BIM技術在某地檔案館項目全過程工程咨詢中的應用

韓 松

(華瑞國際項目管理有限公司，德州 253000)

引言

全過程工程咨詢是目前國家大力推行的新型工程咨詢服務模式，主要包括項目的全過程工程項目管理以及投資咨詢、規(guī)劃、勘察、設計、造價咨詢、招標代理、監(jiān)理和運行維護咨詢等專業(yè)咨詢服務[1-4]。根據各省市的地方不同要求，通常包含上述三種及以上專業(yè)咨詢，即稱之為全過程工程咨詢。一些企業(yè)將BIM咨詢納入到全過程工程咨詢服務中，旨在利用BIM技術的特點與應用提升咨詢單位的服務質量，為全過程項目管理賦能。BIM技術在國內的應用與推廣也應該站在項目全生命周期的角度來開展，這就愈發(fā)促成BIM技術與全過程工程咨詢的結合。本文以某地檔案館項目為例，介紹BIM技術在全過程工程咨詢中的應用。

1 BIM技術在全過程工程咨詢中的應用

BIM技術作為一項可以貫穿建筑全生命周期的新技術[5]，對全過程工程咨詢的各個階段均可發(fā)揮作用：

(1)在規(guī)劃設計階段，咨詢單位需輔助業(yè)主進行項目的場地比選、建設條件分析等工作，以往多通過平面布置、三維體量分別進行設計，方案調整需反復計算指標。通過BIM技術的應用，可實現平面、三維造型的實時聯動，同時指標數據實時更新，能夠大大提高設計、方案比選與決策的效率。

(2)在施工圖設計階段，咨詢單位需輔助業(yè)主進行設計優(yōu)化，在傳統(tǒng)優(yōu)化方式下更多地依賴于工程師的經驗與管理。通過BIM技術的應用，可以實現三維的動態(tài)模型、三視圖圖紙修改的實時更新，使施工圖紙優(yōu)化更高效與全面。

(3)在施工階段，咨詢單位需協助業(yè)主進行質量、安全、進度和成本的管理，通過BIM技術的應用，可以模擬施工進度、優(yōu)化施工方案與三維技術交底等。

(4)在運維管理階段，以往設備及管道的運營維護主要依賴于竣工圖紙等資料，信息量大且分散。通過使用BIM技術建立竣工模型，集成更多運維信息，從而降低運營管理的成本與難度。

2 項目簡介

檔案館項目位于山東省某市。本項目用地規(guī)劃面積19 709.6m2，總建筑面積28 182.99m2。其中，地上建筑面積22 417.89m2，地下建筑面積5 765.1m2，結構形式為框架剪力墻結構；本工程為二類高層，主樓11層，裙房2～4層；地下部分主要為車庫、設備房；地上部分為檔案館、方志館、青少年法制教育基地、未成年人教育綜合實驗基地、老年大學、老干部活動中心、當地網格服務中心及綜治中心標準化用房，項目效果圖如圖1 所示。

本項目處于市區(qū)的中心地帶，施工場地狹小、工期短、質量要求高，需申報省級質量獎項。項目周邊存在大量的居民生活區(qū)，對項目的安全文明生產要求高，同樣需要申報省級安全文明施工獎項。項目土方在作業(yè)過程中遇到了元朝時期古墓，古墓的清理與保護對項目施工的進度產生了極大的影響。我司作為該項目的全過程咨詢單位，負責項目的招標代理、造價咨詢、項目管理監(jiān)理一體化以及BIM咨詢。

圖1 項目效果圖

3 BIM技術在本項目全過程咨詢中的應用實施與價值體現

3.1 BIM在設計階段的價值

目前，大部分設計單位仍主要依靠CAD進行圖紙的設計與繪制[6]。利用BIM技術可視化的特點，可以更好地向業(yè)主展示設計意圖，也更有利于施工圖紙的優(yōu)化[7]。

(1)本項目在設計階段即根據圖紙構建結構、建筑、給排水、暖通、電氣等專業(yè)在內的全專業(yè)BIM模型(土建模型如圖2所示，機電模型如圖3所示)，進行各專業(yè)碰撞檢查，共發(fā)現碰撞問題2 000余處，歸納總結形成數字化服務報告，向建設方和設計方提出設計優(yōu)化建議。例如在項目前期BIM建模時，工程師對圖紙進行了錯漏碰缺檢查，發(fā)現缺少一層通往地下一層的樓梯，及時將此問題生成圖紙問題報告，提交給業(yè)主和設計方，降低了后期因圖紙變更及索賠帶來的風險；在碰撞檢查時，發(fā)現局部區(qū)域噴淋系統(tǒng)末端與風管末端沖突，工程師在把問題反饋給業(yè)主和設計方的同時，依據規(guī)范和施工要求，將風管和噴淋的線路進行優(yōu)化，達到各專業(yè)零碰撞，空間位置合理化。

(2)本項目通過設計階段BIM模型即時計算工程量，為限額設計提供數據支持，也為建設單位的各項前期計劃和招標采購模塊提供了強有力的支持。

圖2 土建模型圖

圖3 機電模型圖

3.2 BIM在招投標階段的價值

招投標工作與BIM技術同樣是貫穿工程建設全過程，BIM技術在本項目中發(fā)揮的價值如下：

圖4 項目采購計劃圖

(1)利用BIM技術的模擬性，本項目將BIM施工進度模擬與采購計劃進行掛接，輔助項目招投標工作，提升了招投標工作與施工進度計劃的匹配度，項目采購計劃圖如圖4所示；

