芻議BIM技術(shù)在工程咨詢中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景

◎陳斯祺 深圳市深水水務(wù)咨詢有限公司

當(dāng)前我國(guó)的建設(shè)工程項(xiàng)目管理中主要存在建設(shè)單位要求高、協(xié)作單位多、工期緊張、結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜、材料利用率低等管理難點(diǎn)，以上可總結(jié)為項(xiàng)目趨向復(fù)雜，管理難度加大的特點(diǎn)。BIM技術(shù)的引入是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，更是行業(yè)革命的必經(jīng)之路，思考并積極探索BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，將BIM技術(shù)深層次、高水平地應(yīng)用于項(xiàng)目建設(shè)的全生命周期管理中是十分有必要的。

為適應(yīng)建設(shè)工程行業(yè)項(xiàng)目管理精細(xì)化、信息化趨勢(shì)，BIM技術(shù)作為一種全新輔助管理的工具，能充分應(yīng)用于項(xiàng)目建設(shè)從立項(xiàng)到落地的整個(gè)生命周期，包括項(xiàng)目籌劃、設(shè)計(jì)、施工管理、項(xiàng)目運(yùn)維等環(huán)節(jié)，但是依照當(dāng)前工程咨詢行業(yè)BIM咨詢開(kāi)展情況來(lái)看，普遍存在對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用還處于探索和淺嘗輒止階段，未能真正發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

1.BIM技術(shù)應(yīng)用原理

BIM全稱(chēng)為建筑信息模型，解讀其定義可了解BIM的本質(zhì)是信息與模型，通過(guò)搭建平臺(tái)將建筑信息模型進(jìn)行展示和管理，它最重要的特點(diǎn)是突出各參與方的協(xié)同合作，也就意味著B(niǎo)IM技術(shù)可應(yīng)用于整個(gè)項(xiàng)目全生命建設(shè)周期中。

BIM技術(shù)利用集中式數(shù)字三維建模為核心資源，借助其具有可視性、協(xié)調(diào)性與模擬性的特點(diǎn)，讓項(xiàng)目所有參建方共同參與組建項(xiàng)目模型信息，既能有效提升項(xiàng)目決策和建設(shè)效率，還能促使各部門(mén)間工作良好協(xié)同及精細(xì)化管理。

2.BIM技術(shù)在工程咨詢中現(xiàn)狀分析

2.1 人才培養(yǎng)不足

從BIM 技術(shù)的定義就能解讀出，本技術(shù)是一種能綜合體現(xiàn)工程開(kāi)展實(shí)況的信息化技術(shù)，也就意味著對(duì)管理者和使用者的綜合能力有較高要求，即熟練應(yīng)用信息化平臺(tái)進(jìn)行管理和熟悉工程建設(shè)全生命周期理論知識(shí)，但在當(dāng)前工程咨詢行業(yè)BIM技術(shù)的推廣過(guò)程中，存在工程實(shí)踐與信息技術(shù)使用脫節(jié)的情況，不利于BIM技術(shù)全面落地應(yīng)用。

2.2 管理人員認(rèn)知不足

管理人員對(duì)BIM的認(rèn)知尚停留在BIM等同于建模、BIM等同于項(xiàng)目管理、BIM技術(shù)只適用于有規(guī)模的項(xiàng)目、BIM就是Revit的階段，管理人員認(rèn)知觀念的落后導(dǎo)致在工程咨詢行業(yè)中BIM發(fā)展較為滯后。

2.3 相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)不完備

由于BIM 技術(shù)引入國(guó)內(nèi)時(shí)間較晚，初期國(guó)內(nèi)BIM 技術(shù)的擴(kuò)散主要借助Autodesk公司的相關(guān)書(shū)籍以及培訓(xùn)材料，起步晚也導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)缺少系統(tǒng)的BIM技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)修編。

