基于BIM技術(shù)的工程總承包項(xiàng)目信息管控平臺應(yīng)用研究

【摘要】近年來，BIM技術(shù)的應(yīng)用逐漸滲入工程建設(shè)的各個階段。伴隨著工程總承包發(fā)包方式的產(chǎn)生和發(fā)展，以BIM技術(shù)為核心，整合BIM技術(shù)與項(xiàng)目管理的理念，建立一個集成應(yīng)用平臺以實(shí)現(xiàn)對工程全生命周期的全面管控和信息共享，為工程總承包項(xiàng)目從設(shè)計、施工到運(yùn)營的各個階段提供精準(zhǔn)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和高效的管理協(xié)同，成為BIM應(yīng)用的新趨勢。文章旨在分析基于BIM技術(shù)的工程總承包項(xiàng)目管理信息管控平臺的關(guān)鍵特點(diǎn)和優(yōu)勢，并討論其在工程管理中的應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；工程總承包；項(xiàng)目管理；全生命周期管理；信息共享

【中圖分類號】TU17；TU712.1" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號】1673-6028（2024）03-0172-03

0 引言

利用BIM技術(shù)的優(yōu)勢，搭建一個信息管控平臺，既支持各參建方完成某一獨(dú)立業(yè)務(wù)也支持各參建方之間的數(shù)據(jù)共享、信息傳遞和業(yè)務(wù)集成，使各參與方的信息溝通和傳遞更加順暢和準(zhǔn)確。本文將討論基于BIM技術(shù)的工程總承包項(xiàng)目管理信息管控平臺的關(guān)鍵特點(diǎn)和優(yōu)勢。

1 BIM概念

工程總承包是指承包單位按照與建設(shè)單位簽訂的合同，對工程設(shè)計、采購、施工或者設(shè)計、施工等階段實(shí)行總承包。區(qū)別于傳統(tǒng)管理模式中這三種個體都是由建設(shè)方的單獨(dú)委托，工程總承包方需要將這三者進(jìn)行更加有機(jī)組合后才能更加高效地開展各項(xiàng)工作，并對工程的質(zhì)量、安全、工期和造價等全面負(fù)責(zé)的工程建設(shè)組織實(shí)施方式。

BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling）的簡稱。BIM技術(shù)是一種基于計算機(jī)的應(yīng)用于工程設(shè)計建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過模型整合項(xiàng)目不同階段、不同專業(yè)、不同崗位的相關(guān)信息，在建筑全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞，使項(xiàng)目參建各方對建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對。它具有信息完備性、關(guān)聯(lián)性、一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點(diǎn)，在提高工程質(zhì)量、節(jié)約成本和合理化工期方面發(fā)揮重要作用。

2 BIM技術(shù)在信息管控平臺中的核心價值

2.1 數(shù)據(jù)集成與共享

信息管控平臺利用BIM技術(shù)將來自不同參建方的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入并統(tǒng)一生成指定格式的數(shù)據(jù)，最終生成建筑的綜合模型[1]。該平臺能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交換、比對和協(xié)同編輯，以減少信息孤島，提高設(shè)計、施工和管理效率。這意味著設(shè)計師、工程師、施工團(tuán)隊(duì)以及業(yè)主代表等不同角色的專業(yè)人士可以在同一個平臺上協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)信息的互通共享，避免重復(fù)勞動，減少誤差，提高工作效率。通過整合各類工程文件到一個統(tǒng)一平臺上，各參建方可以實(shí)時獲取項(xiàng)目信息，避免因信息不及時或數(shù)據(jù)不一致而導(dǎo)致的問題。同時，信息管控平臺還提供數(shù)據(jù)分析和可視化功能，幫助項(xiàng)目各參建方更好地理解和利用各類信息，為決策提供科學(xué)依據(jù)。例如，在進(jìn)行進(jìn)度計劃編制時，用戶可以錄入各項(xiàng)任務(wù)的起始點(diǎn)位置和持續(xù)時長，BIM進(jìn)度計劃工具可以自動識別各任務(wù)先后順序、時間節(jié)點(diǎn)和持續(xù)時間，生成詳細(xì)的進(jìn)度計劃表。項(xiàng)目經(jīng)理可以輕松核對無誤地將進(jìn)度計劃表推送到各個任務(wù)組。

