BIM技术在工程投标阶段的研究与应用

BIM技术在工程投标阶段的研究与应用

阙江波

平煤神马建工集团有限公司土建处河南平顶山467000

摘要：本文通过将BIM技术应用到工程投标中，通过模型提前预知施工难点，发现设计中存在的问题，提出切实可行的施工方案。这样既能为业主节约成本，减少在项目施工过程中出现错误损失和返工的可能性，又可以缩短项目的工期，利用BIM技术编制的技术标，提升标书的价值，一定能提高中标率。

关键词：BIM；投标；模型；虚拟施工；三维

1、前言

建筑信息模型（BIM）在建设项目各阶段的应用已越来越广泛，BIM技术作为建筑产业革命性技术，BIM模型，直观地展示经过优化的设计方案，利用三维可视化向业主展示帮其节省投资、工期，技术标的质量和表现力也因此得到提升，从侧面向业主展示了企业实力，从而提高中标机会。更精准的报价，更好的技术方案，无疑将提升我们的中标率。

2、研究目的及内容

2.1目标

采用BIM技术制作虚拟施工的投标动画视频绝对是一个创新方式。将项目的重要数据指标伴随施工进度动态显示，能够直观地展示投标单位在项目实施各个阶段的施工部署、施工方案、施工进度、资源管理等内容，让业主在最短时间内捕捉到投标单位的技术优势，全面提升投标档次，为技术标增分。同时，能够在项目实施过程中的各个环节实现再利用，如碰撞检查、进度管理、材料管理、成本控制、质量安全管理等，为业主及施工单位自身带来便利。

2.2研究内容

BIM技术在投标过程中向招标单位提供三维渲染的模型，简单直观，增加中标机会。通过BIM模型的碰撞和限界检查，生成碰撞和限界检查报告。检查设计图纸的差、错、漏，进行相应的优化处理。确定合理的施工方案，并对施工方案进行优化。利用模型快速精确算量、计划材料，减少浪费，多算对比，有效管控。

3、主要成果及创新点

3.1主要成果

作为现代施工企业，我单位以信息科技为依托，把信息模型为基础的BIM综合应用在焦庄水厂项目中全面推广，在项目前期策划、施工过程、运营维护及后期保修阶段全程引用，为项目的进度管理、质量管理、成本管理及施工协调引入新的方法，更高效，快捷、合理的进行全面管控。

以我单位河南省平顶山市焦庄水厂项目为例，施工中利用BIM技术取得的成果主要有以下几点：

3.1.1管线碰撞

碰撞检测即对建筑模型中的水暖电管线等进行检查，以确定他们之间不发生交叉、碰撞，导致无法施工的现象。在建设设计中的碰撞大致有5类：实体碰撞，延伸碰撞，功能性阻碍，程序性碰撞，未来可能发生的碰撞。通过BIM综合管线模型的提前模拟施工，避免了各碰撞点的拆过返工，缩短了施工工期，节约了工程成本。

3.1.2查找设计图纸的差、错、漏

通过对设计图纸的核查与修改，可以大大提高设计图纸的质量，减少施工中因图纸错误产生的变更。例如结构专业与建筑专业建模合并后，经检查，发现结构构件位置与装饰构件位置冲突，导致装饰构件无法满足使用功能，提交设计修改，均满足结构及装饰功能。

3.1.3使用功能模拟

通过室内风、水、电图纸与室外水、电图纸建立模型，按照室内、外各系统工作原理进行模拟，其中对机电设备管道系统进行功能性检查。

3.1.4方案比选与优化

通过BIM技术将原设计方案进行模拟，结合虚拟施工对设计方案标进行比选优化，确定出最合理的施工工序。焦庄水仓屋面板设计为大多为双层坡屋面现浇混凝土结构。方案1：按照传统先施工水平框架梁、柱，后施工坡屋面斜梁、板，过程中留置施工缝。方案2：坡屋面及水平框架梁、板、柱整体浇筑，中间不留施工缝。BIM模拟施工后，方案2实际操作具有可行性，可加快施工进度。

3.1.5三维技术交底

BIM不仅集成了建筑物的完整信息，同时还提供了一个三维的交流环境。BIM逐渐成为一个便于施工现场各方交流的沟通平台，可以让项目各方人员方便地协调项目方案，及时排除风险隐患，减少由此产生的变更，从而缩短施工时间，降低由于协调造成的成本增加，提高施工现场生产效率。

