淺談BIM技術(shù)在監(jiān)理行業(yè)中的應(yīng)用

田 鵬（上海宏波工程咨詢管理有限公司，上海 201707）

1 BIM 技術(shù)目前主要的應(yīng)用范圍

1.1 建設(shè)方 BIM 技術(shù)的應(yīng)用

1.1.1 投資控制

業(yè)主方作為項目建設(shè)實施階段這一全過程的管理集成者，項目投資控制是其主要的控制目標(biāo)。在 BIM 技術(shù)沒有推行之前，項目投資控制大多以與承包商簽訂的合同的形式，在可能發(fā)生的投資額變化方面作出有利于業(yè)主方的附加約定，從而確定一個總的投資資金流出方向。但隨著工程建設(shè)的特性變化，以單一的合同約定形式去控制項目最終的總投資不僅難以做到行之有效，反而增加了業(yè)主方在項目實施全過程管理中的工作內(nèi)容。紙質(zhì)圖紙所反映的工程平面內(nèi)容，往往很難在投資額可能發(fā)生改變(多指工程變更引起)時做到預(yù)先控制；但引入 BIM 技術(shù)卻恰恰可以做到這一點。

BIM 技術(shù)可運用其強大的技術(shù)環(huán)境和平臺(指與多種建設(shè)項目相配套運營而生的建筑信息模型，最終由同一個互通的格式體現(xiàn))，在項目完成施工圖設(shè)計階段，對建設(shè)項目的設(shè)計內(nèi)容進行包含全部建筑單位(包括其細部結(jié)構(gòu))的數(shù)字信息模型；利用 BIM 技術(shù)的最終量與價的輸出，完成對項目投資的早期評估。同時，利用 BIM 技術(shù)的特點，通過建筑信息參數(shù)化模型的直觀反映，對可能發(fā)生變更的部位進行早期控制；根據(jù)該模型所反映出的變更對項目估算總投資的影響決定其變更的可行性，從而有效地將工程投資發(fā)生變化的不可預(yù)見性大大降低，從而將可能發(fā)生變更的控制提前至施工圖設(shè)計階段。

1.1.2 進度控制

BIM 技術(shù)可利用其自動化設(shè)計和模擬運行的技術(shù)特點，在項目實施期對正在施工的項目進行動態(tài)表現(xiàn)。該技術(shù)的應(yīng)用可對項目的進度計劃進行可行性分析，從而在項目后續(xù)工作未進行實施的情況下，對可能發(fā)生的影響進度的因素進行預(yù)先控制，并利用其后續(xù)工作未實施前的檢查階段的時間，對后續(xù)的施工計劃進行分析和調(diào)整，同時也增加了各方對項目進展協(xié)調(diào)的時間。在項目實施的重要節(jié)點前，利用 BIM 技術(shù)對實施進度進行評估，對實現(xiàn)最終的進度目標(biāo)十分有利。

1.2 設(shè)計方BIM技術(shù)的應(yīng)用

1.2.1 業(yè)主設(shè)計意圖的有效表達

傳統(tǒng)的設(shè)計方服務(wù)以建設(shè)項目施工圖紙的出具為主，但最終過審真正運用于施工的施工圖需經(jīng)過大量的修改、比選、審核，經(jīng)過一系列的評審才能最終確定。以上的這些措施都是為了更完美地體現(xiàn)出業(yè)主對整個建筑工程的期望，使業(yè)主對該建筑工程的設(shè)想臻于盡善盡美。但目前以紙質(zhì)圖紙這一建設(shè)工程廣泛使用的二維平面設(shè)計圖的方式來表達業(yè)主設(shè)計意圖，有些過于理想化或者說存在一定的認知上的難度。BIM 技術(shù)恰好可以解決這一點。通過選取建設(shè)項目與之可對應(yīng)的 BIM 工具(如空間、施工工藝、項目類型)，將其建設(shè)工程的所有內(nèi)容集成在一個總的參數(shù)化信息模型中，將業(yè)主的設(shè)計意圖通過直觀的三維或四維模型進行展現(xiàn)，以更加有效地與業(yè)主進行關(guān)于建設(shè)項目的溝通，從而更快地完善對建設(shè)項目的最終設(shè)計。