2.2 實(shí)時協(xié)同與溝通

平臺將提供實(shí)時協(xié)同與溝通工具，使得項(xiàng)目各參與方可以隨時隨地就項(xiàng)目相關(guān)事宜進(jìn)行溝通，從而加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作，降低信息不對稱造成的風(fēng)險。在工程總承包項(xiàng)目中，良好的溝通和協(xié)作至關(guān)重要。BIM溝通工具可以幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)克服時間和地域限制，提高各參與方之間的溝通效率。特別是對于設(shè)計階段的方案策劃、設(shè)計交底、設(shè)計變更等信息傳遞和溝通，BIM技術(shù)3D模型可以生動形象直觀地展現(xiàn)和傳遞設(shè)計理念和施工方案。這種即時性帶來的效益是顯而易見的，不僅可以加快項(xiàng)目執(zhí)行的速度，也能夠減少因等待導(dǎo)致的延誤，有效降低項(xiàng)目的風(fēng)險。

另外，實(shí)時協(xié)同與溝通工具還有助于加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作。使用這些工具，總包單位和分包單位之間，分包單位之間都能夠更好地了解彼此的工作進(jìn)展，及時發(fā)現(xiàn)問題并協(xié)助解決，建立起更緊密的合作關(guān)系。同時也便于對工人進(jìn)行技術(shù)交底和培訓(xùn)。在跨地域、跨時區(qū)的項(xiàng)目中，這種協(xié)同互動尤為重要，可以縮短信息傳遞路徑，減少誤解和歧義，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)契合度的提升。

最后，實(shí)時協(xié)同與溝通工具還具有降低信息不對稱造成的風(fēng)險功能。如果項(xiàng)目相關(guān)的信息只局限在某個人或某個群體手中，很容易導(dǎo)致信息不對稱，加劇團(tuán)隊(duì)成員之間的分歧和誤解。而實(shí)時協(xié)同與溝通工具的使用可以讓信息更加透明、對等地流動，避免信息不對稱所帶來的風(fēng)險[2]。因此，通過提供實(shí)時協(xié)同與溝通工具，能夠有效地促進(jìn)項(xiàng)目成功地實(shí)現(xiàn)提高工作效率、加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作，減少信息不對稱帶來的風(fēng)險。

2.3 施工過程可視化管理

通過整合設(shè)計模型、施工模擬模型、工程量清單等數(shù)據(jù)模型，從而實(shí)現(xiàn)施工過程對施工進(jìn)度、安全管理、質(zhì)量控制等方面的實(shí)時監(jiān)測和全面管理。施工進(jìn)度管理方面，通過建筑模型的可視化呈現(xiàn)，施工進(jìn)度清晰可見，管理人員能夠隨時跟蹤工程的推進(jìn)情況；在安全管理方面，可以通過BIM技術(shù)將安全風(fēng)險點(diǎn)標(biāo)注到模型中，提前感知潛在的危險，有效預(yù)防事故的發(fā)生[3]；在質(zhì)量控制方面，通過BIM技術(shù)的構(gòu)件識別和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)功能，管理人員可以獲取施工過程中產(chǎn)生的處理和質(zhì)量數(shù)據(jù)，有助于加強(qiáng)對工程執(zhí)行的監(jiān)督和質(zhì)量管控。

綜上所述，信息管控平臺結(jié)合BIM技術(shù)所提供的可視化項(xiàng)目管理功能，不僅有助于提高管理效率和決策準(zhǔn)確性，也為建筑項(xiàng)目管理提供了新的技術(shù)支持和管理模式。這一技術(shù)創(chuàng)新的運(yùn)用，不僅為建筑行業(yè)帶來更高效的管理模式，同時也為未來的數(shù)字化建筑提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，有望推動建筑行業(yè)朝著更加智能化和信息化的方向邁進(jìn)。

2.4 智能決策支持

不同于傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理系統(tǒng)，信息管控平臺是一種利用BIM技術(shù)的新型工具，它能夠?qū)?xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析和挖掘，可以為項(xiàng)目管理者提供智慧化的決策支持，從而更有效地優(yōu)化項(xiàng)目管理流程、降低風(fēng)險并提高項(xiàng)目執(zhí)行效率。

3 基于BIM技術(shù)的信息管控平臺在工程總承包不同階

段的實(shí)際應(yīng)用

基于BIM技術(shù)的工程總承包項(xiàng)目管理信息管控平臺是使用BIM技術(shù)將建筑生命周期不同階段的數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)等BIM數(shù)據(jù)集成到一個統(tǒng)一平臺上的技術(shù)工具。