在本次施工过程中，施工现场配合的应用以污泥综合处理车间调节池叠加浓缩池，在BIM模型中将相对位置级钢筋绑扎等工序用三维模拟图交底，来指导现场的安装施工，达到简单易懂的效果。

3.2在投标应用中的主要创新点

3.2.1BIM技术在管线二次优化设计中的应用

管线布置综合平衡深化设计：减少返工、节约工期、减低建造成本。对于大型工程项目，采用BIM技术进行三维管线综合设计有着明显的优势。BIM模型是对建筑设计的一次“预演”，建模的过程同时也是一次全面的“三维校审”过程。在此过程中可发现大量隐藏在设计中的问题。

3.2.2BIM技术在深化设计中的优势主要体现在以下几个方面：

（1）三维可视化、精确定位

传统的平面设计成果为平面图，并不直观，工程中的综合管线只有等完工后才能呈现出来，而采用三维可视化的BIM技术却可以使工程完工后的状貌在施工前就呈现出来，表达上直观清楚[]。模型均按真实尺度建模，传统表达予以省略的部分，均得以展现，从而将一些看上去没问题，而实际上却存在的深层次问题暴露出来。

（2）碰撞检测、合理布局

传统的二维图纸往往不能全面反映个体、各专业个系统之间的碰撞可能，同时由于二维设计的离散型为不可预见性，也将使设计人员疏漏掉一些管线碰撞的问题。而利用BIM技术可以在管线综合平衡设计时，利用其碰撞检测的功能，将碰撞点尽早的反馈给设计人员，与业主、顾问进行及时的协调沟通，在深化设计阶段尽量减少现场的管线碰撞和返工现象[]。这不仅能及时排除项目施工环节中可以遇到的碰撞冲突，显著减少由此产生的变更申请单，更大大提高了施工现场的生产效率，降低了由于施工协调造成的成本增长和工期延误。

（3）设备参数复核计算

在机电系统安装过程中，由于管线综合平衡设计，以及精装修调整会将部分管线的行进路线进行调整，由此增加或减少了部分管线的长度和弯头数量，这就会对原有的系统参数产生影响。运用BIM技术后，当绘制好机电系统的模型，接下来只需点击几下鼠标就可以让BIM软件自动完成复杂的计算工作。模型如有变化，计算结果也会关联更新，从而为设备参数的选型提供正确的依据。

4、效益分析

根据BIM技术在我公司多个项目的工程应用实践情况，在工程成本快速测算、加快施工进度、提高工程质量、确保施工安全等多个方面发挥巨大作用。下面就商务标和技术标两个方面介绍BIM技术在投标阶段发挥的作用。

（1）商务标方面

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。但有了BIM，快速准确算量不再是难事。我公司的某个投标项目，采用了BIM技术，通过多人协作，10万㎡的工程项目，7、8天即完成工程量的计算，精确核算出来的工程量和招标工程量进行对比，按照差值百分率进行排序，排序后的结果就有“文章”可以做。

对外不平衡报价，“预留”利润；，数据分析精细化：对内进行成本测算，总价优惠多少有数据支撑，不再靠经验、拍脑袋。提高了编制商务标效率。

（2）技术标方面

施工单位一味的拼商务标，最后的结局只能是两败俱伤。要想中标，技术标也非常关键，尤其是很多高大难的工程，业主对技术标要求非常苛刻，技术标的1分相当于商务标的几百万。那么BIM技术在投标阶段可以发挥如下作用：

1）碰撞检查：减少返工、节约工期、减低建造成本

2）虚拟施工：通过模型提前预知施工难点，提出切实可行施工方案

3）优化安全文明施工方案

4）利用BIM,做到分区域统计材料用量，材料运输一次到位，加快施工进度

5）提交运维BIM模型，方便业主管理

综上所述，BIM在招标阶段可以有效为施工单位的商务标和技术标带来价值。但BIM不是投标中的噱头，业主也是希望通过BIM实现价值，并且BIM技术现已的能力已经为施工企业的全过程精细化管理带来巨大益处，同时为节约工期、提高工程质量发挥作用，大幅提升客户价值。因此，中标只是第一步，如何在施工过程中有效利用BIM节约工期、成本，提升建筑质量，才是施工单位应该认真思考的问题。