基于BIM技術(shù)的項目建設(shè)管理應用研究

劉 源

(四川天一學院，四川 綿竹 618200)

BIM技術(shù)的應用過程中，項目建設(shè)管理部門一定要有動態(tài)管理意識，將項目建設(shè)過程中可能影響建設(shè)質(zhì)量的因素加入到BIM數(shù)據(jù)模型中，結(jié)合項目建設(shè)實踐理論，評價此類影響因素的可控性，進而進一步優(yōu)化項目建設(shè)設(shè)計結(jié)構(gòu)和施工工藝的具體應用流程。需要注意的是，在應用BIM數(shù)據(jù)模型時，項目建設(shè)部門應細化數(shù)據(jù)模型的建設(shè)約束條件。此類條件可為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性約束條件，也可為項目建設(shè)成本約束條件，但無論是哪種約束條件，均應明確體現(xiàn)在BIM數(shù)據(jù)模型中，并對約束條件的參數(shù)進行細化調(diào)整，使BIM技術(shù)為項目建設(shè)管理工作提供有效的數(shù)據(jù)支持。

1 BIM技術(shù)的應用特點

1.1 系統(tǒng)性

系統(tǒng)性應用特點是在BIM技術(shù)系統(tǒng)中，其可以根據(jù)具體的技術(shù)應用要求，對系統(tǒng)中的技術(shù)應用形式進行模塊化管理，而模塊化管理的過程在BIM技術(shù)應用平臺中并不孤立，而是在系統(tǒng)層面存在相對明顯的聯(lián)合應用特點，這也是BIM技術(shù)的突出應用特點之一。從這種系統(tǒng)性的實際表現(xiàn)形式角度分析，系統(tǒng)性分為管理資源應用層面系統(tǒng)性和管理數(shù)據(jù)維護層面的系統(tǒng)性。從管理資源應用層面的系統(tǒng)性角度來看，借助BIM技術(shù)，各級管理部門和工作人員可以結(jié)合項目建設(shè)的具體要求，對各部分、各環(huán)節(jié)的管理內(nèi)容進行資源化管理，也可在這種資源化管理的過程中實現(xiàn)相對有效的管理系統(tǒng)性。從管理數(shù)據(jù)維護層面的系統(tǒng)性角度來看，這種數(shù)據(jù)維護層面的系統(tǒng)性是BIM技術(shù)的突出應用優(yōu)勢。在實際的項目管理過程中，結(jié)合具體的管理要求及項目建設(shè)過程中的設(shè)計變更要求，工作人員可以對其中相關(guān)的數(shù)據(jù)模型進行參數(shù)層面的數(shù)字化調(diào)整，從而呈現(xiàn)出更為有效的系統(tǒng)性管理流程，相應的數(shù)據(jù)管理效果也會更好。

1.2 協(xié)調(diào)性

協(xié)調(diào)性是在應用BIM技術(shù)時，各級管理部門和工作人員可以直接參與到BIM技術(shù)系統(tǒng)的維護和管理過程中，同時，可以在系統(tǒng)層級直接分享相應的管理數(shù)據(jù)和技術(shù)應用數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)更加完整的、時效性更強的數(shù)據(jù)管理流程。尤為關(guān)鍵的是，BIM技術(shù)的這種協(xié)調(diào)性也會體現(xiàn)在協(xié)同辦公的過程中?，F(xiàn)階段，基于網(wǎng)絡管理存儲器的BIM技術(shù)云管理平臺已經(jīng)具備了工程應用的一般優(yōu)勢，可以直接應用到項目建設(shè)過程中。其中，管理部門之間可以直接在云端對BIM技術(shù)模型進行操作，可以在空間維度觀察此類數(shù)據(jù)調(diào)整的實時渲染效果。需要關(guān)注的是，在協(xié)調(diào)辦公過程中，BIM技術(shù)應用可視屬性相對明顯。在這種可視化的技術(shù)應用流程中，工作人員可以直接觀察在參數(shù)發(fā)生變化之后，項目建設(shè)在結(jié)構(gòu)管理或建設(shè)資源管理層面出現(xiàn)的變化，從而對參數(shù)調(diào)整的實際內(nèi)容進行優(yōu)化，這也是BIM技術(shù)在應用過程中的突出特點之一。若想強化這種技術(shù)應用的協(xié)調(diào)性，促使各級管理部門在應用此種技術(shù)時可以獲得較好的技術(shù)應用效果，需要在技術(shù)應用實踐過程中積極積累技術(shù)應用經(jīng)驗，提升BIM技術(shù)協(xié)調(diào)應用的靈活性。