(2)本項目的多數設備通過BIM族庫進行型號與功能的篩選，同時獲取相對固定的價格區(qū)間，減少了暫估價對招投標工作的影響，也降低了全過程工程咨詢中造價控制的風險[8]；

(3)利用BIM技術對中標結果進行復核，分析中標單位的不平衡報價，助力合同的洽談及部分條款的制定。

3.3 BIM在施工過程的價值

目前，國內BIM技術應用更多地集中在項目的施工階段，使用BIM技術實現項目施工的信息化、智能化與精準化勢在必行[9]。在本項目的施工階段主要實施如下應用點：

(1)施工場地布置優(yōu)化

本施工區(qū)域面積狹小，項目周邊存在包括小區(qū)與城區(qū)主干道等在內的復雜因素，同時該項目計劃申報山東省安全文明施工工地，對施工的場地布置要求極高。本項目使用BIM技術創(chuàng)建場地布置模型(如圖5所示)，對施工場地布置方案進行模擬，優(yōu)化了塔吊布置，同時規(guī)范了現場模板、腳手架、鋼筋等大宗材料的堆放及加工區(qū)域，大大降低了項目后期施工的不利影響。

圖5 施工場布模型

圖6 施工管理平臺

(2)施工進度管理

本項目搭設BIM施工管理平臺(如圖6所示)，將施工進度計劃與BIM模型進行掛接，進行4D模擬施工，優(yōu)化施工組織設計。同時，在項目施工過程中及時發(fā)現實際進度與計劃不符之處，及時制定相關進度管理措施，保證了項目整體工期的實現。

圖7 質量與安全管理平臺-手機端

(3)施工質量與安全管理

BIM施工管理平臺與移動端質量安全管理APP相結合(如圖7 所示)，在本項目監(jiān)理過程中發(fā)揮了巨大的作用。監(jiān)理人員在現場巡檢過程當中，發(fā)現質量與安全問題，及時通過手機等移動端拍照進行記錄，并上傳整改信息至BIM施工管理平臺。同時，利用軟件對項目常見問題進行了歸納總結，有針對性地制定了大量的風險項預防與整改方案，提升了項目質量與安全管理水平。

在機電現場施工中，由于管線優(yōu)化后的其他專業(yè)如精裝修的影響會將部分管線的路徑進行改動，進而造成構件長度和管件數量會發(fā)生相應的變化，所以會對原數據產生影響[10]。在應用BIM技術之后，數據根據模型的變化進行了實時調整，計算結果的關聯更新，達到了設備參數的復合計算。

(4)工程信息化管理

由于本項目規(guī)模大、工期長，項目資料復雜且體量較大，資料的整理歸納工作復雜且繁瑣，所以利用BIM施工管理平臺將各分部分項的資料上傳平臺，同時與BIM模型進行掛接，能夠實現工程資料的有效分類與實時查閱。

3.4 BIM在造價控制方面的價值

BIM技術可以幫助實現項目從初期設計到最終運維交付全周期的造價控制。在本項目中主要表現在如下幾個方面：

(1)本項目可以實時將后期設計改動的部分關聯到BIM模型中。當發(fā)生變更的時候，軟件會根據模型的調整情況，能迅速且精準地將相關構件工程量的變化情況計算出來，再在模型中將設計變更導致的成本變化輸出。這樣，管理人員就可以通過數據清晰地看出各個方案的不同帶來的成本變化，由此決定是否采納變更方案。

(2)本項目使用BIM技術后，造價人員在撥付工程進度款項時，直接在BIM軟件中依照當地的工程量計算規(guī)則進行系統(tǒng)調整，導出的工程量信息便更加準確、高效。這樣，造價人員就可以依托BIM從復雜的計算中脫離出來，不僅避免了人為造成的在工程量計算過程中的錯誤，還大大提升了工作效率。

4 全過程工程咨詢中的BIM實施管理

(1)作為提供全過程工程咨詢服務的企業(yè)，把咨詢企業(yè)的各項工作流程依照BIM的角度進行優(yōu)化，通過BIM技術的助力，讓監(jiān)理、項管、設計、招投標和造價等部門展現更大的優(yōu)勢和價值;

(2)BIM人才的定義應該是具有綜合管理能力的項目經理級人才，此類人員具備了綜合的項目管理能力，不應只局限在建模人才上，而要讓這些BIM人才加強造價管理能力，增加設計方面的知識，使其發(fā)展成為全過程項目管理工作的項目經理級復合型人才；

(3)咨詢企業(yè)應該把BIM技術作為工具，更好地將其融合于自管理體系及其他方面，而不是把這項技術作為另一種管理模式；通過BIM改造既有的傳統(tǒng)管理模式，來優(yōu)化本身的服務能力，放大企業(yè)的優(yōu)勢，有效地提升自身價值。

5 結論

BIM技術不僅僅是一套三維模型，也不只是簡簡單單的建模過程，而是利用BIM模型對項目進行更加信息化、智能化的科學管理。通過BIM技術的助力，全過程工程咨詢服務將擁有更合理、專業(yè)的項目管理流程，具備更有效的企業(yè)管理方式，形成規(guī)范的作業(yè)標準，打造高精專的管理梯隊。根據項目特點和需求定制BIM團隊，能更快速且高質量地參與全過程工程管理。從全過程工程咨詢的角度和BIM技術的角度出發(fā)，將設計、施工、監(jiān)理、招投標、造價咨詢及運維等模塊進行綜合管理，從而體現出BIM人才的專業(yè)和特長，降低BIM技術的使用成本，為建設單位創(chuàng)造最大的價值。