基于模糊評價的施工圖BIM審圖管理研究

薛 巖

(藍(lán)城房產(chǎn)建設(shè)集團管理有限公司，浙江 杭州 310000)

建筑業(yè)作為我國經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)，隨著5G大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)都在進行信息化轉(zhuǎn)型，建筑行業(yè)也不例外。建筑業(yè)覆蓋行業(yè)多、周期長、工程量大，其中任何一個環(huán)節(jié)如果有突破性發(fā)展，對于整個建筑的成本節(jié)約與效率提高都有顯著影響。于是建筑業(yè)的信息化驅(qū)動發(fā)展成為熱門研究，面對傳統(tǒng)建筑業(yè)日益突出的問題，住建部等九個部門聯(lián)合提出希望通過融合BIM、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及智能建造技術(shù)等信息技術(shù)，實現(xiàn)高效益、高質(zhì)量、低消耗、低排放的新型建筑工業(yè)化[1]。BIM作為建筑信息化發(fā)展的重點技術(shù)，其發(fā)展對新型建筑工業(yè)化的發(fā)展必然有巨大的推動作用，同時BIM技術(shù)在我國建筑領(lǐng)域發(fā)展與應(yīng)用近年來也在不斷拓寬與深入。目前，基于BIM技術(shù)的基礎(chǔ)研究基本已經(jīng)成熟，并且在建筑企業(yè)中的應(yīng)用比例也在不斷提高[2-4]，目前我國正在部分地區(qū)試點推進施工圖采用BIM審圖，以期促進BIM技術(shù)在項目全周期的一體化應(yīng)用。

我國的施工圖BIM審圖推進還在初期階段，不可避免會出現(xiàn)一些問題，各單位的審圖能力也不盡相同，為較好地促進施工圖BIM審圖的應(yīng)用，本文擬通過對實際應(yīng)用BIM審圖項目進行評價分析，并將評價結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理分析，得到施工圖BIM審圖的研究分析結(jié)論與建議，在一定程度上可以推進我國施工圖BIM審圖試點工作的展開。

1 施工圖BIM審查模式推廣的趨勢分析

1.1 傳統(tǒng)的施工圖審圖存在的問題

傳統(tǒng)的施工圖審圖流程存在一定的效率低下等問題，正常流程為由建設(shè)單位與資質(zhì)達標(biāo)的審圖機構(gòu)簽訂審查合同，并按合同要求提供完整的圖紙等資料信息，審圖機構(gòu)將圖紙分配給專家進行審查，得到的審圖意見按合同要求規(guī)范交由建設(shè)單位，設(shè)計單位及勘察單位需根據(jù)審查意見進行圖紙修改，修改后的圖紙需要再審，直至審圖單位全部審核通過[5]。圖紙審查是由專業(yè)人員一一核對項目的全套施工圖CAD二維圖紙。審查可能會存在費時費力、圖紙不清、資料不全、各單位溝通不到位、審查機制不健全及審圖機構(gòu)擔(dān)責(zé)重等問題，這些現(xiàn)存的問題不僅降低了施工圖審圖的效率，也增加了項目施工后的風(fēng)險。

1.2 BIM技術(shù)運用于審圖的優(yōu)勢分析

BIM技術(shù)以其可視性、準(zhǔn)確性及共享性等優(yōu)勢在建筑領(lǐng)域脫穎而出，成為建筑信息化的關(guān)鍵技術(shù)，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以有效地解決上述傳統(tǒng)施工圖審圖存在的問題。運用BIM技術(shù)進行施工圖審圖的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下三個方面。

(1)BIM技術(shù)將項目各方資料進行匯總儲存，避免后期資料不全等問題，也可促進勘察企業(yè)提高BIM應(yīng)用技術(shù)。

(2)BIM技術(shù)實現(xiàn)審查信息各單位、部門共享，在線審查即時批注，可以讓各單位直接明確看到圖紙問題，既避免各部門溝通不到位的問題，提高效率，又可以實現(xiàn)無紙化辦公的推進，節(jié)省資源。