1.2.2 減少設(shè)計失誤，提高出圖質(zhì)量

設(shè)計方通過 BIM 工具的合理選取，利用 BIM 技術(shù)所具有的關(guān)聯(lián)性特點，在基于二維紙質(zhì)圖紙的基礎(chǔ)之上，將其設(shè)計的建筑內(nèi)容以立體的形式展現(xiàn)。在對所有模型的主體、細部結(jié)構(gòu)參數(shù)化以后，往往就可以發(fā)現(xiàn)一些在二維平面圖中難以發(fā)現(xiàn)的設(shè)計偏差。不僅提高了設(shè)計的效率、減少了圖紙修改的工作量，也解決了圖紙之間長期存在的錯誤和遺漏問題[1]。利用 BIM 技術(shù)對其存在的偏差進行修改調(diào)整，以此將設(shè)計的失誤降到最低，從而提高了建設(shè)項目施工圖紙的質(zhì)量。

1.3 施工方BIM技術(shù)的應(yīng)用

1.3.1 解決二維圖紙細部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化困難

目前二維設(shè)計圖很難表達(或采用常規(guī)方法進行處理)異型結(jié)構(gòu)圖、復(fù)雜設(shè)備房間圖以及難以識別的結(jié)構(gòu)剖面圖。由于設(shè)計人員工作量很大，有關(guān)剖面圖的出圖，一般是越簡單越好；而這違背了剖面圖的本質(zhì)要求。而 BIM 技術(shù)就可以解決這個問題，很輕松地得出各個截面的剖面圖，而不需要投入更多的精力。

1.3.2 檢測協(xié)調(diào)

應(yīng)用 BIM 技術(shù)進行三維碰撞檢查應(yīng)用。如上海世博會園區(qū)建筑，包括世博文化中心、國家電網(wǎng)企業(yè)館和德意志聯(lián)邦共和國國家館等，在設(shè)計階段和項目管理階段均采用了 BIM 技術(shù)，成功實現(xiàn)各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計、設(shè)備材料統(tǒng)計和施工模擬、碰撞檢查和管線綜合、人流疏散模擬預(yù)演、低碳建筑等功能。在施工建造之前，對項目的土建、管線、工藝設(shè)備進行管線綜合及碰撞檢查，消除由于設(shè)計人員錯漏而產(chǎn)生的隱患。

1.3.3 工程算量

建立信息模型的過程也是完善數(shù)據(jù)庫的過程。通過數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出的各類明細表快速而精確。如材料用量、房間報告和各功能分區(qū)的面積百分比等這些數(shù)據(jù)，能進一步讓工程師了解項目的本質(zhì)。

1.3.4 效果圖及動畫展示

利用 BIM 強大的建模、渲染和動畫技術(shù)，能夠隨著項目的進展得到高質(zhì)量動態(tài)效果圖和動畫展示；而不是局限于某一階段的幾張靜態(tài)效果圖和幾段動畫而已。如果設(shè)計發(fā)生變更，制作的效果圖和動畫也隨之變化，可以讓施工管理人員對項目的輪廓有一個很清楚的整體印象。

1.3.5 安裝項目施工技術(shù)交底

在整個施工過程中，利用 BIM 技術(shù)對施工班組進行施工指導(dǎo)，從而從根本上解決圖紙變更造成的返工、審圖不清造成的損耗、不同班組圖紙不同版等問題。這些問題的解決，目前主要依賴于設(shè)計單位的現(xiàn)場指導(dǎo)或項目經(jīng)理的個人經(jīng)驗，很容易造成結(jié)構(gòu)安全隱患和竣工驗收不合格。

1.3.6 BIM 工具的選擇

由上文可見，BIM 技術(shù)目前被業(yè)主方、設(shè)計單位、施工企業(yè)廣泛采用，其技術(shù)本身所發(fā)揮的效益是吸引使用者最主要的原因之一。與此同時，作為一個以建筑信息模型為概念的技術(shù)平臺，它在完成項目所賦予它的意義時，對于 BIM 工具(目前主流的 BIM 工具如 Revit、3D Max)的選取尤為重要。每一個以 BIM 概念為應(yīng)用的參建方(諸如業(yè)主、設(shè)計方、施工方)，它所希望得到的效果不同，BIM 工具的選取也有所不同。這也是 BIM 技術(shù)目前的應(yīng)用難點，此章節(jié)不再一一贅述。

2 BIM技術(shù)與工程監(jiān)理

工程監(jiān)理制自 1992 年在全國范圍全面推行開始，發(fā)展至今已有近 26 年歷史。作為一個以工程技術(shù)咨詢及項目管理為主的行業(yè)，理應(yīng)對日趨先進和不斷更新的工程技術(shù)保持高度的敏感性，及時了解和吸收行業(yè)出現(xiàn)的各種新興技術(shù)，并將其運用到監(jiān)理工作中來。BIM 技術(shù)的出現(xiàn)為更多的企業(yè)帶來了新的思考。監(jiān)理企業(yè)自當(dāng)以其對工程技術(shù)的專業(yè)性、先進性以及高標(biāo)準(zhǔn)，來對企業(yè)進行更長足的定位。

