基于BIM技術(shù)的施工階段項(xiàng)目管理研究

陳晶晶 崔蓬勃

（江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇徐州 221116）

前言

施工項(xiàng)目由項(xiàng)目策劃、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目運(yùn)維等多個階段構(gòu)成，在項(xiàng)目的管理過程中各參與方眾多，例如設(shè)計(jì)方、施工方、業(yè)主方、監(jiān)理方等，在項(xiàng)目實(shí)施的整個過程中所產(chǎn)生的信息量無疑是非常巨大的。而對這些建筑信息進(jìn)行高效的溝通和傳遞，已經(jīng)成為目前項(xiàng)目管理中亟待解決的問題。在項(xiàng)目的整個壽命周期中，施工階段占據(jù)了建筑的絕大部分投資和工期，如何充分利用BIM技術(shù)，合理組織施工，進(jìn)行項(xiàng)目的精細(xì)化管理，避免不必要返工、變更、浪費(fèi)，有效節(jié)約資源，提高效率，降低成本，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展，是目前值得深入探究的問題。

1 BIM技術(shù)的特征

BIM作為一種新型的建筑技術(shù)手段，集合了項(xiàng)目的所有信息資源。在項(xiàng)目的不同階段，對項(xiàng)目管理起著非常重要的作用。通過國外對BIM技術(shù)的定義，可將BIM技術(shù)的特征總結(jié)為以下幾個方面：

1.1 可視化

“所見即所得”，BIM提供了一種可視化的思路，而今建筑的形態(tài)呈現(xiàn)出多元、異形的形式，傳統(tǒng)二維模型，很難讓人建立三維想像能力。基于BIM技術(shù)的三維模型，將圖紙上的線條構(gòu)件轉(zhuǎn)變成立體實(shí)物圖展現(xiàn)在人們的面前，給人更直觀的視覺效果。同時通過三維模型的模擬可以提前發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)中的諸多問題，及時對建筑模型進(jìn)行實(shí)時的修改。

1.2 可模擬性

在項(xiàng)目建設(shè)的不同階段，BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多種模擬。在設(shè)計(jì)階段可以對建筑性能進(jìn)行模擬，例如：日照模擬、風(fēng)模擬、噪聲模擬、消防逃生模擬等。在施工階段BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對施工場地布置、施工方案、施工進(jìn)度模擬等。

1.3 協(xié)調(diào)性

一個項(xiàng)目往往由多個專業(yè)組成，多參與方共同完成，在信息集成中難免會出現(xiàn)多處的矛盾與問題，在溝通的過程中會耗費(fèi)大量的時間，而最終還描述不清。通過BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)多專業(yè)協(xié)調(diào)，利用BIM項(xiàng)目管理平臺可實(shí)現(xiàn)多專業(yè)多參與方的協(xié)調(diào)工作，從而大大的提高工作效率、降低成本。

1.4 信息關(guān)聯(lián)性

建筑信息模型包括建筑物存在的所有信息，如：幾何信息、時間信息、物理信息等，這些信息具有關(guān)聯(lián)和一致性，如果其中一個對象信息發(fā)生了變化，與之關(guān)聯(lián)的所有信息都會隨之而更新。在項(xiàng)目管理的過程中，建筑信息隨項(xiàng)目的實(shí)際情況而發(fā)生實(shí)時的變化與更新，與實(shí)際建設(shè)情況進(jìn)行及時的跟進(jìn)。

1.5 可優(yōu)化性

在項(xiàng)目的全壽命周期中，項(xiàng)目是一個不斷優(yōu)化的過程，建筑項(xiàng)目信息與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的各種可能。使項(xiàng)目在這個過程中實(shí)現(xiàn)不斷的優(yōu)化，以達(dá)到項(xiàng)目的最佳建設(shè)效果。

1.6 可出圖性

通過BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對三維模型自動生成項(xiàng)目中應(yīng)用的圖紙，利用碰撞檢查功能，對圖紙進(jìn)行優(yōu)化，并進(jìn)行圖紙深化設(shè)計(jì)，能夠更好的指導(dǎo)施工。對三維模型可以生成任意剖面，以方便不同人員的使用和查看。