(3)BIM技術(shù)進行施工圖審查完成后可以實現(xiàn)各信息模型后臺儲存?zhèn)浒福奖愫笃陔S時查看，也便于物業(yè)備案的提交。

1.3 施工圖BIM審查的趨勢

施工圖BIM審查是未來的趨勢。目前已有部分工程項目在試點推進，它不僅可以實現(xiàn)三維圖紙檢查、多部門信息共享、信息備案，還實現(xiàn)了網(wǎng)上可視化審查，極大提高了效率，方便各單位部門的溝通，同時也節(jié)約了成本。但是我們不能為了追趕潮流就不注重質(zhì)量，也要加大對施工圖BIM審查的監(jiān)管評價。本文通過構(gòu)建施工圖BIM審圖管理評價模型并實際應(yīng)用該模型進行具體項目的評價分析，得出實際工程的施工圖BIM審圖管理評價等級。該模型也可以運用到其他試點工程中，對BIM審圖的試點項目工作進行評價，并根據(jù)評價意見進行改進，促進我國施工圖BIM審圖的發(fā)展。

2 施工圖BIM審圖管理評價指標(biāo)體系構(gòu)建

施工圖評審工作關(guān)系著圖紙、工程的質(zhì)量，高質(zhì)量的施工圖既可以直接在設(shè)計階段采用方案設(shè)計減少工程造價，又可以有效避免后期由于圖紙設(shè)計問題導(dǎo)致的工程變更，從而間接地節(jié)省工程項目造價。施工圖的評審工作在工程項目中是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，若要大范圍推廣BIM數(shù)字化施工圖審圖，就必須對比BIM數(shù)字化審圖與傳統(tǒng)的施工圖審圖的質(zhì)量差異，構(gòu)建施工圖BIM審圖管理評價體系，科學(xué)地評價數(shù)字化審圖的質(zhì)量，增加社會信服度。

傳統(tǒng)的施工圖審查內(nèi)容主要為：設(shè)計圖紙的合規(guī)性和正確性、專業(yè)圖紙是否存在節(jié)點碰撞沖突、圖紙設(shè)計技術(shù)及工藝與現(xiàn)場是否匹配、設(shè)備及選材是否合理、圖集是否完備等。同時施工圖審查需要經(jīng)過設(shè)計公司自查、施工單位審查與監(jiān)理單位審查，多個參與建設(shè)單位聯(lián)動，要求嚴(yán)格。

在大量閱讀文獻的基礎(chǔ)上，選擇審查內(nèi)容完整、審查高效保質(zhì)及審查信息安全儲存管理作為施工圖BIM審圖評價體系的一級指標(biāo)，在一級指標(biāo)的基礎(chǔ)上，選擇項目基本情況、項目尺寸、構(gòu)件規(guī)格、審查時間、多部門信息共享、人員專業(yè)水平、數(shù)據(jù)模型提取便捷度、信息備案、模型安全管理和審查批注作為二級指標(biāo)，構(gòu)建施工圖BIM審圖管理評價的指標(biāo)體系，見表1。

表1 施工圖BIM審圖管理評價的指標(biāo)體系

3 模糊評價下施工圖BIM審圖管理的項目評價

3.1 數(shù)據(jù)來源

住建部在2020年提出推進BIM審圖模式后，全國部分城市已經(jīng)積極推進試點工作，西安市作為陜西省的省會城市，也積極開展施工圖BIM審圖管理的嘗試。本文選擇西安市灞橋區(qū)某房地產(chǎn)的綠色高層住宅項目，該項目運用BIM進行施工圖審圖，可以作為評價對象。為保證評價結(jié)果客觀性及準(zhǔn)確性，必須調(diào)查專業(yè)的審圖相關(guān)人員，于是從參與本項目審圖工作的專業(yè)人員中隨機調(diào)查了10位，采用訪談的形式對該項目中施工圖BIM審圖管理的具體情況與效果進行評價，最終對每個指標(biāo)的評價采用打分的形式，打分區(qū)間為[0,1]，分?jǐn)?shù)越高，說明該項BIM審圖工作完成越好。

3.2 隸屬函數(shù)定權(quán)

評價方法主要用到隸屬函數(shù)法和模糊評價法。首先用隸屬函數(shù)法確定指標(biāo)的權(quán)重Ua，隸屬函數(shù)的定權(quán)公式見下式(1),