3.1 設(shè)計階段

在設(shè)計階段，設(shè)計師可以使用設(shè)計模塊進(jìn)行建模和分析論證，包括立體展現(xiàn)建筑物效果、直觀表達(dá)設(shè)計任務(wù)書的內(nèi)容以及動態(tài)演示在不同時間和氣候條件下的運(yùn)行和響應(yīng)情況。設(shè)計模塊還可以包括能源利用、室內(nèi)舒適性以及災(zāi)害風(fēng)險分析等方面，以滿足建設(shè)方的需求，提高設(shè)計質(zhì)量。

在方案設(shè)計階段，設(shè)計師可以在方案設(shè)計3D模型的基礎(chǔ)上，使用工程技術(shù)分析工具進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的三維空間分析，將建筑設(shè)計的各個專業(yè)集成為一個統(tǒng)一的數(shù)字模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)計方案的全面呈現(xiàn)。此外，已建好的3D模型還可以使用工程技術(shù)分析工具分析建筑是否符合各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和滿足設(shè)計任務(wù)書的要求。

在初步設(shè)計階段，設(shè)計師可以在方案設(shè)計3D模型的基礎(chǔ)上，對建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行三維空間的分析，將建筑設(shè)計的各個專業(yè)集成為一個統(tǒng)一的數(shù)字模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)計方案的全面呈現(xiàn)。此外，初步設(shè)計階段還可以使用設(shè)計模塊進(jìn)行建模和分析論證，包括立體展現(xiàn)建筑物效果、直觀表達(dá)設(shè)計任務(wù)書的內(nèi)容以及動態(tài)演示在不同時間和氣候條件下的運(yùn)行和響應(yīng)情況。

在施工圖設(shè)計階段，設(shè)計師可以充分發(fā)揮BIM技術(shù)的八大優(yōu)勢，包括協(xié)同設(shè)計、提前預(yù)估管線布置、合理分配空間以及減少設(shè)計變更工作量等。該階段還可以使用可視化反饋工具及時發(fā)現(xiàn)并糾正潛在的設(shè)計問題，有效地提高設(shè)計質(zhì)量，降低設(shè)計變更風(fēng)險。

3.2 施工方案階段

包括3D施工模擬模塊、工程量計算模塊和4D模型等，用于編制施工方案、投標(biāo)文件等。

BIM技術(shù)在施工方案編制和優(yōu)化中發(fā)揮著重要作用。通過使用3D施工模擬模塊，可以進(jìn)一步模擬出實(shí)際施工環(huán)境，直觀地了解整個施工環(huán)節(jié)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，從而幫助工程總承包方編制更合理的施工方案。

工程量計算和報價也是BIM技術(shù)的優(yōu)勢之一。使用工程量計算模塊可以準(zhǔn)確地獲取工程量、各種材料和設(shè)備的數(shù)量以及成本等信息，從而使得成本核算更加準(zhǔn)確、周密。此外，基于BIM的4D模型還可以結(jié)合時間因素，更合理安排施工進(jìn)度，降低可能出現(xiàn)的工期風(fēng)險。BIM技術(shù)還能夠構(gòu)建豐富的信息庫和數(shù)據(jù)庫，其中包含建筑元素的屬性、技術(shù)規(guī)范、檢驗(yàn)要求、維護(hù)信息等。這些信息不僅有利于施工過程中的實(shí)時信息管理，也為建筑運(yùn)營階段提供了可靠的資料支持，極大地提高了建筑物的管理效率。

3.3 施工階段

主要設(shè)計有工作面協(xié)調(diào)模塊、4D進(jìn)度管理模塊、5D造價控制模塊、合同信息處理模塊、質(zhì)量和安全信息模塊等，用于施工過程現(xiàn)場生產(chǎn)協(xié)同、進(jìn)度管理和控制、成本控制、質(zhì)量和安全生產(chǎn)等。

BIM技術(shù)的工作面協(xié)調(diào)模塊解決了施工階段參與者眾多所帶來的協(xié)同性和信息準(zhǔn)確傳遞問題。通過協(xié)調(diào)模塊，可以根據(jù)不同的需求靈活地組合不同的工作，并傳遞設(shè)計理念、施工方案、施工進(jìn)度等信息，有助于化解設(shè)計與施工、總包與分包、各專業(yè)隊(duì)伍之間的沖突問題和潛在風(fēng)險。

4D進(jìn)度管理模塊可以在施工前核對施工方案中的施工計劃可行性，預(yù)先發(fā)現(xiàn)可能存在的沖突和問題，并優(yōu)化施工方案，制定更合理的施工進(jìn)度計劃。在施工過程中，4D進(jìn)度管理模塊可以根據(jù)施工進(jìn)度計劃和實(shí)時進(jìn)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成分析，提前調(diào)度人、材、機(jī)資源，合理安排分包工作界面及進(jìn)場、施工、撤離的銜接，從而確保施工過程的順利進(jìn)行，提高工程的成功率和質(zhì)量[4]。

