基于BIM 技術(shù)的工程建筑項目管理方法

趙 霞

（四川宏建建設(shè)項目管理有限公司，四川 成都 610000）

0 引言

在建筑產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大化的發(fā)展趨勢下，建筑施工技術(shù)、建筑生產(chǎn)項目類型也越來越復雜，這種變革趨勢在某種程度上實現(xiàn)了建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高速性[1]。但與此同時，建筑行業(yè)現(xiàn)有流動資金的建設(shè)風險也同比增加，為了滿足建筑項目工程需求，大部分建筑施工方對工程項目采用了粗放式管理模式，但粗放式管理模式解決了建筑施工方燃眉之急的同時，也在某種程度加劇了產(chǎn)業(yè)發(fā)展風險[2]。因此，施工單位應(yīng)重視對工程建筑項目的科學化管理，有序整理項目資料，減少或避免工程項目信息碎片化問題發(fā)生[3]。

1 工程建筑項目管理方法設(shè)計

1.1 建立工程建筑項目管理模型

為了滿足工程建筑項目管理需求，本文引進BIM 技術(shù)，采用建立管理模型的方式，對工程項目實施的全過程進行管理[4]。在此過程中，應(yīng)先明確構(gòu)建模型的屬性與前期數(shù)據(jù)。根據(jù)施工進度總控需求，獲取項目全生命周期信息流。通常情況下，建模所需要的導入信息為總控信息流中的一部分，包括建筑材料使用信息、建筑工程實施合同信息、建筑構(gòu)件信息等。不同類型的信息在模型中所起到的作用是不同的[5]。

在完成對相關(guān)信息的獲取后，使用Autodesk 企業(yè)的Navisworks 操作軟件，進行建筑實體結(jié)構(gòu)空間信息的定位。此軟件可以在使用中直接導入CAD 圖紙與Revit 信息，以此種方式，對建筑結(jié)構(gòu)進行三維圖形表述，并在3Dmax 軟件的支撐下，對模型外部輪廓進行省略性繪制。

對初步完成的BIM 模型進行碰撞測試，檢測模型中是否含有不合理或設(shè)計不規(guī)范的結(jié)構(gòu)。在BIM節(jié)點區(qū)域中進行控制計劃的輸出，添加詳細的工程任務(wù)名稱、工程編碼。并在執(zhí)行軟件中，將BIM 節(jié)點信息與Project 計劃進行關(guān)聯(lián)化處理。關(guān)聯(lián)過程中，需要將建筑構(gòu)件信息進行集成化處理，在確保信息格式統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，使用Timeliner 功能，將二者進行關(guān)聯(lián)。此時，便可以實現(xiàn)通過連接功能對工程項目進度的動態(tài)化模擬。綜上所述，完成對工程建筑項目BIM 管理模型的構(gòu)建，信息管理模型如圖1 所示。

圖1 BIM 管理模型

1.2 可視化處理工程建筑項目BIM 管理模型

將BIM 模型導入計算機操作系統(tǒng)中，調(diào)整模型比例尺，使其處于一種相對直觀的檢索范圍內(nèi)。選擇一個可視化處理點，根據(jù)構(gòu)件信息、整體結(jié)構(gòu)，對可視化區(qū)域進行劃分。在此過程中，可將其認定為一個與工程施工周期相關(guān)的控制變量。對視化處理界面信息進行布設(shè)，當完成對模型的可視化處理后，建筑工程項目中未執(zhí)行區(qū)域在模型中將呈現(xiàn)紅色原點，以此總控單位便可以根據(jù)項目的實際進展與工期需求，對工程施工進度進行調(diào)整。其中已完成施工的區(qū)域在BIM 模型中將顯示綠色，綠色代表此部分區(qū)域達到工程施工標準，黃色代表此部分區(qū)域已完成施工，但存在質(zhì)量或技術(shù)流程不符合標準問題。通過對BIM 模型進行可視化處理的方式，可以有效地控制工程施工進度與周期，降低工程施工中出現(xiàn)錯誤或違規(guī)性操作的概率（見圖2）。

圖2 建筑工程項目執(zhí)行情況模型圖

1.3 校正并輸出工程建筑項目管理成果

在完成上述相關(guān)工作后，需要對導出的信息進行初步的偏差校正，本文使用的校正方法為“前鋒線融合BIM 模型”，在此過程中，定位施工工期中存在延遲的施工點，并在模型中插入前鋒線，此時需要調(diào)整工程施工進度，控制總工程進度追趕前鋒線。輸出工程建筑項目的落戶信息與待執(zhí)行信息，將輸出的信息存儲在魯班MC 平臺中，以便于后期對成果的導出。并在實際施工過程中，根據(jù)施工現(xiàn)場產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，進行不同比例規(guī)模數(shù)據(jù)的導入，以此種方式對資源與進度進行對比，檢測工程項目施工過程中目標矢量是否存在失控風險。當通過檢測后，輸出管理數(shù)據(jù)。如果輸出的管理信息存在冗余，也會使提取關(guān)鍵信息的過程變得較為困難，從而影響最終的管理效率。在導出最終工程建筑項目管理成果時，需要根據(jù)工程規(guī)模調(diào)整輸出的管理信息量，并在必要的前提下，采取文字融合圖示的方式，對工程管理信息進行描述。在確保導出成果完善且不存在冗余的條件下，完成對加工成建筑項目的有效管理，生成效果如圖3 所示。