2 BIM技術(shù)在項目建設(shè)管理中的應用理論

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性分析范疇，這個過程中不僅包括與項目建設(shè)結(jié)構(gòu)力學分析相關(guān)的內(nèi)容，也包括與應力應變表現(xiàn)形式相關(guān)的內(nèi)容，后者對項目建設(shè)管理工作的實際質(zhì)量影響更為明顯。一般情況下，在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時，工作人員需要結(jié)合項目建設(shè)的具體要求，將這種要求細化到結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中。但是，這種項目建設(shè)的要求在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的細化形式往往非常復雜，包含的設(shè)計內(nèi)容也相對較多。工作人員需要明確結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要矛盾，借助BIM技術(shù)系統(tǒng)，細化結(jié)構(gòu)設(shè)計流程。實際上，結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體形式和具體內(nèi)容往往具有一定的參考性。工作人員可以借助同類型的項目建設(shè)內(nèi)容，直接參考典型的結(jié)構(gòu)設(shè)計形式。應結(jié)合項目建設(shè)中的結(jié)構(gòu)強度要求，對所設(shè)計的工程結(jié)構(gòu)進行力學分析。其中，與結(jié)構(gòu)運行中應力應變相關(guān)的力學分析內(nèi)容是重點，工作人員可以直接應用BIM技術(shù)系統(tǒng)中的動態(tài)模擬功能，對項目建設(shè)中的結(jié)構(gòu)進行力學分析，從而根據(jù)力學分析結(jié)果，優(yōu)化結(jié)構(gòu)的組成形式，為后續(xù)的材料選擇提供有效的參考數(shù)據(jù)。

2.2 材料應用

材料應用在項目建設(shè)管理工程中往往與項目建設(shè)成本控制工作緊密相關(guān)，但是建立這種聯(lián)系過程并不簡單，需要結(jié)合項目建設(shè)的具體要求，從材料應用數(shù)量及材料應用質(zhì)量等角度進行分析，注重應用數(shù)據(jù)分析方法，這樣才能在確保材料應用質(zhì)量的同時，降低對材料應用成本規(guī)劃的干擾。BIM技術(shù)是基于完整的技術(shù)應用系統(tǒng)，但在這種技術(shù)應用系統(tǒng)中包含著與成本規(guī)劃相關(guān)的技術(shù)應用模塊，而此技術(shù)應用模塊以材料應用數(shù)據(jù)的分析和處理為基礎(chǔ)，具備材料應用層面的拓展性。實際上，在現(xiàn)代化材料應用過程中，已經(jīng)可以做到對材料應用過程的全流程管理，這種全流程管理是材料應用溯源的過程，其不僅可以借助BIM技術(shù)系統(tǒng)直接對材料進購的源頭進行追蹤和記錄，還可以根據(jù)實際的運輸數(shù)量對存放形式和實際的保存設(shè)施進行規(guī)劃。從此角度分析可以看出，雖然BIM技術(shù)是一種以數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的應用技術(shù)，但是其對數(shù)據(jù)分析之外的項目建設(shè)內(nèi)容也有一定的指導作用，且這種指導作用的實際效果相對具體，可為項目建設(shè)管理質(zhì)量的提升提供有效支持。