2.1 嘗試以 BIM 技術(shù)作為實現(xiàn)“監(jiān)理全過程咨詢管理”的敲門磚

建設(shè)監(jiān)理這一從國外引進的制度，起初的定義是，受建設(shè)單位委托實現(xiàn)建設(shè)工程的全過程咨詢管理。但這一制度在我國發(fā)展至今，真正實現(xiàn)建設(shè)監(jiān)理的全過程咨詢管理卻猶如紙上談兵。近年來發(fā)生的影響較大的工程事故中，對監(jiān)理的處罰引起了行業(yè)內(nèi)的一致關(guān)注。業(yè)內(nèi)人士開始對監(jiān)理的定位重新思考，高呼“權(quán)輕責(zé)重”，冀求監(jiān)理改革。但是，監(jiān)理的“改”與“革”絕非朝夕之事，在“監(jiān)理全過程咨詢管理”這條目前正在探索的路上，監(jiān)理行業(yè)不可坐享其成、單純地等待政策支撐，而應(yīng)在改革的“立”與“破”這一辯證的問題上尋求新的切入點。

以目前 BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用，監(jiān)理行業(yè)似乎難以從 BIM 技術(shù)入手，為工程實體或自身利益帶來創(chuàng)收。但如果換一個角度，監(jiān)理單位作為業(yè)主的委托方進行建設(shè)工程的項目管理，是否可以在業(yè)主 BIM 技術(shù)應(yīng)用的工作中進行介入，將業(yè)主對監(jiān)理單位所委托的項目管理工作提前至項目的初步設(shè)計階段，代替業(yè)主進行項目的早期投資控制呢？監(jiān)理單位以其本身的項目咨詢管理定位，為業(yè)主進行 BIM 技術(shù)在工程中的應(yīng)用。一方面，減輕了業(yè)主在項目管理中的工作量。如業(yè)主自身無法完成對 BIM 技術(shù)的應(yīng)用，大多數(shù)情況是與專業(yè)團隊合作進行 BIM 管理，從而額外增加了項目管理的投資和業(yè)主管理的工作內(nèi)容。另一方面，一般的大中型工程，工程監(jiān)理是必不可少的參建方。將該項工作交由更具備工程參建經(jīng)驗的工程監(jiān)理單位，或許對工程建設(shè)目的的最終實現(xiàn)更加有利。項目建設(shè)從投資估算開始便由監(jiān)理單位進行介入，使其對工程后續(xù)的管理工作更加心中有數(shù)，也離實現(xiàn)“監(jiān)理全過程咨詢管理”的目標(biāo)更近了一步。

2.2 培養(yǎng)新型監(jiān)理人才，建立專業(yè) BIM 技術(shù)團隊

近年來，BIM 技術(shù)在政府的大力推廣下，其市場的需求量、企業(yè)的參與度及社會的關(guān)注日益增多，業(yè)內(nèi)普遍認識到了 BIM 技術(shù)對建筑業(yè)技術(shù)升級和生產(chǎn)方式變革的作用和重要意義。

首先，監(jiān)理企業(yè)應(yīng)該對 BIM 技術(shù)有一個全面的認識，并且弄清 BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)中盛行的原因，對 BIM 技術(shù)的優(yōu)勢以及所能創(chuàng)造的價值，進行深入了解。

其次，監(jiān)理企業(yè)應(yīng)當(dāng)在自身依靠監(jiān)理、造價、咨詢等業(yè)務(wù)發(fā)展的同時，對 BIM 技術(shù)有一個關(guān)乎企業(yè)發(fā)展新板塊的定位。對一個以工程技術(shù)咨詢及項目管理為主的行業(yè)來講，BIM 技術(shù)應(yīng)成為監(jiān)理企業(yè)中首要的更新，成為有效市場競爭力的一項技術(shù)，成為目前建筑行業(yè)可能引起技術(shù)變革的新寵兒；監(jiān)理行業(yè)應(yīng)當(dāng)走在前列，進行一些 BIM 技術(shù)在監(jiān)理企業(yè)中的實踐應(yīng)用。比如，嘗試對企業(yè)內(nèi)有一定軟件功底(AUTOCAD、3D MAX 等制圖軟件)的員工或?qū)?BIM技術(shù)有強烈興趣的員工，聘請外部的專業(yè)人士或 BIM 技術(shù)應(yīng)用的專業(yè)團隊進行培訓(xùn)，從而在企業(yè)內(nèi)部建立一個 BIM技術(shù)的發(fā)展平臺；培養(yǎng)一批監(jiān)理行業(yè)的 BIM 技術(shù)專業(yè)人才，并逐步建立最終可以進行項目實踐的專業(yè)的監(jiān)理 BIM咨詢部門。以現(xiàn)在 BIM 技術(shù)在監(jiān)理行業(yè)中的市場來看，企業(yè)建立自身的 BIM 技術(shù)部門所進行的投資與其收獲的市場相比，定能起到事半功倍的效果。