推行BIM咨詢主要意義在于充分利用可視性、協(xié)調(diào)性與模擬性的特點(diǎn)，逐步將安全、質(zhì)量、投資、進(jìn)度管理等工作，一體化集成到項(xiàng)目管理協(xié)同平臺(tái)中，達(dá)到運(yùn)用信息管理為基礎(chǔ)的平臺(tái)協(xié)同辦公的目的，實(shí)現(xiàn)信息化與智能化管理，從根本上提高工程咨詢服務(wù)的綜合水平，為了更好地展現(xiàn)BIM技術(shù)價(jià)值，探究相應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景就顯得非常重要。

3.BIM技術(shù)在工程咨詢中的應(yīng)用前景

目前，大規(guī)模建造項(xiàng)目工程逐漸變多，為了改變傳統(tǒng)的項(xiàng)目模式，借助BIM技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代化中小企業(yè)快速轉(zhuǎn)型，完成建設(shè)項(xiàng)目的全部數(shù)據(jù)信息源匯集，同時(shí)做到各方資源共享，保證建設(shè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息適時(shí)、精準(zhǔn)地傳輸，當(dāng)數(shù)據(jù)信息變化時(shí)，參與方可以第一時(shí)間把握變化狀況，達(dá)到有效的建設(shè)項(xiàng)目管理。

3.1 BIM技術(shù)與成本管理

當(dāng)前工程建設(shè)過(guò)程中工程成本管理存在的主要問(wèn)題是工期時(shí)間較長(zhǎng)，外部易受到環(huán)境條件變化、材料市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)、內(nèi)部易受到管理制度制約等因素影響，這些都讓項(xiàng)目造價(jià)管理始終處于不可控的狀態(tài)。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，通過(guò)選用依托BIM技術(shù)的5D（3D+時(shí)間+成本）模擬施工技術(shù)將項(xiàng)目建設(shè)全方位綜合情況，包括材料價(jià)格變化、施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況、作業(yè)人員人工成本等以電子信息形式實(shí)時(shí)記錄，綜合分析后進(jìn)行成本核算，極大降低突發(fā)因素對(duì)成本管理工作的影響，提高成本管理工作質(zhì)量。

通過(guò)采用BIM模型技術(shù)建立數(shù)量龐大復(fù)雜的工程5D(3D實(shí)體、時(shí)間、WBS)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),能夠?qū)崿F(xiàn)比較科學(xué)合理有效的構(gòu)建工程成本數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)之間的復(fù)雜系統(tǒng)的時(shí)間、空間關(guān)系和操作模式關(guān)系等的多個(gè)層次的關(guān)聯(lián),數(shù)據(jù)粒度上的分析和處理能力等均達(dá)到已能充分地實(shí)現(xiàn)的組件級(jí),能夠?qū)崿F(xiàn)比較科學(xué)快捷地和比較精確有效地統(tǒng)計(jì)匯總和綜合分析工程的實(shí)際和運(yùn)營(yíng)中的成本數(shù)據(jù)。解決辦法如下：

（1）創(chuàng)建出基于BIM模型設(shè)計(jì)的實(shí)際成本數(shù)據(jù)庫(kù)。建立一個(gè)5D(3D實(shí)體、時(shí)間和過(guò)程)的成本關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),以便用戶將實(shí)際成本關(guān)系數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確輸至關(guān)聯(lián)資料數(shù)據(jù)庫(kù),并獲得相應(yīng)的成本費(fèi)用匯集、計(jì)算和分割時(shí)刻。以每個(gè)單位WBS中每一個(gè)單位數(shù)量下的全部勞動(dòng)力、材料產(chǎn)品和全部機(jī)器部件的實(shí)際單價(jià)數(shù)據(jù)為主要經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),并將其輸入實(shí)際成本BIM模型中。合同總價(jià)中尚有未予確定的計(jì)價(jià)項(xiàng)目,應(yīng)先統(tǒng)一按項(xiàng)目預(yù)算價(jià)進(jìn)行錄入。當(dāng)實(shí)際計(jì)價(jià)成本數(shù)據(jù)確認(rèn)時(shí)，根據(jù)有關(guān)實(shí)際價(jià)格數(shù)據(jù)可及時(shí)相應(yīng)更換。