2.3 工藝選擇

工藝選擇流程是工藝模擬的過程。在實際的項目建設(shè)過程中，其工藝選擇過程需要結(jié)合項目建設(shè)的具體要求，包括經(jīng)濟性管理要求和項目建設(shè)進度管理要求，而此類管理要求在實際的項目建設(shè)過程中往往會有不同的表現(xiàn)形式，這種形式相對具體。借助BIM技術(shù)，工作人員可以直接對不同的工藝技術(shù)進行模擬，但是若想提升工藝技術(shù)模擬的實際效果，促使工藝技術(shù)的模擬應用過程相對完整和有效，就需要在應用BIM技術(shù)系統(tǒng)時，對工藝選擇的基礎(chǔ)參數(shù)進行合理的篩選，包括技術(shù)應用成本及相關(guān)技術(shù)設(shè)備的運行能效需求等。在這個過程中，要明確工藝選擇的實際目標，既要符合項目建設(shè)質(zhì)量要求，又不能與項目建設(shè)成本控制原則發(fā)生沖突，這樣才能切實提升工藝選擇過程中BIM技術(shù)的應用效果。

3 基于BIM技術(shù)的項目建設(shè)管理應用優(yōu)勢

3.1 可建立全周期類型的項目建設(shè)管理體系

借助BIM技術(shù)，項目建設(shè)單位可建立全周期類型的項目建設(shè)管理體系，將項目建設(shè)過程中的設(shè)計工作、項目施工、項目運行維護及保養(yǎng)、后續(xù)運行過程中的經(jīng)濟效益產(chǎn)出等過程整合起來，促使項目建設(shè)管理工作更具體系性，實際的項目建設(shè)管理流程也可更加完整。實際上，BIM技術(shù)的應用過程具有非常強的專業(yè)性，國內(nèi)BIM技術(shù)的應用起步較晚，技術(shù)應用經(jīng)驗積累還不夠豐富，專業(yè)人才與市場發(fā)展需求之間存在一定的矛盾。但從技術(shù)應用的層面分析，BIM技術(shù)的數(shù)字化應用趨勢明顯，其實際的技術(shù)學習和技術(shù)應用環(huán)節(jié)并不復雜。在這種可視化技術(shù)的引導下，項目建設(shè)管理部門可以以動態(tài)管理形式，在全周期管理過程中及時更新項目管理因素，借助BIM技術(shù)可視化平臺，直接觀察此類因素對項目建設(shè)質(zhì)量的影響，并將這種影響與全周期管理工作對應起來，細化項目管理辦法。

3.2 為項目建設(shè)協(xié)同管理創(chuàng)造有利條件

項目建設(shè)管理工作涉及的管理部門頗多，實際的管理內(nèi)容也相對復雜，這就要求在實際的項目建設(shè)管理過程中，各單位應協(xié)同合作，共享有效信息，以協(xié)同合作的形式參與項目建設(shè)管理過程。但是由于項目建設(shè)管理各部門在溝通效能上不佳，設(shè)計團隊、施工承包單位及項目建設(shè)運營部門和業(yè)主之間的溝通往往時效性不強，一些問題在初期并未得到較好的溝通和處理，導致項目建設(shè)行管理工作的整體質(zhì)量無法滿足項目建設(shè)管理的新要求。在BIM技術(shù)的支持下，項目建設(shè)管理部門可將與項目設(shè)計、項目施工及項目運行和業(yè)主溝通等工作整合起來，以協(xié)同合作的形式開展項目建設(shè)管理，從多方面衡量此類工作的整體合理性，進一步明確其中存在的問題，確定更為有效的解決辦法。

