基于BIM 技術(shù)的工程監(jiān)理關(guān)鍵業(yè)務(wù)研究

張愛權(quán)

（甘肅工程建設(shè)監(jiān)理有限公司,甘肅 蘭州 730030）

近些年來工程監(jiān)理市場的競爭越來越激烈，因此監(jiān)理單位必須提高監(jiān)理水平和技術(shù)能力來對傳統(tǒng)監(jiān)理業(yè)務(wù)進(jìn)行升級或轉(zhuǎn)型，才能提升自身的核心競爭力。隨著BIM 技術(shù)也就是建筑模型的發(fā)展，建筑行業(yè)和相關(guān)的各參與方以及管理部門都提高了對這項技術(shù)的重視程度。由于BIM 模型具備了可出圖、可視化以及模擬性、協(xié)調(diào)行和優(yōu)化性的優(yōu)勢，可以為工程項目的規(guī)劃設(shè)計以及建設(shè)施工等運營的全程的各個環(huán)節(jié)提供可靠的參考數(shù)據(jù)，并且能夠向參與工程項目建設(shè)的各個單位和部門提供統(tǒng)一協(xié)同的工作平臺，使得工程項目的施工質(zhì)量和管理水平得到了有效的提高。另外也使工程建設(shè)的主管部門的監(jiān)管工作獲得了準(zhǔn)確的信息基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。所以監(jiān)理單位應(yīng)積極應(yīng)用BIM 技術(shù)，對關(guān)鍵性業(yè)務(wù)進(jìn)行創(chuàng)新，使我國的監(jiān)理行業(yè)實現(xiàn)健康的發(fā)展。

1 BIM 技術(shù)概述

BIM 技術(shù)是一種以三維數(shù)字技術(shù)作為基礎(chǔ)內(nèi)容的建筑信息模型，它包括建筑工程項目等諸多數(shù)據(jù)信息。美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院對BIM 技術(shù)的描述是：BIM 是對工程項目實施過程中建筑實體以及功能特性的數(shù)字化表達(dá)。而此技術(shù)同樣也是繼建筑業(yè)CAD 以后的第二次革命性技術(shù)，它可以全程為建筑行業(yè)的工程設(shè)計、成本管理和施工控制以及強化運營等奠定技術(shù)的支持和傳遞基礎(chǔ)，最終達(dá)到建筑施工成本精細(xì)化管理的工作目標(biāo)。我們說BIM 技術(shù)它的應(yīng)用主要體現(xiàn)在建筑工程中對于信息的表達(dá)、計算以及共享和傳遞或者是云存儲，它集合了可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性以及優(yōu)化性或是可出圖性五大特點于一身[1]。

2 工程監(jiān)理的信息化管理

目前在中國范圍內(nèi)針對工程監(jiān)理的信息化采集主要應(yīng)用的是物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，借助施工信息采集系統(tǒng)的建立，完成整個施工過程的工況監(jiān)控，同時又對監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行進(jìn)一步完善，以及建立合理化的監(jiān)管系統(tǒng)：于施工現(xiàn)場作定點監(jiān)測，將工作的重點放在隱蔽工作內(nèi)容的監(jiān)測方面，另外又重點考察工作中部分關(guān)鍵程序，利用定點監(jiān)測來對對應(yīng)的工作責(zé)任人進(jìn)行判定，最終達(dá)到施工過程當(dāng)中的自動化監(jiān)督與督察，完整地完成整個工程監(jiān)理工作的信息化采集，BIM 技術(shù)的引入則使得愈多在建設(shè)途中產(chǎn)生的信息數(shù)字化呈現(xiàn)在管理人員面前。運用物聯(lián)網(wǎng)的采集信息，又把以往傳統(tǒng)的紙質(zhì)化文檔轉(zhuǎn)換成文字信息存入計算機，鑒于此，相關(guān)于工程的各種信息均可以在計算機中直接性完成搜索處理，另外也因為數(shù)字化工程監(jiān)理模式開放性的特點，所有的這些信息均能夠?qū)崿F(xiàn)平臺上的共享，促使項目參建方能夠處于不同的參建時間的條件下使信息實現(xiàn)有序連接，如此一來則完全就可以成功地解決掉信息流失或信息滯后的問題?；诖四Ｊ綏l件下，工程內(nèi)部監(jiān)理用戶可以將該文件不分時間不分場合地共享出去，另作出各種決策；如若是外部用戶又可以對企業(yè)的概況、今年來的企業(yè)項目業(yè)績及人員配置等信息隨時隨地地查閱到，以至于能夠為業(yè)主選擇比較合理的工程監(jiān)理工作隊伍，以備參考[2]。

