1 绪论
1.1 研究背景
(1) 变革是建筑业发展的必经之路：
伴随着城市化进程，我国建筑行业高速发展，“十三五”期间我国的建筑行业总产值逐年攀升，建筑行业有力地支持国民经济并持续健康地发展，支柱产业地位进一步巩固。而 2017、2018 年全国建筑业总产值持续增长但增速明显放缓，建筑业固定资产投资增速出现大幅度下降，据国家统计局发布的“十三五”期间的建筑企业总产值和增长率整理如下图 1.1、1.2 所示。
图 1.1 建筑业总产值
1.2 研究目的及意义
1.2.1 研究目的
本文通过研究了 BIM 技术，DGS 项目的特点，还有基于 BIM 技术对于 DGS 项目施工方案优化的思路，丰富了 BIM 在此类项目上的研究实例，从 BIM 应用带来的优势分析及产生的效益分析，得出BIM 技术在数据中心项目施工中应用的价值及重要意义，旨在引起建筑师对 BIM 技术在数据中心项目中应用的重视。
1.2.2 研究意义
（1）理论意义
丰富了施工方案优化的相关理论，BIM 技术作为施工方案优化管理的工具和方法，完善了施工方案优化管理的框架，为其他管理目标的研究提供了参考，本文旨在为 BIM在施工方案优化方面的应用积累数据，让更多决策层了解 BIM 技术在施工阶段的可观价值。
（2）实践意义
各类数据中心快速发展，复杂的数据中心项目建设过程中面临着成本、进度、质量、安全等各个方面的挑战，DGS 项目在施工过程中应用 BIM 技术，采用科学合理的施工方案，提高效率，节约人力，降低能耗，更为充实企业定额积累了数据，推动建筑行业的信息化，促使施工企业管理升级。
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2 研究的理论基础
2.1 施工方案优化理论
2.1.1 施工方案优化目的
施工方案是根据工程建设有关的法律法规、合同、设计图纸、施工现场条件等编制的具体作业过程文件，主要包括工程概况、编制依据、施工安排、施工进度计划、施工准备与资源配置计划、施工方法及工艺要求、质量安全保证措施等基本内容。
施工方案作为现场施工的指导依据，方案编制的合理性就显得极为重要，各工序之间作业流畅、施工机具材料供应及时且充分均衡利用、施工方法选择得当、施工现场布置等等都是施工过程顺利进行的必要条件。
施工安排作为施工方案的纲领性文件，涵盖了施工目标和施工重难点分析等等，施工方案的其他内容都是围绕着施工安排编制确定。因此施工方案也直接影响着施工进度、质量、成本三大目标管理的最终结果，施工方案达到最优态才能保证项目工期短、质量好、工程成本低，保证方案制定的各项管理目标能够实现，或更高程度的实现。
因此施工方案优化的目的在于保证施工方案的各部分内容编制的准确合理，保证施工顺利开展，在目标管理协调开展的同时进而促进工程目标的实现[23]。
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2.2 施工方案对目标影响理论
2.2.1 施工方案对进度目标的影响
在施工准备阶段，施工单位需要编制施工方案，施工进度计划是其中重要工作之一。施工进度应按照合同要求合理安排施工先后顺序，根据施工工序情况划分施工段，安排流水作业。施工资源合理分配、资金合理的投入、正确的施工方法、施工过程有序衔接都是保证施工进度关键，因此施工方案编制的好坏直接影响进度目标。
当然进度目标单单靠施工方案的优化来实现是不够的，还需要借助目标的动态管理方法。项目施工过程中，影响施工进度的因素有很多：材料、施工机具等不能按计划到场，施工质量不符合要求；建设单位没有及时向施工单位支付进度款；建设单位对工程提出了设计变更；或是在施工过程中遇到不可抗力、不利因素等等[25]。
项目的进度管理就是要阶段性比较计划进度和实际进度之间的偏差、比较实际完成工程量与计划完成工程量之间的偏差，分析偏差原因，采取合理措施调整偏差，实现项目的进度目标。而传统的进度计划是由二维图纸、横道图、网络图及说明文字组成，进度计划调整困难，且项目管理人员对实际进度与计划进度的认识不足，较难及时、有效地发现项目实施中的进度偏差。
