基于全過程項目管理的施工總承包BIM技術(shù)實施探討

陸勤蕓 安徽三建工程有限公司

目前，我國總承包項目的特點是投資大、周期長、建設(shè)困難。作為施工項目全過程的主要實施者和管理者，總體項目管理水平在一定程度上決定了施工項目能否成功完成。在采用傳統(tǒng)項目管理方法的過程中，存在著大量信息、溝通不良等諸多難以解決的問題分包商之間的協(xié)調(diào)和管理困難，設(shè)計和施工分離，以及施工現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化管理困難。BIM技術(shù)的引入為施工總承包企業(yè)管理全過程提供了新的管理概念和方法，從而實現(xiàn)了對全過程工程項目的可視化、動態(tài)管理和控制。為提高企業(yè)管理水平，保證工程質(zhì)量，節(jié)約工程成本，提高工程效率，對施工全過程進行全面精細(xì)管理，發(fā)揮重要作用，有效解決施工管理過程和中遇到的困難可以為企業(yè)帶來巨大的效益。

一、施工總承包項目管理及BIM技術(shù)的相關(guān)理論

1.施工總承包管理概念。模式是承發(fā)包，通常建筑單位首先委托給設(shè)計單位進行工程設(shè)計。在設(shè)計實施計劃之后，應(yīng)通過競爭性投標(biāo)選擇具有適當(dāng)資格的施工企業(yè)或由多個施工企業(yè)組成的施工聯(lián)合體及施工合作體作為總承包施工單位。簽訂施工合同明確規(guī)定了雙方的責(zé)任和義務(wù)，并在項目管理合同內(nèi)開展相關(guān)的項目管理活動。

2.施工總承包項目管理特點。施工總承包項目管理是工程項目管理的一種特殊形式，即施工總承包完成施工項目全過程、質(zhì)量和進度管理以及成本優(yōu)化管理行為在管理過程中，主體、對象和內(nèi)容都有自身的特點。（1）項目管理主體。雖然參與建筑項目的人很多，但直接參與建筑項目管理的人卻很少。項目管理包括設(shè)計單位、施工單位和監(jiān)督單位。（2）施工總承包項目管理對象。大多數(shù)企業(yè)通過招標(biāo)獲得工程施工任務(wù)。完成了建設(shè)項目的初步準(zhǔn)備工作，正式進入建設(shè)階段。在這一階段，施工總承包主要負(fù)責(zé)質(zhì)量、進度、費用、安全、合同、信息交流和施工風(fēng)險管理。因此，管理涉及施工項目，該項目的管理不僅符合自身的利益，而且符合項目的總體利益。（3）施工總承包項目管理的主要內(nèi)容。在總承包項目管理過程中，有很多專業(yè)人員，很多分包商，利益復(fù)雜。但是，總施工企業(yè)作為執(zhí)行施工任務(wù)的主要管理單位和主體單位，分包方服從總承包企業(yè)的管理，因此總承包項目管理的主要內(nèi)容是組織協(xié)調(diào)。

二、基于BIM技術(shù)工程項目全過程界定

1.設(shè)計階段。BIM提供3D視覺化技術(shù)，可讓用戶查看視覺化設(shè)計、模組化圖面和建構(gòu)，以及釋放設(shè)計師的抽象概念和空間概念。建立3d BIM模型有助于直觀識別在抽象2D條件下很難識別的設(shè)計錯誤。BIM模型還允許專業(yè)人員建立良好的關(guān)系，以便專業(yè)設(shè)計師可以進一步分析和設(shè)計BIM模型。luban bimworks碰撞檢測系統(tǒng)有助于優(yōu)化設(shè)計模型、組織模型中的設(shè)計問題以及生成碰撞報告。同時，將項目業(yè)務(wù)信息的整合上傳到云端，以避免沖突并降低成本。

2.施工階段。施工單位采用BIM技術(shù)，根據(jù)優(yōu)化的三維管線平面進行施工層建模、施工模擬和三維施工模擬，以直觀地反映施工界面和順序，使施工總承包商與施工之間的施工協(xié)調(diào)清晰成為最有效和最有效經(jīng)濟的控制手段。

3.竣工階段驗收。工程結(jié)算是成本控制的最后一個重要環(huán)節(jié)。BIM模型計算可自動產(chǎn)生材料資產(chǎn)庫存，為工程決算提供堅實的基礎(chǔ)。

4.維護階段。工程竣工驗收后，進入運行維護階段。BIM技術(shù)與虛擬現(xiàn)實相結(jié)合，有助于分析方案、創(chuàng)建模型、繪制效果圖和分析各種信息，以及預(yù)測工程損失、折舊和安全性。

三、全過程BIM實施框架的建立與分析

1.在全過程中創(chuàng)建BIM實施框架。圖1總結(jié)了施工總承包實施BIM技術(shù)的基本框架，并對項目實施該框架的基本步驟進行了分析。

圖1 BIM全過程實施框架

2.項目概述。某建筑總面積為21.735平方米，分為三個部分：塔、裙樓和地下室。當(dāng)中，85層塔樓，8層裙樓，2層地下室。塔樓結(jié)構(gòu)為框架、裙樓結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。