3 在工程監(jiān)理工作中應(yīng)用BIM 技術(shù)的重要意義

在工程項目的建設(shè)中，工程監(jiān)理作為重要的參與方需要參與施工的全過程。因此監(jiān)理單位應(yīng)與BIM 的總協(xié)調(diào)方相配合，審核監(jiān)督各參與方所提交的BIM 技術(shù)模型，及時發(fā)現(xiàn)BIM 模型和相關(guān)圖樣中的問題，并以書面形式來提出建議或者意見。并根據(jù)總協(xié)調(diào)方所提出的具體要求來提交對于一些關(guān)鍵節(jié)點的BIM 質(zhì)量報告[3]。

4 以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)的監(jiān)理業(yè)務(wù)框架構(gòu)建

4.1 監(jiān)理工作在施工階段的主要業(yè)務(wù)

在施工階段，監(jiān)理單位應(yīng)對設(shè)計模型的質(zhì)量以及其深度進(jìn)行審查，還應(yīng)通過BIM 技術(shù)按照監(jiān)理要求實現(xiàn)對質(zhì)量安全以及施工成本和進(jìn)度等各項監(jiān)理目標(biāo)的管理要求，應(yīng)在BIM 模型中對所有信息進(jìn)行及時的更新。同時在工程項目建設(shè)的過程中應(yīng)對BIM 模型進(jìn)行不斷的修正及更新，從而形成完善的BIM 施工模型。另外在對BIM 施工模型進(jìn)行移交為竣工階段的驗收進(jìn)行備案時，要對模型加以簡化，形成BIM 運營模型，該模型也需同時進(jìn)行移交，為后續(xù)的物業(yè)管理奠定良好的基礎(chǔ)。

4.1.1 以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)監(jiān)督施工安全

通過BIM 模型可以為安全培訓(xùn)以及安全交底等安全監(jiān)督工作提供有效的幫助。同時還應(yīng)該通過傳感器以及攝像頭等信息技術(shù)手段對施工現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行記錄，并更新至BIM 模型內(nèi)，并設(shè)置合理的閾值來實現(xiàn)安全預(yù)警，以及為安全應(yīng)急處置提供可行性措施。

4.1.2 以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)監(jiān)督施工質(zhì)量

監(jiān)理單位應(yīng)將工程驗收作為核心工作，并對BIM 模型內(nèi)記錄的工程信息加以統(tǒng)計匯總和整理分析，完善工程質(zhì)量的監(jiān)督管理體系，并保證監(jiān)管措施到位及時。

4.1.3 以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)監(jiān)督施工進(jìn)度

利用4D 模擬技術(shù)對施工計劃中會造成資源沖突的隱患進(jìn)行分析，以此作為對資源進(jìn)行優(yōu)化配置和對施工進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整的基礎(chǔ)，提高計劃的合理性和科學(xué)性。實際實施時要利用BIM 模型對實際的施工情況與進(jìn)度計劃進(jìn)行比較分析，以準(zhǔn)確掌握其中的差異，并根據(jù)分析結(jié)果對進(jìn)度計劃進(jìn)行實時調(diào)整，確保施工進(jìn)度能夠準(zhǔn)時完成。

4.1.4 以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)監(jiān)督施工成本

通過與工程造價的計算軟件的結(jié)合，BIM 模型可以對設(shè)計變更進(jìn)行記錄，并可以對工程量以及工程的造價進(jìn)行同步的更新，從而循序?qū)こ坛杀就瓿蓽y算，從而對工程的造價進(jìn)行有效的控制。BIM 模型還可以根據(jù)工程價值的相關(guān)理論基礎(chǔ)來比較實際成本與目標(biāo)成本和預(yù)算成本之間的差異，并對其原因進(jìn)行分析，從而為成本的優(yōu)化控制提供可靠的參考依據(jù)[4]。