（2）實(shí)際成本數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)。最開(kāi)始實(shí)際成本BIM模型中的成本數(shù)據(jù)是根據(jù)合同價(jià)格和企業(yè)定額消耗來(lái)確定。真實(shí)數(shù)量、定額數(shù)量二者往往會(huì)出現(xiàn)差異性,針對(duì)這種必然的差異性問(wèn)題,采取以月為單元來(lái)計(jì)算真實(shí)數(shù)量,進(jìn)而對(duì)實(shí)際經(jīng)濟(jì)成本計(jì)算加以調(diào)控。

（3）快速實(shí)行多維度（時(shí)間、空間、WBS）成本分析。建立實(shí)際成本BIM模型，月度調(diào)整、維護(hù)模型，統(tǒng)計(jì)分析工作非常簡(jiǎn)單，軟件強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)分析能力可以輕松滿足我們的各種成本分析需求。

此外，工程建設(shè)中不可避免地存在各種變更，無(wú)論是設(shè)計(jì)變更或工程量變更，都會(huì)對(duì)項(xiàng)目造價(jià)產(chǎn)生較大影響?；贐IM技術(shù)搭建的協(xié)同管理平臺(tái)通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)管模型，將工程變更、現(xiàn)場(chǎng)簽證等涉及造價(jià)的信息實(shí)時(shí)錄入、更新，保證了模型信息與工程實(shí)體建設(shè)進(jìn)程一致性。

3.2 BIM技術(shù)與安全管理

項(xiàng)目建設(shè)安全管理主要圍繞對(duì)安全隱患的防范和作業(yè)人員安全教育開(kāi)展，工程咨詢方通過(guò)采用BIM技術(shù)將不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)記不同顏色進(jìn)行警示區(qū)分，實(shí)時(shí)監(jiān)控施工情況，對(duì)施工單位進(jìn)行可視化安全管理，結(jié)合協(xié)同管理平臺(tái)提高安全管控的效果。具體可從以下方面開(kāi)展BIM技術(shù)安全管理：

（1）BIM事前控制。使用BIM軟件開(kāi)展三維建模工作時(shí)，實(shí)體建筑模型化使得工作人員在腦海中形成了深刻的印象，可能存在危險(xiǎn)的地方可用軟件相關(guān)功能進(jìn)行標(biāo)記，并提前告知施工現(xiàn)場(chǎng)工作人員。因此，項(xiàng)目管理人員可以很好地利用BIM三維模型對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行安全交底，從而在施工準(zhǔn)備階段提前預(yù)防安全事故發(fā)生，一定程度上實(shí)現(xiàn)安全控制。

（2）BIM施工模擬。在整個(gè)項(xiàng)目建模工作完成后，可以有效地預(yù)測(cè)安全、質(zhì)量等。在模擬過(guò)程中，可以提前發(fā)現(xiàn)實(shí)際施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，從而有針對(duì)性的對(duì)相關(guān)問(wèn)題安全方案做出優(yōu)化，可以有效地避免安全事故的發(fā)生。

（3）危險(xiǎn)源的辨識(shí)。管理人員利用BIM技術(shù)進(jìn)行數(shù)字管理非常便捷高效，主要通過(guò)將已確定的危險(xiǎn)源加入模型數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)踐中,將威脅源的有關(guān)信息內(nèi)容和綜合有效優(yōu)化數(shù)據(jù)信息融合到BIM應(yīng)用軟件管理系統(tǒng)中,在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)合理的數(shù)據(jù)分析管理,即實(shí)現(xiàn)了對(duì)危險(xiǎn)性源的信息管理系統(tǒng),從而加強(qiáng)建筑施工信息安全監(jiān)督管理力量。