3.全過程中進行BIM實施案例研究。（1）BIM實施規(guī)劃階段。①建立BIM管理中心，發(fā)布BIM管理綜合文件。為了加強公司BIM工作管理，公司引入了BIM中心運營管理和BIM用戶手冊，以加強BIM功能的構(gòu)建。②BIM組織明確結(jié)構(gòu)。建立BIM中心可以將公司引導(dǎo)至技術(shù)中心、成本控制中心等。（2）建模準(zhǔn)備階段BIM。①明確BIM中心工作人員的分工。BIM中心有一名BIM協(xié)調(diào)員，通常是高管人員。專業(yè)BIM管理員由經(jīng)驗豐富的BIM工程師管理。各種專業(yè)工作室由BIM人員組成，團隊素質(zhì)高，學(xué)歷水平高，學(xué)習(xí)BIM技術(shù)，應(yīng)用能力強。②建立類型族群資源庫模型。公司標(biāo)準(zhǔn)圖形集中的常用類型創(chuàng)建族庫模型。族庫模型是從標(biāo)準(zhǔn)圖集建立的，并根據(jù)專案需求導(dǎo)出建筑詳細(xì)資料。③為每個專業(yè)生成BIM模型文件。通過標(biāo)準(zhǔn)化基本樣板文件、軸網(wǎng)、立面、墻、視圖、材質(zhì)等的選擇來創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)BIM應(yīng)用系統(tǒng)。大大提高工作效率。④為關(guān)鍵技術(shù)建立BIM應(yīng)用研究。公司有機電，鋼結(jié)構(gòu)，工業(yè)建設(shè)設(shè)計工作室等。（3）應(yīng)用階段。①建立利益攸關(guān)方合作平臺。建立模型數(shù)據(jù)傳輸平臺，實現(xiàn)建設(shè)、監(jiān)理、施工單位等之間的信息共享，自動文檔管理和文檔有效性記錄。②建立相對工作協(xié)調(diào)制度。建立BIM工作協(xié)調(diào)定期會議制度。總承包定期召開每周會議，參加會議的有業(yè)主、監(jiān)理、每個施工現(xiàn)場的BIM管理者和專業(yè)BIM工程師。BIM工作協(xié)調(diào)委員會主要協(xié)調(diào)各方BIM工作中的矛盾，并確定在下次會議之前完成工作的時間節(jié)點。③確定并實現(xiàn)BIM技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)。開始應(yīng)用BIM技術(shù)時，研究項目特征，展開BIM應(yīng)用目標(biāo)規(guī)劃，并指導(dǎo)BIM技術(shù)的進一步發(fā)展。（4）交付階段。①BIM模型的擴展。可以總結(jié)從BIM項目中吸取的經(jīng)驗教訓(xùn)，并與其他項目共享，以擴大BIM的范圍并提高BIM的業(yè)務(wù)價值。②改進BIM模型的運行管理。BIM模型基本上是一個關(guān)聯(lián)式3d模型，它合并了各種資訊。它可以更直觀地管理和維護信息，方便地檢索信息，實時跟蹤設(shè)備運行狀況，執(zhí)行動態(tài)監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)運營過程中的問題，并高效地提高運營管理人員的工作效率。（5）成本控制：通過BIM模型與工程物料清單之間的連接以及BIM提供的工程數(shù)量快速計算功能，快速、多樣地計算和比較工程收入、工程預(yù)算成本和實際工程成本。大大減少成本核算和成本分析工作量。（6）合同管理：BIM模型的工程量計算功能將使業(yè)主能夠定期報量基于合同的工程量核算、變更量核算等。（7）圖紙管理：將圖面連結(jié)至BIM模型的對應(yīng)樓層、專業(yè)、系統(tǒng)和零件，以便快速檢視以3d模型為基礎(chǔ)的圖紙。如查詢多條件圖紙以實現(xiàn)送審狀態(tài)。（8）詳細(xì)管理和大宗材料（如混凝土、鋼、鋼等）的采購、進場和加工。以BIM模型為基礎(chǔ)，工程量按統(tǒng)計零件和施工任務(wù)進行統(tǒng)計分析。此外，根據(jù)施工任務(wù)計劃，必須迅速安排主要機械設(shè)備（如起重機、執(zhí)行電梯等）的使用和安裝。在施工現(xiàn)場，以避免由于材料延遲到達(dá)而造成施工進度減慢和施工延誤時垂直運輸能力不足等因素。

通過BIM技術(shù)的發(fā)展，公司總承包工程施工水平將大大提高，工程項目精度管理將得到提升，公司大型工程將具有差異化技術(shù)競爭優(yōu)勢，BIM技術(shù)在投資設(shè)計建設(shè)一體化中的集中優(yōu)勢將得到充分發(fā)揮。