BIM技術(shù)對工程管理水平提高的探討

于順達

(黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程管理學(xué)院，哈爾濱 150025)

0 引言

日前，大型公建與住宅項目數(shù)量增長迅速，但暴露出來的問題也越來越多，尤其是管理不到位，施工順序不合理，給建設(shè)項目的質(zhì)量、成本、進度都帶來了嚴重的影響。成本、質(zhì)量、工期是現(xiàn)場管理最主要的三個指標，這三點也是業(yè)主、施工方等各方最關(guān)注的方面。施工管理混亂是施工企業(yè)多年的頑疾，也是造成施工現(xiàn)場成本提高、工期延長、施工質(zhì)量下滑最主要的因素之一。建筑企業(yè)很難實現(xiàn)精細化管理的根本原因在于工程數(shù)據(jù)信息的復(fù)雜性、海量化和不易實時調(diào)用的特性，導(dǎo)致項目管理的靈活性較差，致使經(jīng)驗主義盛行。為解決上述問題，BIM技術(shù)應(yīng)運而生。

1 BIM技術(shù)對成本的管控

房地產(chǎn)行業(yè)的黃金年代已經(jīng)漸行漸遠了，簡單依靠房產(chǎn)增值和粗放型管理就能獲得暴利的時代已經(jīng)不復(fù)存在了。一直存在的“可接受的浪費”隨著暴利時代的結(jié)束，變得越來越不能被企業(yè)所接受。暴利時代的結(jié)束伴隨著行業(yè)內(nèi)的巨大變化，誰能把浪費壓縮到最小，誰就能避免被淘汰。項目成本控制的關(guān)鍵點不在施工和后期的運用維護，而是在規(guī)劃決策階段，不同方案帶來不同的成本投入，而成熟的BIM技術(shù)可以給業(yè)主帶來更為經(jīng)濟實用的方案。在工程建設(shè)中，讓業(yè)主看到運用BIM技術(shù)后成本真正降低這一點是最為重要的，但也是最難的。

工程中BIM部門將進度信息和成本信息與三維模型進行關(guān)聯(lián)整合，通過計算、模擬和優(yōu)化對用于項目各階段的人工、材料、機械等的消耗，從而建立人工消耗量計劃、材料要求量計劃、機械使用量計劃等，通過5D模型自動提取需求計劃，并以此做為采購的依據(jù)，最大程度地避免材料在現(xiàn)場的堆積和超支。并且嚴格控制材料物資輸出，根據(jù)項目各階段的BIM施工模擬，實施材料需求量的控制，有效對材料的輸出進行管控。

在物資管理基礎(chǔ)上形成項目成本計劃，根據(jù)形象進度，利用5D模型自動生成各階段的工程量并向業(yè)主報量，分包核算，提高了工程量的計算效率，方便總包對資金流的控制。在施工過程中，將分包結(jié)算、材料消耗、機械結(jié)算等實際支出進行統(tǒng)計，與預(yù)算成本、合同收入進行三算對比分析，獲得項目超支和盈虧的第一手資料，對于超支的部分要找出原因，有效實現(xiàn)成本動態(tài)控制分析。

BIM技術(shù)也可以把各專業(yè)造價人員所使用相關(guān)的造價軟件(如Excel表格、廣聯(lián)達、魯班、斯維爾、品茗等)計算出的所需工程量錄入到BIM模型當中，并使所需的造價數(shù)據(jù)在總數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建相關(guān)子目數(shù)據(jù)庫。通過建立的這種5D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，可以準確快速計算出各個分項分部工程的工程量，極大提高了建設(shè)計方與施工方的成本管控能力。

2 BIM技術(shù)對質(zhì)量的管控

在項目的工程質(zhì)量管理中，優(yōu)秀的管理層既希望對項目的總體質(zhì)量有所把控，又要求對每個細節(jié)的質(zhì)量做到心中有數(shù)。BIM技術(shù)的鏈接功能使質(zhì)量問題更為直觀和快捷地呈現(xiàn)在他們的面前：如材料的合格證、質(zhì)保書、檢測報告、進場時間等信息都可以與構(gòu)件直接進行關(guān)聯(lián)。

在BIM技術(shù)的幫助下，建設(shè)各方都能更為方便、準確地獲得各自想要的信息，如表1所示。

表1 各方需求對照表

運用BIM技術(shù)進行質(zhì)量控制的步驟為現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題→采集現(xiàn)場信息(照相機、攝像機等)→信息錄入模型(時間、位置、多媒體資料)→質(zhì)量問題追蹤(質(zhì)量問題的分析、質(zhì)量問題的處理情況)等等，可見用BIM技術(shù)進行質(zhì)量管理，可以極大提高信息傳遞的完整性。

3 BIM技術(shù)對進度的管控

在整個施工過程中，BIM部門在模型量化的基礎(chǔ)上，將三維模型與施工進度計劃連接，將空間信息與時間信息結(jié)合，進行施工模擬，實現(xiàn)對施工進度計劃的管控。管理人員可以通過劃分已經(jīng)完成的工程量和未完成的工程，與實際施工進度計劃對比，可以直接對現(xiàn)場進度情況進行分析診斷，確保進度計劃合理和可行。