（4）BIM安全教育培訓(xùn)。針對(duì)作業(yè)人員安全教育采用可視化安全交底，通過(guò)模擬施工提前發(fā)現(xiàn)具有安全風(fēng)險(xiǎn)的隱患點(diǎn)，并針對(duì)性開(kāi)展安全隱患防治培訓(xùn)，結(jié)合虛擬施工動(dòng)畫(huà)演示對(duì)施工人員進(jìn)行隱患防范教育。相比傳統(tǒng)宣貫式安全培訓(xùn)，BIM安全培訓(xùn)的可識(shí)度和警示更具有實(shí)效，使作業(yè)人員直觀理解，確保對(duì)工作中的安全隱患進(jìn)行有效預(yù)防，BIM可視化安全交底的優(yōu)勢(shì)在危險(xiǎn)性較大的施工作業(yè)中表現(xiàn)尤為明顯。

3.3 BIM技術(shù)與進(jìn)度管理

施工過(guò)程中常因內(nèi)在因素或外在因素的影響，導(dǎo)致施工進(jìn)度計(jì)劃與實(shí)際工程實(shí)施進(jìn)度出現(xiàn)偏差，若這些偏差如果沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，日積月累便會(huì)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度造成一定的工期拖延。借助搭建BIM技術(shù)的管理平臺(tái)，項(xiàng)目咨詢單位可在信息協(xié)同管理平臺(tái)中對(duì)項(xiàng)目實(shí)施各階段的人員、材料、設(shè)備投入情況進(jìn)行分析和科學(xué)配置，將項(xiàng)目資源與施工進(jìn)度、建筑模型進(jìn)行匹配，動(dòng)態(tài)監(jiān)控資源消耗與補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目總體進(jìn)度動(dòng)態(tài)管理。

（1）進(jìn)度計(jì)劃?；贐IM的進(jìn)度計(jì)劃，基礎(chǔ)在于計(jì)劃的基本相關(guān)數(shù)據(jù)，緊接著擬定計(jì)劃并通過(guò)圖像查看進(jìn)度。在BIM進(jìn)程管理里可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)組織進(jìn)行綜合優(yōu)化,可通過(guò)過(guò)程可視化仿真,對(duì)規(guī)劃、現(xiàn)實(shí)進(jìn)行比較數(shù)據(jù)分析,基于數(shù)據(jù)分析結(jié)論可以從各個(gè)視角引導(dǎo)、監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)行目標(biāo)。

（2）進(jìn)度跟蹤。在實(shí)際施工過(guò)程中，基于BIM的進(jìn)度管理可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)度實(shí)時(shí)監(jiān)管，如更新項(xiàng)目進(jìn)度、創(chuàng)建跟蹤視圖、管理目標(biāo)計(jì)劃等。

（3）進(jìn)度偏差。在項(xiàng)目施工和進(jìn)度跟蹤管理的流程管理中,利用現(xiàn)代BIM等技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)規(guī)劃時(shí)間的追溯,以便于開(kāi)展項(xiàng)目規(guī)劃的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和項(xiàng)目現(xiàn)實(shí)進(jìn)度節(jié)點(diǎn)間關(guān)系的跟蹤誤差分析。BIM進(jìn)程可視化管理平臺(tái)能夠提供從不同時(shí)間維度、多種層次不同視角進(jìn)行的多種進(jìn)程可視化的仿真和分析,完成了對(duì)進(jìn)程全方位偏差數(shù)據(jù)的分析,為企業(yè)后期改進(jìn)工作流程提供了持續(xù)的改進(jìn)建議。

（4）進(jìn)度糾偏。根據(jù)實(shí)際進(jìn)度偏差情況，可以采取有針對(duì)性的改進(jìn)措施。如優(yōu)化施工時(shí)間,減少關(guān)鍵線路的上班時(shí)間,通過(guò)后期的關(guān)鍵工作進(jìn)行趕工;怎樣達(dá)到在費(fèi)用最小的情形下工期最好優(yōu)化及平衡穩(wěn)定工期時(shí)限下的最低成本計(jì)劃,完成均衡穩(wěn)定性工期時(shí)限下的各種資源使用最佳優(yōu)化。