2 目前，我國BIM技術(shù)在施工階段的主要應(yīng)用

根據(jù)BIM技術(shù)所呈現(xiàn)出來的以上六大特征，目前我國BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用主要體現(xiàn)在一下方面：

2.1 安全管理

利用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對整個項(xiàng)目進(jìn)行安全管理，目前國內(nèi)主要應(yīng)用包括：

（1）在施工準(zhǔn)備階段利用BIM技術(shù)對安全參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算，排除建筑自身的安全風(fēng)險(xiǎn)。對施工前的虛擬環(huán)境進(jìn)行模擬，可以提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，減少危險(xiǎn)事故發(fā)生的概率。

（2）在施工過程當(dāng)中，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)和變形性能分析，確保各個構(gòu)件的安全性。對施工過程和工序進(jìn)行三維動態(tài)監(jiān)測，加入危險(xiǎn)報(bào)警功能，及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的安全問題，對施工安全進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。

（3）利用BIM技術(shù)可以對建筑消防等進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案和災(zāi)害救援模擬，確定一旦意外發(fā)生，獲取逃生的最近方案。

2.2 進(jìn)度管理

國內(nèi)項(xiàng)目大多工期要求嚴(yán)格，施工方為了完成進(jìn)度偷工減料，壓縮工期的事件多有發(fā)生。利用BIM技術(shù)可以將BIM進(jìn)度模型同時反映出工期時間隨著模型及工序關(guān)聯(lián)的進(jìn)度曲線，從而使項(xiàng)目管理人員及公司領(lǐng)導(dǎo)層對施工進(jìn)度更直觀的了解及進(jìn)行控制。BIM5D系統(tǒng)可以對施工進(jìn)度進(jìn)行動態(tài)模擬，實(shí)現(xiàn)對計(jì)劃進(jìn)度和實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行對比，管理人員可以對項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整，以保證項(xiàng)目按照工期正常完工。

2.3 質(zhì)量管理

很多項(xiàng)目在進(jìn)行質(zhì)量管理的過程中存在很多漏洞，BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場質(zhì)量問題進(jìn)行監(jiān)控并督促現(xiàn)場人員進(jìn)行及時的修補(bǔ)和完善?，F(xiàn)場質(zhì)檢員及安全員檢查可通過移動設(shè)備手機(jī)、iPad對現(xiàn)場施工質(zhì)量問題進(jìn)行拍照，并將照片上傳到BIM協(xié)同管理平臺與BIM模型進(jìn)行相應(yīng)的掛接。管理人員在登錄協(xié)同平臺針對現(xiàn)場反饋的質(zhì)量問題記錄，利用BIM系統(tǒng)給予整改意見及注意事項(xiàng)等指導(dǎo)意見。定期將質(zhì)量問題進(jìn)行匯總，利用BIM系統(tǒng)對常見通病問題進(jìn)行整理總結(jié)產(chǎn)生的原因，并利用BIM模型對項(xiàng)目技術(shù)人員、施工班組進(jìn)行技術(shù)交底工作，大大提高了建筑的質(zhì)量。

2.4 成本管理

2.4.1 工程量快速測算

通過BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目工程量進(jìn)行快速測算，根據(jù)工程需要分別對不同的樓層、不同區(qū)域、不同的專業(yè)、不同的構(gòu)件進(jìn)行工程量的統(tǒng)計(jì)。與傳統(tǒng)工程量測算對比，更準(zhǔn)確、更高效。

2.4.2 多算對比

通過對BIM預(yù)算模型、實(shí)際進(jìn)度模型、工程合同中量和價的對比，可以為項(xiàng)目制定精確的人、材、機(jī)計(jì)劃，能夠及時掌控成本的分布情況，進(jìn)行動態(tài)的管理，尤其是高出成本的部分可以進(jìn)行有效及時的控制。

2.4.3 進(jìn)度款支付

傳統(tǒng)模式的進(jìn)度款申請和支付工作流程非常繁瑣，基于BIM技術(shù)可以快速準(zhǔn)確的計(jì)算出相應(yīng)時間節(jié)點(diǎn)的工作量和進(jìn)度款的數(shù)量，為進(jìn)度款的準(zhǔn)確、高效的支付提供了有力的技術(shù)支持。

