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(1.重慶市勘測院，重慶 400020；2.重慶市巖土工程技術(shù)研究中心，重慶 400020)

引言

工程項目自決策立項到運營維護的全生命周期中，涉及工程項目的各個要素、不同參與主體和工程管理的各個階段，這對項目的信息集成和工程項目全生命周期的管理帶來了諸多挑戰(zhàn)。BIM作為一種多維模型的建筑信息集成平臺和技術(shù)工具，集成了建筑物自設(shè)計到運營維護全生命周期的各種工程信息，在項目全生命周期的管理過程中發(fā)揮了越來越重要的作用。

1 BIM技術(shù)簡介

BIM是BuildingInformationModeling(建筑信息模型)的簡稱，是一種以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，將建筑工程生命全周期內(nèi)的各種相關(guān)信息加以整合并進行有效管理的一種全新設(shè)計模式[1]，它是對工程項目設(shè)施實體與功能特性的數(shù)字化表達。

BIM將包括設(shè)計信息、施工信息和運營維護信息在內(nèi)的建筑物所具有的真實信息通過數(shù)據(jù)模型加以模擬仿真，這些信息不僅包括建筑幾何形狀信息、專業(yè)屬性和狀態(tài)信息，如構(gòu)件的材料、尺寸、質(zhì)量和工程進度、工程成本等數(shù)據(jù)模型，還包含與管理有關(guān)的非構(gòu)件對象的行為模型和形狀信息，例如空間、運動行為，用于模擬真實世界的狀態(tài)和變化。BIM可以持續(xù)、即時地提供建筑物的質(zhì)量狀況、進度以及成本變化等信息，而且這些信息是完整、可靠、協(xié)調(diào)一致的。

2 BIM的應(yīng)用價值

由于BIM模型蘊含著大量的工程信息，應(yīng)用BIM系統(tǒng)平臺，可以使與工程有關(guān)的更多的、更好的功能被開發(fā)應(yīng)用。如設(shè)計方用來建筑分析、結(jié)構(gòu)分析、能耗分析、照明分析、內(nèi)外部氣流模型、人流分析等，也可用于不同專業(yè)間的沖突碰撞檢查等；業(yè)主可根據(jù)BIM模型進行質(zhì)量控制、進度管理和成本管理；運營方引入BIM，模擬日常和緊急情況的處理方式，如高峰期電梯排隊、地震人員逃生模擬和消防人員緊急疏散的情景，以便進行更好的規(guī)劃布局。

BIM是對建筑進行全生命周期的數(shù)字化管理的軟件，它在建筑物的設(shè)計、建造和運營管理的全生命周期內(nèi)具有重要的應(yīng)用價值。美國斯坦福大學整合設(shè)施工程中心(CIFE)根據(jù)32個采用BIM的項目，總結(jié)了使用建筑信息模型的以下優(yōu)勢：

(1)消除40%的預算外變更。

(2)造價估算控制在3%精確度范圍內(nèi)。

(3)造價估算耗費的時間縮短80%。

(4)通過發(fā)現(xiàn)和解決沖突，將合同價格降低10%。

(5)項目時限縮短7%，及早實現(xiàn)投資回報。

3 BIM技術(shù)在建筑全生命周期中的成本管理與應(yīng)用

工程項目的成本管理不僅僅是某一個階段的管理，而是貫穿于項目全生命周期的管理，并且成本管理也日趨復雜化、精細化，這就需要運用及時準確的海量工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。BIM的理念就是建立涵蓋工程全生命周期的信息庫，實現(xiàn)各個階段、不同專業(yè)之間的信息集成和共享[2]，將建造、施工和運營維護等工程信息融入整個設(shè)計，設(shè)計師可通過BIM模型更好地進行方案的優(yōu)化比選，施工方可以從模型中獲得更多、更可靠的技術(shù)細節(jié)信息支持，業(yè)主可以通過BIM模型更有效率地開展工程項目管理，物業(yè)公司可以通過成熟的BIM模型開展設(shè)施維護與大修工作。

3.1 BIM技術(shù)在設(shè)計階段的成本管理與應(yīng)用

實現(xiàn)不同專業(yè)之間的信息共享和協(xié)同設(shè)計。通過BIM模型，各專業(yè)從中提取所需的設(shè)計參數(shù)與相關(guān)信息，這樣就避免了傳統(tǒng)設(shè)計中不同專業(yè)信息交流與溝通出現(xiàn)失真、歧義和錯誤等現(xiàn)象，提高了溝通效率和設(shè)計質(zhì)量，節(jié)約時間成本。

