BIM技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用研究

趙九寶

摘要：隨著總?cè)丝诘脑黾雍腿藗兩钯|(zhì)量的穩(wěn)步提高，人們對(duì)住房、商場(chǎng)、辦公室、運(yùn)動(dòng)館等建筑的需求越來(lái)越多，且對(duì)建筑的呈現(xiàn)形式也越來(lái)越向著藝術(shù)方面發(fā)展，建筑規(guī)模和建筑難度逐漸增大。對(duì)此，為了滿足民眾的需求，需要認(rèn)真做好建設(shè)工程項(xiàng)目管理，在合理縮短建筑建設(shè)時(shí)間的同時(shí)，有效提升建筑建設(shè)的質(zhì)量。而由于建筑建設(shè)工程量的龐大與駁雜，建設(shè)項(xiàng)目管理工作常常差強(qiáng)人意。將建設(shè)信息模型（BIM）技術(shù)運(yùn)用于項(xiàng)目管理中可以有效幫助建設(shè)項(xiàng)目管理工作的高效完成。本文以BIM技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用為研究對(duì)象，分別從概念介紹、BIM技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中應(yīng)用的可行性分析和具體應(yīng)用三方面進(jìn)行研究分析，以期能為學(xué)界和業(yè)界關(guān)于BIM技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用的理論研究和實(shí)踐操作提高一定參考作用。

關(guān)鍵詞：BIM 技術(shù); 建設(shè)工程項(xiàng)目管理; 應(yīng)用研究

一、概念介紹

（一）建設(shè)工程項(xiàng)目管理概述

建設(shè)工程項(xiàng)目管理，是指在從決策起直至項(xiàng)目完全結(jié)束的過(guò)程中，即全壽命周期內(nèi)，通過(guò)對(duì)項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)的管理協(xié)調(diào)，最終實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度等各項(xiàng)目標(biāo)的工程。

建設(shè)工程項(xiàng)目的全壽命周期包括決策階段、實(shí)施階段和使用階段;建設(shè)工程項(xiàng)目的全過(guò)程包括決策階段、實(shí)施階段;實(shí)施階段又包括設(shè)計(jì)階段和施工階段，具體又可分為五個(gè)子階段，分別為設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段、動(dòng)用前準(zhǔn)備階段及保修期[1]。

建設(shè)工程項(xiàng)目管理可以分為建設(shè)工程項(xiàng)目的組織與管理、進(jìn)度控制、質(zhì)量控制、職業(yè)健康安全與環(huán)境管理、建設(shè)工程合同與合同管理和信息管理七部分[1]。

（二）BIM 概述

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是指開(kāi)放性的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下設(shè)施的物理和功能特點(diǎn)。BIM最初由“BIM 之父”——喬治亞理工大學(xué)的 Charles Eastman 教授于 1975 年創(chuàng)建。是一種利用數(shù)字模型進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工、管理的工作過(guò)程或方法。具有可視化、協(xié)同設(shè)計(jì)、碰撞檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)。起技術(shù)特點(diǎn)可概括為信息集成、工作可傳遞性、支持協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)[2]。

目前BIM 在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)用中均得到廣泛運(yùn)用，具體可應(yīng)用于成本預(yù)算、場(chǎng)地分析、設(shè)計(jì)建模、規(guī)范驗(yàn)證、數(shù)字化加工、三維控制和規(guī)劃、空間管理、災(zāi)害管理、維護(hù)計(jì)劃等范圍，我國(guó)在北京水立方的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段、上海世博會(huì)德國(guó)國(guó)家館的深化設(shè)計(jì)階段等建筑項(xiàng)目管理中也充分運(yùn)用了BIM技術(shù)。

二、BIM 技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目管理中應(yīng)用的可行性分析

（一）可視化減少項(xiàng)目管理成本

過(guò)去，一個(gè)完整的建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目，只能通過(guò)大量圖紙來(lái)設(shè)計(jì)描述。圖紙的二維屬性不能直觀將設(shè)計(jì)展現(xiàn)在工作者面前，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)無(wú)法在圖紙中充分展示，也不利于許多如地下管道等實(shí)際難度較大的設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)者也無(wú)法直觀檢察設(shè)計(jì)中需要改進(jìn)的地方，且設(shè)計(jì)圖紙不易改動(dòng)，牽一發(fā)而動(dòng)全身，返工的工作量很大。BIM 具有三維可視化的功能，可以將圖紙以三維可視化形式呈現(xiàn)出來(lái)，工作者可以直觀感受建筑將會(huì)呈現(xiàn)的樣子，方便了一些如地下管道等實(shí)現(xiàn)難度較大的設(shè)計(jì)或一些精細(xì)化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，本就生活在三維世界的人們還可以敏銳地覺(jué)察到設(shè)計(jì)中錯(cuò)誤或不合理的地方，及時(shí)加以改正，返工也較容易。

