以往科技攻关、科技成果转化与推广、科技合作与交流的情况；课题技术成熟程度、已有的前期工作基础和欠缺条件及解决措施）、承担单位基本情况（）广西建工集团第一建筑工程有限责任公司广西建工集团第一建筑工程有限责任公司（简称广西一建）是国家房屋建筑工程施工总承包特级、市政公用工程施工总承包壹级、建筑幕墙工程设计专项甲级企业，拥有建筑装修装饰、建筑幕墙、消防设施、金属门窗、机电设备安装工程、钢结构工程、地基与基础工程、土石方工程共八项专业承包壹级等资质及建筑装饰工程设计专项丙级、国际工程承包、劳务输出资格，注册资本

亿元。广西一建技术中心于

年被认定为广西壮族自治区省级企业技术中心。公司技术中心设主任

人，副主任

人，成员

人，主任由公司总工程师担任。在第一、第二、第四、第五、直属、水电、幕墙门窗、钢结构等分公司设立技术分中心，分中心设主任一人，成员

人，分中心主任由分公司副经理（主任工程师）担任。目前，技术中心各类研发人员有近

人，其中具有高级技术职称

人，平均年龄

岁，均为大专以上学历，其中研究生学历

人，大学本科学历

人，大学专科学历

人。中心人员长期从事技术管理、科研开发、新技术推广应用工作，具有扎实的专业理论知识和丰富的科研开发及技术创新、应用经验。同时，公司先后配备购置了大量的生产设备、机具、仪器等，其中多数仪器设备可供科研开发、新产品试制、技术推广应用使用。总之，技术中心在产品研发、管理革新、技术改造、节能减排等方面，形成了独具特色的核心专有技术，为企业自身以及行业的快速发展发挥了积极作用。近年来，公司实施企业技术攻关

多项、技术革新

多项、推广先进操作法

项；获得发明专利

项、实用新型专利

项；创出全国工程建设

成果

项，其中广西烟草梧州市公司新物流中心小组等个小组获评国家优秀小组；获评国家级工法

项、广西区级工法

项、国家优质工程

项以及一批省部级优质工程。2、课题组人员情况简介（）课题总负责人（）课题分负责人（）参加课题主要人员情况

3、以往科技攻关、科技成果转化与推广、科技合作与交流的情况积极开展专业研究、推广和创新先进技术。几十年的技术积累，使广西一建在超高层建筑、大型群体性建筑、复杂基础工程等领域积累和储备了大量的先进技术和方法。广西一建在全区率先研制应用了

高强高性能混凝土，引进并开发研制了现浇无梁混凝土空心楼板技术、建筑垃圾的处理及回收利用、加支撑系统挡土桩设计与施工技术、南宁市含水圆粒层锚杆施工技术、土钉墙施工技术的研究与应用、围堰技术在深基坑底板施工中的应用、竹胶模板在建筑工程中的应用研究、模板快拆技术研究应用、塑料组合式模板应用研究等。广西一建先后与广西建设职业技术学院、广西大学土木建筑工程学院等高等院校合作，建立产学研实践基地，合作中充分利用公司承建的实际工程项目作为科研开发的载体，发挥在建项目建造的优势，在实际应用中检验科研项目创新成果的效果。在产学研合作过程中，和有关单位及人员建立了良好的合作关系，提高了科研开发和技术创新的水平与能力，同时也实现了资源共享、信息互通、培养锻炼人才的目的。4、课题技术成熟程度、已有的前期工作基础和欠缺条件及解决措施技术在施工技术方案设计与管理的模式是能将技术的特点充分发挥的模式，其带来的便利性也十分适应广西施工项目的实际情况。课题组已经开展了相关的前期研究工作。现已取得初步研究成果：一是项目组对本项目研究内容进行了全面分析和反复讨论，已经就合作开发事项，如合作分工、研究内容、时间安排等达成一致意见；二是已经落实开展具体应用研究的项目，并明确应用点及应用草案。本课题实施单位的软件技术应用能力较强，但由于该项目需要完成应用配套的工具软件、软件整合平台、标准设计图集和应用技术规程的编制工作，需要投入的经费投入较大，课题合作方已积极筹措，但仍有很大的资金缺口开展

软件的学习、试验、相关工法、图集和技术规程的编制与完善，需要广西科技开发项目经费的大力支持。本项目如果能够落实相关的科技开发经费，能保证顺利实施完成。四、课题知识产权分析据查新报告，目前国内尚无针对广西项目条件开展BIM

技术在施工技术方案设计方面的施工工法、标准设计图集和应用技术规程，本课题的研究成果将为国家，特别是

BIM

技术在施工技术方案设计和管理的应用模式在广西的推广应用及有关行业标准的制定提供理论及试验依据；本课题的合作申报单位已签订协议，知识产权多方共享。五、课题经费预算（课题的投资估算、资金筹措和经费使用情况）项目总投资预算为

80

万元，其中申请自治区专项经费50

万元，自筹经费30

万元。各项经费预算如下表：

8012.5237.5312111512.4

（3）504.5202.5222111012.4

/

/六、课题的组织实施（应包括课题的计划进度及节能、环保、安全等措施）、研究的组织和管理本课题由广西一建独立完成。实行课题负责人负责制。课题组内部分工明确，分阶段进行检查、协调、评估，保证科研项目顺利有效进行。课题总负责人负责协调各方面的关系并督促完成课题的分段目标和总体目标。课题成果由主管部门组织专家进行鉴定。本课题的组织管理严格执行《广西科学研究与技术开发计划项目管理暂行办法》、研究方法采用实验室试验与示范工程应用及现场试验研究相结合的方法进行研究。、技术路线本课题拟采取的技术路线为：

、时间进度及阶段性目标

、节能、环保、安全措施本课题在研究实施过程中，严格按工艺操作，采取必要的措施，对废弃料进行妥善管理和回收，避免对环境造成污染。试验过程中严格遵守试验制度并按照项目现场有关管理规定，确