2.5 協(xié)同管理

利用BIM技術(shù)建立基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同管理平臺，項(xiàng)目各參與方均在平臺上進(jìn)行項(xiàng)目管理。各方人員只要輸入輸入有權(quán)限的賬號與密碼即可登入系統(tǒng)進(jìn)行信息檢索及BIM相關(guān)的工作BIM技術(shù)人員可以在系統(tǒng)后臺根據(jù)人員的工作性質(zhì)進(jìn)行賬號的統(tǒng)一管理，以確保每個人獲得的信息有針對性。如：土建人員與機(jī)電人員能夠看到的BIM模型會根據(jù)所屬專業(yè)來進(jìn)行分別授權(quán)。資料員主要針對資料進(jìn)行管理和上傳，安全員主要針對照片進(jìn)行管理和上傳。BIM系統(tǒng)后臺還可以對人員的權(quán)限進(jìn)行分配和變更，對關(guān)鍵性權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)格管理。如：“刪除模型”、“刪除資料”的權(quán)限僅授權(quán)給項(xiàng)目管理層，以確保項(xiàng)目的信息和資料不會因?yàn)槿藛T變動而遺失。通過各參與方的協(xié)同管理，提高了溝通的效率，節(jié)約了時間和資源。在BIM協(xié)同工作中，通過公用的BIM管理協(xié)同平臺確保BIM模型數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性與準(zhǔn)確性，提升BIM模型數(shù)據(jù)傳輸效率及質(zhì)量，提高各參與方協(xié)作效率，為工程項(xiàng)目的模型搭建、施工過程管理、運(yùn)營、維護(hù)提供數(shù)字化基礎(chǔ)。

2.6 資料管理

工程資料在項(xiàng)目上的管理一直比較混亂，經(jīng)常是分部分項(xiàng)工作已經(jīng)完成了，但資料還遲遲沒有做好。利用BIM技術(shù)將項(xiàng)目實(shí)施過程中的各項(xiàng)資料及時地與BIM平臺中的模型進(jìn)行掛接，并按照資料的相關(guān)規(guī)范對資料進(jìn)行合理的歸類和集成，形成完整有序的資料庫，極大的提升了資料管理效率，便于對施工過程的追溯及后期的物業(yè)運(yùn)維管理。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用中存在的阻礙和問題

（1）由于BIM技術(shù)前期投資較大，相對于小型項(xiàng)目來說性價比不高，因此項(xiàng)目管理管理層對于BIM技術(shù)的應(yīng)用仍然質(zhì)疑和觀望狀態(tài)。

（2）BIM人才嚴(yán)重缺乏，目前各大高校與之對口的專業(yè)較少，各大企業(yè)對BIM人才求知若渴。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，BIM專業(yè)人才在未來幾年缺口將達(dá)10萬人。

（3）近幾年雖然國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，以及各省市推出了多個關(guān)于BIM技術(shù)推廣應(yīng)用的相關(guān)意見，但是目前國家相關(guān)于BIM的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)較少，以至于目前BIM技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)比較混亂，更多的是企業(yè)內(nèi)部制定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，沒有全國統(tǒng)一性，造成建筑信息傳遞的過程中存在局限性。

4 總結(jié)與展望

BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用使工程項(xiàng)目各管理?xiàng)l線可以快速、準(zhǔn)確的獲取工程管理所需的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為項(xiàng)目的決策給予巨大幫助。另外，BIM技術(shù)的應(yīng)用，使得項(xiàng)目管理各參與方的協(xié)同、共享、合作效率進(jìn)一步提高。在項(xiàng)目工程進(jìn)度保證，工程成本控制，安全管理、質(zhì)量管控、資料管理方面，BIM技術(shù)將會發(fā)揮巨大的價值，為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的精細(xì)化管理提供重要的技術(shù)支持。

[1]馬洪娟，姚守儼.BIM技術(shù)在廣西體育中心網(wǎng)球館項(xiàng)目施工中的應(yīng)用探討.土木建筑工程信息技術(shù)，2011（3）：40～44.

[2]劉偉.BIM技術(shù)在在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用硏究[D].北京交通大學(xué)，2015，7.

[3]劉占省，趙雪峰.BIM技術(shù)與施工項(xiàng)目管理.中國電力出版社.