（二）協(xié)同設(shè)計(jì)提升項(xiàng)目管理能力

BIM技術(shù)具有信息集的特點(diǎn)，可以將構(gòu)件尺寸、各種建筑構(gòu)件的數(shù)量、構(gòu)件連接方式等信息都集成于一體，方便了建筑項(xiàng)目管理各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)工作者的信息共享與信息讀取。BIM技術(shù)還具有信息實(shí)時(shí)更新共享的技術(shù)特點(diǎn)，當(dāng)設(shè)計(jì)師修改了建筑工程中某項(xiàng)內(nèi)容時(shí)，BIM 系統(tǒng)會(huì)即刻將修改內(nèi)容傳遞給所有會(huì)因修改而產(chǎn)生變動(dòng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)容[3]。另外，BIM 同一模型可以用于不同用途的分析，建筑分析師和設(shè)計(jì)者就可以不必為了不同途徑的分析而建立多個(gè)不同的模型了，極大程度地節(jié)約了人力無(wú)力。

（三）碰撞檢查減少項(xiàng)目管理成本

利用 BIM 技術(shù)可以在建筑項(xiàng)目施工前進(jìn)行碰撞檢查，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，及時(shí)改正和有效預(yù)防，減少了建筑項(xiàng)目在施工中和后續(xù)設(shè)計(jì)分析中的返工與風(fēng)險(xiǎn)。此外，還可以利用 BIM 技術(shù)進(jìn)行管線的碰撞優(yōu)化， BIM 技術(shù)會(huì)將管線的分布立體地呈現(xiàn)出來(lái)，利于相關(guān)工作人員發(fā)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的管線中存在的問(wèn)題。

（四）數(shù)據(jù)分析客觀性增大項(xiàng)目管理的合理性

人或多或少都存在著主觀性，在建筑項(xiàng)目相關(guān)信息的分析中，難免將個(gè)人喜好等的主觀意識(shí)過(guò)多地帶入到數(shù)據(jù)分析和預(yù)估中，導(dǎo)致放棄了項(xiàng)目的最優(yōu)解，而B(niǎo)IM技術(shù)可以克服主觀性，客觀冷靜地處理數(shù)據(jù)。同時(shí)，相較于人，BIM技術(shù)可以快速儲(chǔ)存和分析巨量數(shù)據(jù)，在最短時(shí)間內(nèi)最有效地完成海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析與傳遞，全方位立體化地優(yōu)化建筑項(xiàng)目管理。

三、BIM 技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目管理中的具體應(yīng)用

在項(xiàng)目立項(xiàng)后，需要先根據(jù)項(xiàng)目情況確定好BIM技術(shù)的使用范圍以及每為參與項(xiàng)目的工作者參與的范圍，才能開(kāi)始正式應(yīng)用，在應(yīng)用的全過(guò)程中都需要工作者定期報(bào)告工作實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)跟蹤與監(jiān)控，具體分為以下六個(gè)步驟。

（一）建設(shè)工程項(xiàng)目的總體組織與管理

由于建設(shè)工程項(xiàng)目組織與管理的五個(gè)主體（即業(yè)主方、工程項(xiàng)目總承包方、施工方、設(shè)計(jì)方和供貨方）的具體工作、個(gè)別利益訴求和費(fèi)用控制不一樣，BIM技術(shù)首先會(huì)協(xié)調(diào)這五個(gè)主體的合作事項(xiàng)[4]。

再輔助各方完成建筑項(xiàng)目的策劃。幫助工作者分解目標(biāo)，分析工程實(shí)施起來(lái)的最可能數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相差太多則及時(shí)調(diào)整目標(biāo)后再開(kāi)始分析。這一步至關(guān)重要，這是因?yàn)椴煌δ艿慕ㄖ?，其設(shè)計(jì)目標(biāo)與設(shè)計(jì)的指標(biāo)都不一樣，不同的建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格會(huì)有不同的建筑化表現(xiàn)效果。例如，茶樓的最大功能是供人們休閑放松與茶文化體驗(yàn)和學(xué)習(xí)的，茶樓建筑設(shè)計(jì)就應(yīng)該選址在不喧嘩吵鬧的地方，設(shè)計(jì)風(fēng)格也應(yīng)該舍棄科技感選擇典雅的風(fēng)格。