實現(xiàn)建筑的仿真設(shè)計和智能設(shè)計。利用BIM虛擬模型，進行設(shè)計碰撞沖突檢查，解決不同專業(yè)間的設(shè)計沖突問題，減少施工過程中的變更和返工成本。

實現(xiàn)建筑的可視化和優(yōu)化設(shè)計。利用BIM模型，可進行能耗分析和綠色建筑設(shè)計，對設(shè)計方案、材料、設(shè)備和技術(shù)的選擇是否符合綠色生態(tài)、節(jié)能環(huán)保的原則進行評估，并作出相應(yīng)的優(yōu)化。

BIM可快速地對各種構(gòu)件進行統(tǒng)計分析匯總，從而大大減少造價人員繁瑣的手工算量和潛在錯誤。造價人員通過BIM獲得的準確的工程量統(tǒng)計用于前期實際過程中的成本估算和設(shè)計概算，同時也可為業(yè)主提供不同設(shè)計方案的選擇或建造成本的比較。

3.2 BIM技術(shù)在建造階段的成本管理與應(yīng)用

在BIM這一以數(shù)據(jù)為核心的交流和協(xié)作平臺上，項目參與各方的信息交流變得通暢、及時、準確，不受時間、地點的限制，每一次的信息變更、提供和交流均有據(jù)可查，這樣不但可以提高參與各方獲得信息的效率，降低獲得信息的成本，同時可最大限度地降低信息的延誤、失真造成的浪費、損失和返工。

BIM作為一個數(shù)據(jù)庫平臺，有利于數(shù)據(jù)存儲和海量數(shù)據(jù)管理。在工程造價中，造價人員可根據(jù)構(gòu)件類型、時間維度和空間維度進行及時準確的工程量統(tǒng)計分析。對于設(shè)計優(yōu)化變更，BIM模型也即時對工程量進行動態(tài)調(diào)整，并清楚地顯示設(shè)計變更對成本的影響。將工程自開工到竣工的全部造價數(shù)據(jù)資料存儲在基于BIM系統(tǒng)的后臺服務(wù)器中，造價人員可隨時根據(jù)這些海量存儲數(shù)據(jù)進行成本管理和分析，顯著提高工程造價人員的工作效率。

實現(xiàn)工程進度款的快速計算?；贐IM模型，造價人員可根據(jù)三維圖形分不同樓層、部位、構(gòu)件并按時間進度，快速、準確、直觀地進行進度款計算與審核，加快進度款的撥付，提高資金使用效率。

動態(tài)控制，優(yōu)化進度管理。施工企業(yè)可利用BIM模型推行精益建設(shè)和精細化管理，通過快速準確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，支持造價、采購、庫存和財務(wù)等的動態(tài)和精確管理，制定精確的人員材料計劃，減少了資源、物流和倉儲環(huán)節(jié)的浪費，降低采購成本。

3.3 BIM技術(shù)在運營和維護階段的成本管理與應(yīng)用

在建筑物運營使用壽命期間，建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)施和設(shè)備設(shè)施都需要不斷地得到維護。因此，制定科學合理的維護方案將能提高建筑物性能，降低能耗，節(jié)約維修管理費用，進而降低總維護成本。BIM模型結(jié)合物業(yè)管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)記錄和空間定位的優(yōu)勢，利用BIM數(shù)據(jù)庫中豐富的工程信息，合理制定維護計劃，以降低建筑物在使用過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。另外，針對建筑結(jié)構(gòu)損傷、材料劣化及各種災(zāi)害破壞，利用BIM模型還可進行建筑結(jié)構(gòu)安全性、耐久性分析與預測。對一些重要設(shè)備還可以跟蹤維護工作的歷史記錄，以便對設(shè)備的適用狀態(tài)提前作出判斷。物業(yè)公司或業(yè)主如果能科學合理地利用這些信息，可以提高物業(yè)管理效率，提高建筑運營過程中的收益與成本管理水平。

參考文獻：

[1] 面向可持續(xù)性設(shè)計的建筑信息模型[A].中國土木工程學會.工程三維模型與虛擬現(xiàn)實表現(xiàn)——第二屆工程建設(shè)計算機應(yīng)用創(chuàng)新論壇論文集[C].上海，2009.

[2] 劉照球，李云貴.建筑信息模型的發(fā)展及其在設(shè)計中的應(yīng)用[J].建筑科學，2009，25(1)：96-99，108.