4.2 監(jiān)理工作擴展至設(shè)計以及物業(yè)管理中主要的業(yè)務(wù)

4.2.1 以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)監(jiān)督工程設(shè)計

在設(shè)計階段，監(jiān)理單位主要是按照業(yè)主的實際需求來提出構(gòu)建BIM 模型的要求。而與設(shè)計部門內(nèi)各專業(yè)的合作來完成BIM 模型的設(shè)計，使BIM 模型的環(huán)境分析、設(shè)計優(yōu)化、三維展示以及環(huán)境分析等各項基本功能得以實現(xiàn)。在模型的設(shè)計過程中，監(jiān)理單位要對設(shè)計進(jìn)行跟蹤監(jiān)督，并審查模型的設(shè)計質(zhì)量和深度。設(shè)計完成后應(yīng)由監(jiān)理單位組織驗收并移交模型。如果在模型的設(shè)計階段有多家單位參與設(shè)計，則應(yīng)由監(jiān)理單位負(fù)責(zé)對各參與單位進(jìn)行組織和協(xié)調(diào)。

4.2.2 以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)監(jiān)督物業(yè)管理工作

監(jiān)理單位在完成了對工程的竣工驗收工作后應(yīng)在工程項目的保修期間將監(jiān)理業(yè)務(wù)延伸至物業(yè)管理中，繼續(xù)對BIM 模型進(jìn)行更新維護(hù)，并為物業(yè)管理中的BIM 模型的實時更新以及有效維護(hù)提供可靠的保障[5]。

4.3 工程監(jiān)理應(yīng)用BIM 技術(shù)對施工階段進(jìn)行監(jiān)管的關(guān)鍵業(yè)務(wù)

4.3.1 以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)加強施工準(zhǔn)備中的事前監(jiān)督

在設(shè)計階段完成了BIM 模型的構(gòu)建后，還要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況來對BIM 模型加以修正，必要時應(yīng)重新建模2D 圖。由于甲方對工程的分包會造成不同設(shè)計部門分別構(gòu)建了相對獨立的模型，因此需要監(jiān)理單位對不同模型進(jìn)行集成，并統(tǒng)一構(gòu)建BIM 共享平臺。通過該共享平臺各施工參與單位可以直接對施工模擬的動態(tài)方案進(jìn)行提交，而監(jiān)理單位要對各方案加以集成，并進(jìn)行審查，以此為依據(jù)來優(yōu)化施工的整體方案。

4.3.2 以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)加強施工過程中的實時監(jiān)督

應(yīng)用BIM 技術(shù)對施工階段進(jìn)行工程監(jiān)理的主要內(nèi)容是模擬施工方案、施工進(jìn)度以及對工程造價以及施工機械和物料的管理等。監(jiān)理單位應(yīng)監(jiān)督施工企業(yè)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)章制度和合同要求來對施工進(jìn)行合理的組織。同時監(jiān)理單位要在施工現(xiàn)場進(jìn)行巡查，以及履行見證和旁站等監(jiān)督職責(zé)。在施工過程中要對實際的施工情況與施工計劃進(jìn)行實時比較，及時發(fā)現(xiàn)問題，通知施工單位進(jìn)行整改，監(jiān)督工程施工的有序性，為工程建設(shè)的質(zhì)量安全以及成本控制以及施工進(jìn)度計劃目標(biāo)的實現(xiàn)提供可靠的保證。

4.3.3 以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)加強竣工階段的驗收監(jiān)督

工程項目完成施工后，監(jiān)理單位應(yīng)組織真實完整的BIM 施工模型的提交工作，在模型中應(yīng)包含工程項目所有相關(guān)的施工過程和產(chǎn)品信息等，同時還應(yīng)依據(jù)BIM 模型提交工程的質(zhì)量報告[6]。

4.4 BIM 技術(shù)在工程監(jiān)理投資控制中的具體應(yīng)用

BIM 技術(shù)在工程監(jiān)理投資控制工作中的應(yīng)用可以有效地提升投資控制工作的共享性，同時提高它的控制效率，有效地減少和降低信息傳輸過程中的人力成本，縱使提高投資信息的精準(zhǔn)性及價值性。