(1)

式中Xij代表第j個專家對i指標(biāo)的打分，Xijmax和Xijmin分別代表專家對i指標(biāo)打的最高分與最低分，Kij表示第j個專家對i指標(biāo)的打分隸屬函數(shù)值。通過專家打分，是將同一指標(biāo)不同專家的打分隸屬函數(shù)值求和取平均，得到最終各指標(biāo)的權(quán)重ωi，計算結(jié)果見表2。

表2 各指標(biāo)的計算權(quán)重ωi

根據(jù)各指標(biāo)的計算權(quán)重，可以得到一級指標(biāo)層權(quán)重向量矩陣為A={0.37,0.422,0.208}，二級指標(biāo)層權(quán)重A1={0.143,0.714,0.143}，A2={0.104,0.249,0.204,0.204,0.239}，A3={0.341,0.341,0.317}。

3.3 指標(biāo)層評價

4 結(jié)論與建議

4.1 建議

(1)政府可以給予更多的政策激勵，促進BIM審圖模式的推廣。BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅需要相關(guān)軟件技術(shù)的引入，同時還需要BIM人才的培養(yǎng)，所以BIM技術(shù)應(yīng)用的初期無疑會增加項目的成本，這也會成為制約BIM技術(shù)推廣的因素。所以政府及有關(guān)部門可以適當(dāng)?shù)亟o予政策激勵，支持并鼓勵工程項目采用BIM審圖模式，促進施工圖BIM審查模式的大范圍推廣。

(2)行業(yè)內(nèi)建立健全施工圖BIM審查管理體系。任何新的模式都勢必需要配套的管理體系來為其保駕護航，同樣，若采用BIM審圖模式，就必須建立健全施工圖BIM審查的管理體系，保障施工圖BIM審查模式的順利推進。

(3)建筑公司應(yīng)注重BIM技術(shù)的學(xué)習(xí)與BIM人才培養(yǎng)。不僅推進施工圖BIM審圖模式的試點工作，更促進我國早日實現(xiàn)新型建筑工業(yè)化的目標(biāo)。

4.2 結(jié)論

本文通過構(gòu)建施工圖BIM審圖管理評價的評價指標(biāo)體系及模糊評價模型，對西安市某項目的BIM審圖情況進行實例評價研究，研究結(jié)論如下。

(1)項目整體評級分析。通過對項目的模型計算評價可以得到項目的綜合評價等級，從等級上可以較明確地看出評價項目施工圖BIM審圖管理的優(yōu)劣。案例項目施工圖BIM審圖管理情況評價等級為“基本完全達標(biāo)”，分?jǐn)?shù)區(qū)間為[8,9)，可以得到該項目的施工圖BIM審圖管理情況整體來說是不錯的初步評價判斷。

(2)項目一級指標(biāo)的評級分析。三個一級指標(biāo)B1、B2、B3代表著項目施工圖BIM審圖管理的三個主要評價方向，對一級指標(biāo)的評級對比分析可以看出項目的不足。本例中“審查內(nèi)容完整”指標(biāo)的模糊評價得分較“審查高效保質(zhì)”和“審查信息存儲管理”模糊評價得分低，可以看出案例項目在內(nèi)容完整度方面需要有所提高，后期的施工圖BIM審查中需要錄入較完整的項目信息，以便審查校對。

(3)項目二級指標(biāo)的評級分析。本文評價模型共包含11個評價指標(biāo)，對所有指標(biāo)進行逐一評價分析可以清晰明確拉低項目評價等級，后面可以針對這些指標(biāo)進行改進。本文案例中指標(biāo)C13、C21、C23和C25的模糊評價分?jǐn)?shù)較低，所以需要對這些方面采取措施進行改進。

由于施工圖BIM審圖模式處于試點階段，不可避免會存在一些問題，本次評價研究結(jié)論也比較符合目前BIM審圖模式的推進環(huán)境，不僅證實了模糊評價模型在此評價中的適用性，同時評價結(jié)論也可以為項目BIM審圖工作的改進及BIM審圖模式的行業(yè)推廣起到促進作用。