4.BIM咨詢企業(yè)發(fā)展建議

4.1 構(gòu)建咨詢組織體系

BIM技術(shù)能為工程咨詢單位提高服務(wù)質(zhì)量和專(zhuān)業(yè)水平，首先培養(yǎng)組建專(zhuān)業(yè)的BIM咨詢團(tuán)隊(duì)，旨在能為業(yè)主方提供BIM招投標(biāo)代理、BIM全過(guò)程管理、BIM建造指導(dǎo)、BIM運(yùn)維等相關(guān)服務(wù)。BIM咨詢團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)由各專(zhuān)業(yè)BIM工程師共同組成，各BIM專(zhuān)業(yè)工程師在BIM咨詢經(jīng)理的統(tǒng)一管理和組織下開(kāi)展工作（見(jiàn)圖1）。

圖1 BIM咨詢組織體系示例

人才是企業(yè)發(fā)展的基石，工程咨詢企業(yè)內(nèi)部應(yīng)推行開(kāi)展BIM標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、企業(yè)內(nèi)部族庫(kù)建設(shè)、課題與標(biāo)準(zhǔn)研究、并組織參加各種形式的BIM競(jìng)賽活動(dòng)，通過(guò)“以賽代練”的方式鼓勵(lì)項(xiàng)目及員工積極參與BIM技術(shù)應(yīng)用相關(guān)工作，推動(dòng)企業(yè)BIM咨詢競(jìng)爭(zhēng)力的實(shí)質(zhì)性提升。除此之外BIM技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)牽頭組織相關(guān)人員或典型項(xiàng)目與軟件開(kāi)發(fā)公司、科研院所等單位進(jìn)行基于BIM的軟件及插件研究開(kāi)發(fā)等交流合作，推進(jìn)BIM技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的積累。

圖2 BIM數(shù)字模型的維度

4.2 打造競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

BIM咨詢企業(yè)不能一直停留在傳統(tǒng)的服務(wù)內(nèi)容上，要有一些創(chuàng)新的點(diǎn)。但是這里也有很多誤區(qū)，需要投入大量資金時(shí)一定要慎重，比如平臺(tái)開(kāi)發(fā)。至于BIM平臺(tái)，BIM咨詢公司可以與BIM平臺(tái)開(kāi)發(fā)公司合作，利用已有平臺(tái)，結(jié)合項(xiàng)目委托方需求優(yōu)化整合，提升資源利用率，不必非要研發(fā)自身的BIM平臺(tái)。低投入的同時(shí)，樹(shù)立起公司技術(shù)上的壁壘。對(duì)于公司內(nèi)部的員工來(lái)說(shuō)，我們勢(shì)必要去學(xué)習(xí)更多的軟件去服務(wù)項(xiàng)目，提升自己的軟件應(yīng)用水平和專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平。

BIM咨詢公司可以往專(zhuān)業(yè)而精深方向努力，把一個(gè)點(diǎn)做精做深，對(duì)于未來(lái)大多數(shù)小企業(yè)或者專(zhuān)業(yè)公司來(lái)說(shuō)反而會(huì)形成了自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，避免了業(yè)務(wù)廣而不深，與其他團(tuán)隊(duì)無(wú)差別的局面，既能提高自己的護(hù)城河技術(shù)優(yōu)勢(shì)，又能優(yōu)勝劣汰的促進(jìn)BIM專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域市場(chǎng)的良好發(fā)展。

5.結(jié)語(yǔ)

本文主要根據(jù)BIM 技術(shù)在工程建設(shè)全生命周期中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，對(duì) BIM 技術(shù)如何應(yīng)用于工程咨詢行業(yè)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。BIM 技術(shù)作為在項(xiàng)目管理方面的一次重要信息化改革，積極探索信息化時(shí)代下的應(yīng)用前景，使其助力提升工程咨詢行業(yè)服務(wù)質(zhì)量，最終推動(dòng)工程咨詢領(lǐng)域的全新發(fā)展。