4.4.1 應(yīng)用于投資決策階段

BIM 技術(shù)中融合了項目方案和財務(wù)分析，能夠?qū)崿F(xiàn)隨時性對于方案經(jīng)濟性指標(biāo)的對比，介此也為工程監(jiān)理提供了既定的投資控制參考，除此之外，應(yīng)用BIM 技術(shù)還可以把工程方案的實際工程展示效果展示出來，進(jìn)而為建筑工程監(jiān)理的投資控制工作奠定良好的參考依據(jù)。

4.4.2 應(yīng)用于施工階段

施工段BIM 技術(shù)的應(yīng)用能夠全過程監(jiān)控承包人的進(jìn)度、投資以及質(zhì)量目標(biāo)實際完成情況，并且又對工程項目在實施過程中的工程量進(jìn)行復(fù)核，結(jié)合該技術(shù)的有關(guān)參數(shù)密切關(guān)注具體的設(shè)計要求并將實況進(jìn)行落實，明確施工作業(yè)中的各種對應(yīng)關(guān)系，并對工程實施過程中的變更、簽證及相關(guān)的索賠進(jìn)行正確的判斷，確保能夠達(dá)到理想化的動態(tài)管理效果，降低工作量[7]。

4.4.3 應(yīng)用于竣工驗收階段

工程竣工驗收階段BIM 技術(shù)的應(yīng)用能夠便利地提供竣工結(jié)算資料審查數(shù)據(jù)庫，這樣做得好處在于更加便于工程監(jiān)理中工程項目周期數(shù)據(jù)的合理調(diào)用，鑒于此，也可以根據(jù)對應(yīng)的條件工程量差異部位予以工程快速標(biāo)記，明確地將結(jié)算工程量的過程中凸顯出來的差異性表現(xiàn)出來，提高工程核算的工作效率。此外，也可以將BIM 技術(shù)和基礎(chǔ)項目數(shù)據(jù)庫以及由政府方面發(fā)布的相關(guān)的費用收取標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一進(jìn)行聯(lián)通，這樣可以保證竣工結(jié)算費用的準(zhǔn)確性。

4.4.4 應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行投資控制的問題與建議

BIM 技術(shù)在工程監(jiān)理投資控制工作中應(yīng)用到的軟件分很多種，但與此同時各種專業(yè)與其技術(shù)軟件之間完整的連接均存在或多或少的問題，在這方面欠缺相對健全的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，此外，BIM 技術(shù)的應(yīng)用又欠缺比較完整的多維化兼容擴展能力，對此要求必須單獨增設(shè)投資方、施工方和設(shè)計方以及監(jiān)理方等各種獨立的窗口，致使技術(shù)應(yīng)用過程中出現(xiàn)了大量的重復(fù)性工作，基于此，BIM 技術(shù)的應(yīng)用核心所在就在于建立健全相對完整的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用平臺[8]。

4 總結(jié)

工程建設(shè)是一個匯聚了大量信息的綜合性工程，如果各種信息無法實現(xiàn)有效的共享及集成將對工程的監(jiān)理工作造成嚴(yán)重的影響。因此監(jiān)理單位必須積極應(yīng)用BIM 技術(shù)，充分發(fā)揮出BIM 技術(shù)在工程建設(shè)的全周期中的信息優(yōu)勢，提高監(jiān)理工作的效率和水平。監(jiān)理單位應(yīng)以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ)，對監(jiān)理工作的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，既要以傳統(tǒng)的施工監(jiān)理為基礎(chǔ)，加強對工程項目質(zhì)量和安全管理，以及對施工進(jìn)度和成本控制的監(jiān)督，還要在此基礎(chǔ)上將監(jiān)理工作延伸至工程的設(shè)計以及物業(yè)管理中。BIM 技術(shù)在工程監(jiān)理的應(yīng)用方面雖然在取得了一定的進(jìn)步，但是仍存在沒有明顯的監(jiān)理標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)理評價比較混亂，且監(jiān)理人員缺乏足夠的業(yè)務(wù)素質(zhì)等問題。因此監(jiān)理單位應(yīng)加大對BIM 技術(shù)的應(yīng)用和推廣，促進(jìn)監(jiān)理行業(yè)實現(xiàn)健康的發(fā)展。