圖3 建筑項目管理效果圖

2 對比實驗

2.1 實驗準備

本文以某工程施工企業(yè)正在進行的建筑項目為例，分別將本文提出的基于BIM 技術(shù)的工程建筑項目管理方法和傳統(tǒng)管理方法應(yīng)用于該建筑項目中，對本文管理方法的實際應(yīng)用優(yōu)勢進行驗證。該工程建筑項目整體面積為8 624.05 m2，主體建筑結(jié)構(gòu)為單層兩跨不等高結(jié)構(gòu)，主跨跨度為25.0 m，下弦標高為26.58 m，鋪跨為12.65 m，屋面標高為13.25 m，共8.0 個不等跨縱向柱，每2 個縱向柱之間的間隔分別為 8.2 m，9.1 m，11.6 m，16.4 m，11.6 m，9.1 m，8.2 m。該工程建筑項目施工區(qū)域已經(jīng)通過人工吹填的方式進行覆蓋，并且完成了前期的強夯處理和聯(lián)合預(yù)壓等工作，在施工時能夠確保其地勢平坦。為確保實驗結(jié)果的客觀性，兩種管理方法在管理過程中的工作階段、管理目標、管理點等均進行統(tǒng)一控制。將工程階段劃分為5 個階段，如圖4所示，并對應(yīng)相應(yīng)的管理目標和控制點。

圖4 中施工階段的基礎(chǔ)工程包括土方開挖、地基處理等多個管理點；主體工程包括一層建筑結(jié)構(gòu)、二層建筑結(jié)構(gòu)、三層建筑結(jié)構(gòu)和墻體等多個管理點；安裝工程包括設(shè)備安裝、水電安裝、管線安裝、綠化等多個管理點。按照管理目標，并結(jié)合該工程建筑項目的預(yù)期標準，分別利用本文提出的管理方法和傳統(tǒng)管理方法完成相應(yīng)的管理工作，同時在實驗過程中，為了方便對兩種方法實際應(yīng)用效果的比較，本文選擇將完成各階段目標的時間作為對比指標。完成各階段目標的時間越少，則表示該管理方法效率越高，可行性越強。反之，完成各階段目標的時間越多，則表示該管理方法效率越低，可行性越差。

圖4 兩種管理方法管理目標控制流程

2.2 實驗結(jié)果與分析

根據(jù)本文上述準備內(nèi)容完成實驗，并將對比指標進行記錄，繪制成的實驗結(jié)果對比見表1。

表1 兩種管理方法實驗結(jié)果對比表 d

在得到相同的工程建筑項目施工質(zhì)量下，本文管理方法完成各個階段目標的時間均在企業(yè)規(guī)定的施工范圍之內(nèi)，遠遠少于傳統(tǒng)管理方法完成各個階段目標的時間。傳統(tǒng)方法完成目標時間僅在策劃階段和竣工階段符合規(guī)定的時間標準，其他管理階段均存在嚴重的延期問題，不僅會影響后續(xù)各階段的管理效率，還會影響整個工程建筑學項目的管理質(zhì)量。本文在管理方法設(shè)計的過程中，引入了BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對工程建筑項目中各個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可視化展現(xiàn)。在進行管線安裝的過程中，通過BIM技術(shù)實現(xiàn)了對管線的防碰撞測試，提高了管線安裝的質(zhì)量，并保證了后期建筑在使用過程中的安全性。

3 結(jié)語

本文從建立工程建筑項目管理模型、可視化處理工程建筑項目BIM 管理模型、校正并輸出工程建筑項目管理成果3 個方面，提出一種基于BIM 技術(shù)的工程建筑項目管理方法，在完成對本文方法的設(shè)計后，將其與傳統(tǒng)管理方法進行對比，經(jīng)過對比得出結(jié)論：本文設(shè)計方法，能夠?qū)⒐芾頃r間控制在標準要求范圍內(nèi)，并且管理效率和可行性都遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)管理方法的實際應(yīng)用效果。相比傳統(tǒng)管理方法而言，效率更高，可視化能力更強，可滿足我國建筑市場的可持續(xù)發(fā)展需求。