試析建筑工程項(xiàng)目管理中BIM技術(shù)的融合與應(yīng)用

王曉光

(晉中瑞德盛工程咨詢有限公司，山西 晉中 030600)

當(dāng)前，建筑工程施工趨于頻繁，高層建筑施工規(guī)模不斷擴(kuò)展，促使建筑行業(yè)迎來新的發(fā)展良機(jī)，同時(shí)也對(duì)建筑工程項(xiàng)目管理提出更高要求。傳統(tǒng)模式下的建筑工程項(xiàng)目管理內(nèi)容單一，手段落后，BIM技術(shù)的出現(xiàn)及引入，極大提高了建筑工程項(xiàng)目管理的深度，是建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

1 BIM技術(shù)概述及建筑工程項(xiàng)目管理中應(yīng)用BIM技術(shù)的重要性分析

1.1 BIM技術(shù)

BIM技術(shù)，英文全稱為Building Information Modeling，也即建筑信息模型，可表述為建筑工程及設(shè)施物理及功能特性的數(shù)字化呈現(xiàn)[1]。BIM技術(shù)采集建筑工程項(xiàng)目信息數(shù)據(jù)后，通過構(gòu)建數(shù)字模型能夠模擬并合成建筑物，然后根據(jù)需要可及時(shí)對(duì)模擬建筑物進(jìn)行調(diào)整，最終形成可視化的建筑圖樣。BIM技術(shù)遵循工業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，具有數(shù)據(jù)信息調(diào)用、轉(zhuǎn)換及共享功能，可有效實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)、項(xiàng)目施工及項(xiàng)目管理等方面的協(xié)同。

1.2 建筑工程項(xiàng)目管理中應(yīng)用BIM技術(shù)的重要性

建筑工程項(xiàng)目管理帶有較強(qiáng)的專業(yè)性，管理注重因素較多，不同類型的建筑工程對(duì)項(xiàng)目管理的要求也不盡相同，這就需要項(xiàng)目管理實(shí)施中隨時(shí)關(guān)注項(xiàng)目管理質(zhì)量及效率。從實(shí)際情況看，眾多建筑企業(yè)在建筑工程項(xiàng)目管理上，往往將更多精力放在施工周期控制及施工成本管控上，基于施工質(zhì)量及施工安全沒有給予與前兩者相等的關(guān)注，由此導(dǎo)致部分建筑物不具備過長(zhǎng)的使用壽命，損害建筑住戶的人身安全及經(jīng)濟(jì)利益。而BIM技術(shù)依托新時(shí)期建筑工程管理新要求，通過統(tǒng)計(jì)、建模、分析等方式，能夠針對(duì)性發(fā)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目管理弱項(xiàng)，然后通過補(bǔ)強(qiáng)的方式，一方面能夠確保建筑工程達(dá)到質(zhì)量、安全、成本、周期等要素上的統(tǒng)一，另一方面能夠?yàn)榻ㄖこ添?xiàng)目管理提供樣板，助力建筑企業(yè)更為高效地管理各類工程項(xiàng)目，增加項(xiàng)目綜合收益。

2 傳統(tǒng)模式下的建筑工程項(xiàng)目管理方法存在的主要問題

2.1 高造價(jià)投入下的造價(jià)管理水平有待提高

建筑工程項(xiàng)目具有投資額度高，建筑施工周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，在工程立項(xiàng)后，涉及到較高的項(xiàng)目成本投入額度，由此也對(duì)建筑工程施工企業(yè)造價(jià)管理提出了極高要求。傳統(tǒng)模式體系下的建筑工程項(xiàng)目管理在技術(shù)手段上單一匱乏，工程建設(shè)單位在形成工程項(xiàng)目整體投資計(jì)劃后，通常無法對(duì)項(xiàng)目施工建設(shè)各環(huán)節(jié)的預(yù)算進(jìn)行準(zhǔn)確編制，作為工程項(xiàng)目承包商而言，其將主要精力放在合同造價(jià)指導(dǎo)下的施工造價(jià)管理上，這就容易導(dǎo)致出現(xiàn)建設(shè)方及承包商利益糾紛。此外，受制于建筑工程造價(jià)信息模糊不清，工程項(xiàng)目建設(shè)方、施工方、監(jiān)理方等在進(jìn)行造價(jià)管理時(shí)形不成統(tǒng)一意見或思路，缺乏有效的造價(jià)信息共享工具，因溝通對(duì)接不暢，存在工程項(xiàng)目造價(jià)投入管控失控風(fēng)險(xiǎn)。例如，工程量確定、工程量重復(fù)計(jì)算、工程項(xiàng)目?jī)r(jià)格數(shù)據(jù)變化及計(jì)價(jià)、變更、簽證、索賠、定額消耗量指標(biāo)等因素都會(huì)因管理手段不統(tǒng)一而出現(xiàn)偏差，增大造價(jià)管理難度。