5D造價控制模塊將成本與進(jìn)度、施工質(zhì)量相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)全面的項(xiàng)目控制和監(jiān)督。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高施工的透明度和效率，還能夠?qū)崟r追蹤項(xiàng)目進(jìn)度，及時發(fā)現(xiàn)問題并作出調(diào)整，從而保證項(xiàng)目按時保質(zhì)完成。

合同信息處理模塊將合同簽訂日期、合同雙方基本信息、合同支付等合同主要條款錄入平臺，集成后施工過程中可以隨時查閱，也可以作為竣工模型的一部分為運(yùn)營和維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。質(zhì)量和安全信息模塊包括三個步驟。

第一步，可以進(jìn)行技術(shù)方案模擬，識別質(zhì)量、安裝關(guān)鍵控制點(diǎn)。

第二步，將質(zhì)量、安全的控制要求和模型集成，生成質(zhì)量、安裝模擬方案。

第三步，與現(xiàn)場聯(lián)動，對施工過程出現(xiàn)的問題整改。這些技術(shù)的應(yīng)用將有助于提高施工質(zhì)量和安全，從而保證工程的成功率和質(zhì)量。

總之，BIM技術(shù)在施工階段已進(jìn)入深度全面應(yīng)用階段，其能夠在施工管理、進(jìn)度控制和資源利用等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善，相信BIM技術(shù)在未來會在建筑施工領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

3.4 運(yùn)營與維護(hù)

項(xiàng)目的設(shè)計資料、設(shè)備信息和維護(hù)手冊等集成到一個統(tǒng)一的平臺中，實(shí)現(xiàn)全方位的信息整合和共享，為項(xiàng)目交付后的運(yùn)營與維護(hù)提供了全新的支持方式。

BIM技術(shù)在建筑物的智能建模方面具有重要作用，可以幫助實(shí)時監(jiān)測和管理建筑物的能源利用、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和安全狀況等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)對建筑物的運(yùn)營和維護(hù)是至關(guān)重要的，有助于實(shí)現(xiàn)智能化管理和優(yōu)化運(yùn)營。BIM技術(shù)還可以幫助建筑物的維護(hù)人員更好地理解建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)備布局，從而提高維護(hù)工作的效率和準(zhǔn)確性[5]。通過BIM平臺提供的虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，維護(hù)人員可以直觀地了解建筑內(nèi)部的設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理，同時在虛擬環(huán)境中進(jìn)行維護(hù)操作的模擬，降低了維護(hù)操作的風(fēng)險和提高了工作效率。此外，BIM技術(shù)還能夠?qū)㈨?xiàng)目的設(shè)計、建造和維護(hù)信息進(jìn)行有效整合和傳遞，實(shí)現(xiàn)設(shè)計意圖和實(shí)際建造的無縫對接，并為維護(hù)和更新提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。這種高度整合的信息共享模式不僅有助于降低建筑物全生命周期的成本，同時也能夠提高項(xiàng)目的整體運(yùn)營效率和可持續(xù)性。

總之，通過BIM技術(shù)將項(xiàng)目的設(shè)計資料、設(shè)備信息和維護(hù)手冊等集成到一體，為項(xiàng)目交付后的運(yùn)營與維護(hù)提供了全新的支持方式。它不僅有助于實(shí)現(xiàn)對建筑物的智能化管理和優(yōu)化運(yùn)營，還能夠提高維護(hù)工作的效率和準(zhǔn)確性，從而為建筑和基礎(chǔ)設(shè)施的全生命周期管理提供了全方位的數(shù)字化支持。

4 結(jié)語

基于BIM技術(shù)的工程總承包項(xiàng)目管理信息管控平臺，以其數(shù)據(jù)集成與共享、實(shí)時協(xié)同與溝通、可視化管理、智能決策支持和數(shù)字化檔案管理等特點(diǎn)，將成為工程總承包項(xiàng)目管理的重要工具。通過BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，信息管控平臺可以幫助各參與方更好地協(xié)同工作、提高項(xiàng)目管理效率，從而推動工程建設(shè)行業(yè)朝著數(shù)字化、智能化的方向邁進(jìn)。

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[作者簡介]蘇?。?983—），女，山東滕州人，本科，工程師，研究方向：工程總承包與項(xiàng)目管理。