BIM技術(shù)給出合理的施工組織方案可以提高工程質(zhì)量、加快工期、降低成本、提高項目施工的經(jīng)濟效益與社會效益，對人材機、主體與輔助、供應(yīng)與消耗、生產(chǎn)與儲存、空間布置與時間安排等方面進行科學(xué)、合理地部署起推進作用。為建筑產(chǎn)品生產(chǎn)的節(jié)奏性、均衡性、連續(xù)性提供了保障。按照合理的施工順序進行施工，可以較好地保護成品，也可以更準確地認定各個施工步驟的責任，并可以有效地組織切實可行的整改方案和方法；可以大大減少對成品的二次維修，進而可節(jié)約大量的人工、材料成本；可以使各個施工步驟搭接更順暢，進而提高工作效率，縮短工期。

4 BIM技術(shù)在平面布置上的應(yīng)用

本工程BIM部門在項目施工前運用BIM技術(shù)繪制出與實際工程1:1的土建模型，結(jié)合現(xiàn)場實際情況進行綜合平面布置。通過運用BIM技術(shù)，使傳統(tǒng)的二維平面信息提升為三維立體信息，直觀立體地展現(xiàn)出塔吊位置及覆蓋面、施工現(xiàn)場交通組織、堆放場地、臨時設(shè)施的擺放位置與數(shù)量等信息，最大程度地避免了現(xiàn)場混亂的情況，同時也為高空安全吊裝提供參考資料。

5 BIM技術(shù)的可視化交底

在項目施工過程中，BIM部門借助BIM模型對施工方案進行施工模似，利用視頻對施工過程中的難點和要點進行說明，提供給施工管理人員和施工班組。一些新技術(shù)和工序復(fù)雜的部位，運用BIM技術(shù)進行工序與工藝的模擬，可以使操作人員更為直觀地了解整個施工工序的安排，清晰把握施工過程，從而為施工的組織、施工質(zhì)量管控做準備。

6 BIM技術(shù)的圖檔管理

BIM部門把本工程不同專業(yè)的模型通過BIM集成功能進行多專業(yè)的整合，并把不同專業(yè)的設(shè)計圖紙、二次深化設(shè)計、變更、合同、文檔資料等信息與模型中的構(gòu)件相關(guān)聯(lián)，使構(gòu)件的全部信息，如材質(zhì)、供貸商、是否變更過等信息更為直觀、詳細地顯示。結(jié)合云技術(shù)和移動端設(shè)備，技術(shù)人員可以便捷地進行查詢。

7 BIM技術(shù)對工程的模擬

7.1 施工模擬

BIM技術(shù)可以很容易地解決如鋼結(jié)構(gòu)安裝誤差檢查、預(yù)制構(gòu)件的碰撞檢查等。通過仿真模擬對預(yù)制構(gòu)件安裝、節(jié)點連接等關(guān)鍵工序提前進行預(yù)演、合理安排的場地位置、預(yù)防潛在安裝碰撞檢查、演示構(gòu)件所需的場地面積、各時間點場地應(yīng)堆放的預(yù)制構(gòu)件清單等等。

7.2 材質(zhì)和日照變化模擬

本工程外墻玻璃幕和屋頂?shù)牟馁|(zhì)、顏色、造型通過BIM技術(shù)的模擬得以更為真實展現(xiàn)，讓業(yè)主做到心中有數(shù)。

7.3 火災(zāi)模擬

該功能對圖紙的設(shè)計合理性及日后的運維提供依據(jù)。

8 結(jié)語

通過BIM技術(shù)在實際工程項目上的應(yīng)用與企業(yè)調(diào)研，針對現(xiàn)階段BIM技術(shù)在建設(shè)行業(yè)中的應(yīng)用情況，對BIM技術(shù)現(xiàn)階段存在的問題、改進措施和未來的發(fā)展方向進行了分析和研究，可見，從概念、特點、服務(wù)對象、服務(wù)范圍以及在全生命周期的應(yīng)用等方面系統(tǒng)地闡述了BIM技術(shù)及其在應(yīng)用過程中的優(yōu)勢；通過BIM模型的建立，解決了工程項目施工中的圖紙優(yōu)化、管線碰撞、施工模擬等問題，提高了工程管理的水平和效益，使工程的成本、進度、質(zhì)量管控更為嚴格、技術(shù)交底更為直觀、圖檔管理更為詳細?，F(xiàn)今BIM技術(shù)還做不到在項目的全生命周期進行應(yīng)用，但其強大的數(shù)字信息管理能力為項目在施工階段帶來的益處仍然是顯而易見的；通過BIM技術(shù)在工程項目施工中的應(yīng)用，闡述了目前BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中存在的行業(yè)標準滯后、從業(yè)人員專業(yè)水平欠缺、推廣難度大等問題和產(chǎn)生這些問題的原因，提出了建立企業(yè)標準、利用BIM技術(shù)的成熟部分進行推廣等改進措施；對BIM技術(shù)在裝配式建筑、精裝修、地下管廊等方面應(yīng)用的益處進行了論述與展望，相信在不久的將來就會得以全面實施。