2.2 建筑工程質(zhì)量管理措施效果不佳

建筑工程項(xiàng)目質(zhì)量管理指的是在遵循國(guó)家及地方建筑規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)及施工，保障建筑物達(dá)到安全及經(jīng)濟(jì)實(shí)用的效果[2]。建筑工程項(xiàng)目質(zhì)量管理需要建筑工程前中后三個(gè)階段做好分階段管控，管理實(shí)施對(duì)象涉及到項(xiàng)目的各個(gè)參與主體。傳統(tǒng)模式下進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目質(zhì)量管理時(shí)，主要沿用PDCA質(zhì)量管理理念，集中對(duì)工程項(xiàng)目的施工過程進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督及質(zhì)量校驗(yàn)，對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量管理的其他要素少有考慮，如此容易導(dǎo)致工程項(xiàng)目出現(xiàn)質(zhì)量偏差。較為常見的建筑工程質(zhì)量管理弊端存在于以下幾方面。一是建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員、施工人員、技術(shù)人員對(duì)整個(gè)工程的項(xiàng)目質(zhì)量起到直接影響，在傳統(tǒng)模式下的質(zhì)量管理框架內(nèi)未充分考慮到人員因素帶來的影響比重；二是建筑工程項(xiàng)目材料采購(gòu)及使用上存在質(zhì)量管控漏洞；三是工程項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施及專業(yè)規(guī)范確定上不明確或不達(dá)標(biāo)；四是建筑工程專業(yè)工種配合銜接不順暢。

2.3 建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度管理控制不力

建筑企業(yè)為達(dá)成進(jìn)度管理目標(biāo)，一般會(huì)制定并采用多種進(jìn)度管理計(jì)劃并加以執(zhí)行，例如，進(jìn)度計(jì)劃表、網(wǎng)絡(luò)圖、CPM關(guān)鍵路徑法等。從實(shí)際情況看，以上各種進(jìn)度管理方法在實(shí)際執(zhí)行中依然存在計(jì)劃與實(shí)際不匹配的問題，主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，設(shè)計(jì)圖環(huán)節(jié)，建筑工程設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生了數(shù)量較多的圖樣，不同的工程部位通常采用獨(dú)立設(shè)計(jì)方式，容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)不周密出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更，如此對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度會(huì)造成損害。第二，進(jìn)度計(jì)劃執(zhí)行環(huán)節(jié)，CPM關(guān)鍵路徑法及進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)圖等具備一定的抽象性，施工人員在執(zhí)行時(shí)因理解不到位容易影響進(jìn)度計(jì)劃的實(shí)際執(zhí)行效果。而在編制進(jìn)度計(jì)劃時(shí)，單純依靠經(jīng)驗(yàn)的做法時(shí)有發(fā)生，也增加了進(jìn)度計(jì)劃的不合理性。第三，信息交流環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)模式下的工程項(xiàng)目管理通常采用二維CAD圖，由此也增加了工程參與方理解工程項(xiàng)目圖出現(xiàn)偏差的幾率，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度也會(huì)造成延誤。