4 基于BIM技術(shù)的項目建設(shè)管理應用方法

4.1 以可視化技術(shù)應用優(yōu)勢為基礎(chǔ)，完善項目建設(shè)設(shè)計工作

項目建設(shè)設(shè)計工作是項目建設(shè)管理工作中的重要內(nèi)容，對項目建設(shè)施工的安全性及施工進度和施工質(zhì)量均有關(guān)鍵影響。在應用BIM技術(shù)平臺時，項目建設(shè)管理人員需要以可視化的技術(shù)應用優(yōu)勢為基礎(chǔ)，建立完善的項目建設(shè)設(shè)計數(shù)據(jù)模型，將設(shè)計過程中需要考慮的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工工藝等加入到BIM數(shù)據(jù)平臺中。針對二維的項目施工建設(shè)圖紙，項目管理單位可利用二維圖紙生成三維數(shù)據(jù)模型，借助BIM數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，分析初期設(shè)計模型的合理性，尤其要關(guān)注設(shè)計模型的應力承載問題及結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，此類問題是項目建設(shè)過程中的關(guān)鍵。項目建設(shè)管理單位一定要注意BIM技術(shù)應用的互動性及反饋性。在互動性的支持下，設(shè)計人員應明確各類設(shè)計構(gòu)件之間的連接關(guān)系，并以此為基礎(chǔ)，觀察結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際反饋信息，以此為基礎(chǔ)，促使項目建設(shè)設(shè)計管理工作細節(jié)化，并為后續(xù)的施工決策過程提供有效的數(shù)據(jù)支持。

4.2 以模擬性為手段，評價項目建設(shè)管理工作的合理性

基于BIM技術(shù)的項目建設(shè)管理工作，其本身的技術(shù)模擬性非常強，這種模擬性不僅體現(xiàn)在項目建設(shè)的設(shè)計過程中，也體現(xiàn)在項目建設(shè)管理工作的評價過程中。具體而言，在開展項目建設(shè)管理工作時，管理部門可利用BIM技術(shù)對項目建設(shè)過程中的各建設(shè)管理環(huán)節(jié)進行模擬，模擬的內(nèi)容相對豐富，包括照明系統(tǒng)模擬(模擬指標萬網(wǎng)為節(jié)能效果)、安保系統(tǒng)模擬(模擬指標為緊急疏散效果)及保溫保暖模擬。借助BIM技術(shù)平臺的可視化優(yōu)勢，管理人員可從三維角度觀察項目建設(shè)管理流程的合理性，更為關(guān)鍵的是，管理人源化可在BIM技術(shù)數(shù)據(jù)管理平臺中加入時間影響因素，以更為多元的維度評價項目建設(shè)管理工作的合理性，將這種合理性與項目建設(shè)工作的后期運行和維護工作整合起來，從項目建設(shè)管理成本的角度對項目建設(shè)管理工作進行評價。

4.3 以協(xié)調(diào)性為導向，提高項目建設(shè)管理工作的時效性

項目建設(shè)管理工作的時效性主要與項目建設(shè)管理過程中的問題反饋及問題處理相關(guān)。在應用BIM技術(shù)時，項目建設(shè)管理部門可使用相應的技術(shù)平臺，以模塊化管理形式將項目建設(shè)中的項目設(shè)計、施工管理及項目運營和業(yè)主溝通工作整合起來。以此為基礎(chǔ)，在發(fā)現(xiàn)了基礎(chǔ)性的建設(shè)問題時，管理人員可直接在數(shù)據(jù)模型中標定問題出現(xiàn)的具體環(huán)節(jié)，并將此類問題直接推送到相應部門的BIM模型數(shù)據(jù)庫中，要求部門人員在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上，直接對問題進行處理?；贐IM技術(shù)的項目建設(shè)管理工作的溝通時效性更強，可在完整分析問題產(chǎn)生緣由的基礎(chǔ)上，選擇更為合適的形式處理此類問題，完成各部門之間的協(xié)同溝通。但是需要注意的是，協(xié)同溝通并非單純依靠BIM技術(shù)系統(tǒng)即可實現(xiàn)，畢竟BIM技術(shù)的實際應用過程依舊不能缺少工作人員的參與。若要切實發(fā)揮BIM技術(shù)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性優(yōu)勢，項目建設(shè)管理部門應重視提高相關(guān)技術(shù)人員的能力水平，促使其在應用BIM技術(shù)時，完善BIM技術(shù)應用辦法，切實落實與此相關(guān)的技術(shù)應用要求。

5 結(jié)語

項目建設(shè)管理部門應重視BIM技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性及模擬性特點，選擇對應的技術(shù)實現(xiàn)方式，豐富BIM技術(shù)應用環(huán)節(jié)，促使技術(shù)應用方法與項目建設(shè)管理流程相對應。