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3 DGS 项目施工方案的现状及问题分析 ............................... 20
3.1DGS 项目概况 ............................ 20
3.1.1 工程概况............................. 20
3.1.2 工程管理目标要求......................... 21
4 BIM 技术下施工方案的优化框架............................ 29
4.1DGS 项目模型构建 ............................. 29
4.1.1 BIM 实体模型构建...................... 29
4.1.2 现场布置模型构建........................ 32
5 DGS 项目施工管理优化及其绩效分析 .............................. 50
5.1BIM 技术的动态优化管理................................. 50
5.1.1 基于 BIM 技术的进度管理流程....................... 50
5.1.2 基于 BIM 技术的成本管理流程......................... 51
5 DGS 项目施工管理优化及其绩效分析
5.1 BIM 技术的动态优化管理
5.1.1 基于 BIM 技术的进度管理流程
在进度管理方面，项目部采用的依旧是传统的管理方法，大部分管理手段都浮于表面，传统的施工进度计划确定方法主要包括工期定额法、关键路径法等。目前编制施工进度计划的弊端主要是在此时间安排是在一个理想化的条件下完成所得到的持续时间并工艺及组织间接有序搭接而成，在实际的执行过程中，环境因素、人为因素、物资供应等等不确定因素随时都有可能发生，很难及时地调整计划[46]。
虽然项目部定期召开施工生产协调会议，各方施工队伍的负责人参加，检查计划的执行情况，提出存在的问题，分析原因，研究对策，采取措施。但大多都是在进度发生滞后的被动事后控制，而且因为没有可视化的数据支撑，赶进度的措施更是无从下手，经常与实际情况脱节。
通过前面的分析，项目的工期、质量、成本三者之间本身就是相互影响相互制约的，利用 BIM5D 的实体模型虚拟建造，为各参与方搭建了协同工作平台，不会出现极致地追求单一目标而忽略其他利益的现象发生。
可以将传统的关键路径法与采用 BIM 技术管控进度目标相结合，把制定好的施工计划绘制出网络图确定关键工作及关键路线，关键工作确定好后再 BIM5D 软件中将关键工作的颜色与其他非关键工作的颜色予以区分，密切关注关键工作的实际施工进度方便管理进度。
图 5.2 标注关键路线
6 结论和展望
6.1 研究结论
本文介绍了作为指导施工的施工方案的内容及优化方向，结合 BIM 技术的特性予以实现施工方案优化，并以 DGS 项目为例，探讨引入 BIM 技术后如何对施工方案及施工管理进行优化，得到了以下结论：
1.对于施工方案的内容，应用 BIM 技术后可以在管道支吊架选型、吊装方案及吊装机械的选择、工程量计算等方面进行优化。构建三维模型后可以将施工方案可视化，判断施工方案在真正施工时的合理性和可行性，并从多个可行方案中最优方案来保证施工的进度、成本、质量目标。而在三维算量方面，照比传统算量的工作效率提高 1/3，而且对于常规估算的土方量上有了准确精度的提高。
2.对于现场施工管理，应用 BIM 技术后对施工进度、施工资源及施工成本加以动态管理。在三维模型的基础上加入进度、成本信息后成为 5D 模型，在进度方面不仅可以分析预判进度计划编制的合理性，还可以实时掌控现场情况；在施工资源方面可以利用BIM 技术可视化特性合理安排施工资源的存档加工地点，保证施工资源及时顺利运送；在成本方面则与进度管理异曲同工，尽可能达到做到事前管控，并完善企业定额。
参考文献（略）