BIM技術(shù)還會(huì)進(jìn)行項(xiàng)目的全程跟蹤，及時(shí)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

（二）建設(shè)工程項(xiàng)目施工成本控制

BIM技術(shù)會(huì)充分發(fā)揮其信息集成的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，整理和分析好包括直接費(fèi)、間接費(fèi)、利潤(rùn)及稅金等在內(nèi)的施工費(fèi)用，通過(guò)算法優(yōu)化幫助管理者有效組織和配備工作人員、建立獎(jiǎng)懲措施等方式，盡可能在保證工期和質(zhì)量滿足要求的情況下，把成本控制在計(jì)劃范圍內(nèi)，并盡可能最大限度地節(jié)約成本。并定期進(jìn)行成本核算與檢測(cè)幫助工作者及時(shí)調(diào)整和糾正操作。

（三）進(jìn)度控制

BIM系統(tǒng)會(huì)根據(jù)工作者傳輸?shù)墓ぷ鬟M(jìn)度情況實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)綜合管理和工作進(jìn)度跟蹤，在檢測(cè)到工作進(jìn)度嚴(yán)重偏離正常范圍時(shí)，及時(shí)發(fā)生信息提醒相關(guān)工作人員進(jìn)行調(diào)整，并將情況反饋給預(yù)制相關(guān)的各個(gè)工作者。

（三）質(zhì)量控制

BIM系統(tǒng)會(huì)分層收集對(duì)各個(gè)部門、施工各個(gè)階段的技術(shù)方法的選擇和使用，幫助管理者實(shí)時(shí)判斷工作者是否選擇了最正確的技術(shù)方法、是否充分發(fā)揮了技術(shù)能力，并實(shí)時(shí)檢測(cè)與收集周圍環(huán)境、社會(huì)趨勢(shì)、管理操作、政府條規(guī)等會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成影響的因素，實(shí)行全面、全過(guò)程和全員參與

（四）職業(yè)健康安全與環(huán)境管理

BIM系統(tǒng)會(huì)全方位地搜集安全教育相關(guān)資料，及時(shí)更新安全教育內(nèi)容庫(kù)。還會(huì)傳遞信息提醒和實(shí)時(shí)監(jiān)控項(xiàng)目參與人員在安全生產(chǎn)萬(wàn)面的職責(zé)。并實(shí)時(shí)搜集施工環(huán)境數(shù)據(jù)，幫助管理人員及時(shí)判斷可能存在危險(xiǎn)的源頭，及時(shí)向相關(guān)人員發(fā)出警報(bào)提醒工作人員注意，給予工作人員反應(yīng)時(shí)間和空間，從而減少傷亡的發(fā)生。

（五）建設(shè)合同與合同管理

BIM系統(tǒng)會(huì)在招標(biāo)和投標(biāo)中充分比對(duì)各建設(shè)工程項(xiàng)目非隱藏性的包括招標(biāo)工程的設(shè)計(jì)成本、合同條款、計(jì)劃施工環(huán)境和周圍居民構(gòu)成與態(tài)度等數(shù)據(jù)，幫助相關(guān)人員選擇最適宜的對(duì)象。

在合同談判與簽約階段，BIM系統(tǒng)可以基于數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)并記錄合同中的工程內(nèi)容和范圍、施工技術(shù)方案、價(jià)格、價(jià)格調(diào)整條款、工期和維修期和合同條件中其他特殊條款等[5]。

（六）信息管理

BIM系統(tǒng)會(huì)集中工程項(xiàng)目全過(guò)程、各步驟的全部信息，并做到實(shí)時(shí)收集和更新信息與實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)信息共享的功能。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)可以在經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益等方面極大程度地助力建筑項(xiàng)目管理的實(shí)現(xiàn)，但目前也存在著不能適用于難度過(guò)大的項(xiàng)目、初學(xué)者難上手、操作和運(yùn)營(yíng)維護(hù)極依賴人等問(wèn)題。需要各界一起重視和研究發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[3]羅杰.BIM技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用[J]. 新材料·新裝飾， 2019，1（3）：1.

[4]趙憲.基于BIM技術(shù)的建設(shè)工程項(xiàng)目信息流管理研究[J].價(jià)值工程， 2019， 38（8）：3.

[5]王楠.BIM技術(shù)在汽車工廠項(xiàng)目建設(shè)中的應(yīng)用研究[D].吉林大學(xué)，2020.

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