3 建筑工程項(xiàng)目管理中BIM技術(shù)的融合應(yīng)用

3.1 建筑工程BIM技術(shù)在造價(jià)管理環(huán)節(jié)的應(yīng)用

第一，構(gòu)建BIM模型。針對(duì)建筑工程項(xiàng)目形成的二維圖元數(shù)據(jù)，借助BIM軟件，將其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使之變?yōu)槿S數(shù)字信息，然后將這些包含建筑工程施工場(chǎng)地地貌實(shí)景、建筑主體結(jié)構(gòu)、機(jī)電分項(xiàng)工程的屬性信息輸入BIM模型，通過BIM建筑模型的可視化特點(diǎn)，計(jì)算建筑工程主要項(xiàng)目的工程量，據(jù)此確定相應(yīng)的造價(jià)區(qū)間范圍。第二，BIM模型優(yōu)化。同步采用限額設(shè)計(jì)及價(jià)值工程，確定項(xiàng)目造價(jià)控制的目標(biāo)，然后重點(diǎn)監(jiān)控BIM模型中有關(guān)工程設(shè)計(jì)及施工簽證變更信息，并同步在模型中修正。第三，造價(jià)確定。通過BIM技術(shù)確定項(xiàng)目造價(jià)，由造價(jià)人員及監(jiān)理人員對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，控制項(xiàng)目造價(jià)支出，然后通過BIM模型下的造價(jià)文件，核算及確定工程進(jìn)度款。第四，將造價(jià)信息上傳服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享。

3.2 建筑工程BIM技術(shù)在質(zhì)量管理環(huán)節(jié)的應(yīng)用

首先，明確建筑工程技術(shù)規(guī)范及工藝流程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。其次，根據(jù)確定的技術(shù)規(guī)范及工藝流程標(biāo)準(zhǔn)建立工程項(xiàng)目質(zhì)量管理的BIM模型。第三，借助BIM模型錄入并共享建筑工程施工材料及構(gòu)件的規(guī)格、數(shù)量、品種等，對(duì)入場(chǎng)的材料及構(gòu)件嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。第四，建筑工程項(xiàng)目管理人員針對(duì)BIM模型中的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，比對(duì)建筑工程實(shí)際施工情況，找出并解決質(zhì)量偏差點(diǎn)。例如，根據(jù)BIM模型中儲(chǔ)存的優(yōu)質(zhì)材料供應(yīng)商數(shù)據(jù)，可解決建材質(zhì)量問題；通過BIM模型虛擬施工可以形成施工機(jī)械調(diào)配方案；借助可視化3D模型，能夠充分分解施工圖樣，解決技術(shù)規(guī)范不統(tǒng)一及工種協(xié)調(diào)不力等問題。第四，利用BIM技術(shù)對(duì)建筑工程項(xiàng)目的安全隱患及處理進(jìn)行三維仿真，提高建筑工程施工的安全級(jí)別。

3.3 建筑工程BIM技術(shù)在進(jìn)度管理環(huán)節(jié)的應(yīng)用

通過構(gòu)建建筑工程項(xiàng)目BIM模型，可對(duì)工程項(xiàng)目的各類信息數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存及共享，可根據(jù)施工計(jì)劃及資源制定更加精準(zhǔn)的工程項(xiàng)目進(jìn)度。一是通過BIM模型確定工程項(xiàng)目造價(jià)及質(zhì)量管理的核心節(jié)點(diǎn)，然后在該節(jié)點(diǎn)上根據(jù)工程量確定進(jìn)度指標(biāo)，并細(xì)化到每日工程量。二是根據(jù)階段的項(xiàng)目數(shù)量計(jì)算項(xiàng)目成本，然后快速制定項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃、資金、資源籌備計(jì)劃、資源分配計(jì)劃，確定項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃及項(xiàng)目完成時(shí)間節(jié)點(diǎn)，避免上述因素不協(xié)調(diào)不匹配而阻礙施工進(jìn)度周期。三是將BIM 3D模型與項(xiàng)目進(jìn)度表進(jìn)行連接，構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)施工場(chǎng)地、施工設(shè)備、施工資源可視化的4D模型，如此可動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)進(jìn)度管理，提前制定施工預(yù)案。

4 結(jié) 語

建筑工程項(xiàng)目管理與BIM技術(shù)的融合應(yīng)用是建筑行業(yè)變革的重要契機(jī)，針對(duì)建筑工程項(xiàng)目管理常規(guī)模式下的問題，BIM技術(shù)能夠在工程項(xiàng)目造價(jià)管理、質(zhì)量管理、進(jìn)度管理、安全管理等方面發(fā)揮自身價(jià)值，從而助力建筑工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益的提升。