2.3 以監(jiān)理角色進入 BIM 市場，極具市場競爭力

監(jiān)理企業(yè)建立自身的 BIM 技術(shù)團隊，其市場競爭力主要體現(xiàn)在以下兩方面。

2.3.1 純以 BIM 技術(shù)作為技術(shù)輸出的 BIM 技術(shù)供應(yīng)市場

目前對 BIM 技術(shù)進行應(yīng)用的業(yè)主、設(shè)計方、承包商除了自身已具備 BIM 技術(shù)應(yīng)用的條件外，多數(shù)將該部分內(nèi)容委托給第三方團隊，或委托其作為建設(shè)項目的 BIM 技術(shù)指導(dǎo)。監(jiān)理企業(yè)在此市場中，在以開展監(jiān)理業(yè)務(wù)為主要業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，拓展 BIM 技術(shù)咨詢業(yè)務(wù)，同時利用其多年的工程參建經(jīng)驗和豐富的工程管理經(jīng)驗，有望在第三方 BIM 技術(shù)專業(yè)團隊中成為強有力的競爭者。

2.3.2 監(jiān)理咨詢的技術(shù)層次通過軟件技術(shù)體現(xiàn)

在監(jiān)理行業(yè)中，以 BIM 技術(shù)作為企業(yè)競爭優(yōu)勢，將監(jiān)理咨詢的技術(shù)層次通過軟件技術(shù)體現(xiàn)。例如，在日益激烈的行業(yè)競爭中，一個大中型建設(shè)項目都會有多家同時參與競標(biāo)的同行業(yè)競爭者。作為業(yè)主委托的項目咨詢管理者，如果能在固有的工程監(jiān)理模式之上，為業(yè)主提供更加高效、技術(shù)層次更高的過程控制手段，相信在該項目投標(biāo)的競爭當(dāng)中，定能脫穎而出。

3 BIM技術(shù)目前的難點與不足

3.1 BIM技術(shù)軟件的操作難度大

正如前文說道，BIM 技術(shù)是基于 CAD 的二維和三維圖形，將其所包含的所有數(shù)字信息建立起的一個清晰(所有主體、細部結(jié)構(gòu)的設(shè)計內(nèi)容)、動態(tài)的數(shù)字信息模型。盡管主流 BIM 軟件一再強調(diào)其易學(xué)易用性，實際上相對二維設(shè)計而言，BIM 軟件的上手難度還是比較大的，對于一部分應(yīng)用人員來說，熟練掌握 BIM 技術(shù)有一定難度。

3.2 軟件體系不健全

BIM 技術(shù)的應(yīng)用都需要與工程實際相結(jié)合，各參建單位的需求不同，采用的 BIM 軟件也不盡相同。目前所應(yīng)用的主流 BIM 軟件多偏于設(shè)計方。對于更具有針對性的 BIM軟件，除了具有自行編制能力的單位自行設(shè)計外，目前還存在一定的第三方軟件(插件)選擇上的空缺。同一項目，運用 BIM 技術(shù)的參建單位采用的軟件無法相互轉(zhuǎn)接，缺乏相應(yīng)的接口技術(shù)來支撐，也是目前 BIM 技術(shù)運用中的不足之處[2]。

BIM 技術(shù)正處于高速發(fā)展的時期，越來越多的項目參與方在關(guān)注和應(yīng)用 BIM 技術(shù)，使用 BIM 技術(shù)進行設(shè)計和項目管理的涵蓋范圍和領(lǐng)域也越來越廣泛。監(jiān)理企業(yè)對 BIM技術(shù)的重視及應(yīng)用程度，在一定程度上將決定企業(yè)在目前乃至今后建設(shè)工程高速發(fā)展的技術(shù)變革中最終的優(yōu)勝劣汰的命運。相信隨著 BIM 相關(guān)理論和技術(shù)的不斷更新和完善，BIM 技術(shù)將對建筑業(yè)發(fā)展的日趨先進和成熟作出更大的貢獻。

[1]陳前，張原. 淺談BIM技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 價值工程，2012，31(23)：61-62.

[2] 查克?伊斯曼，保羅?泰肖爾茲，拉斐爾?薩克斯，等著. BIM手冊[M].耿躍云，尚晉，譯.2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016.