單立鋒

(湖南省第二工程有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000)

1 簡(jiǎn)述BIM技術(shù)及國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，通過(guò)建立建筑模型，以數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，BIM技術(shù)是通過(guò)建立三維的建筑模型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維圖紙表達(dá)的一種設(shè)計(jì)思路，是一種更高級(jí)的表現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，描述建筑的手段；同時(shí)將整個(gè)建筑項(xiàng)目周期中各項(xiàng)信息集中起來(lái)，建立一個(gè)可視化的、可模擬的、可出圖的、可協(xié)調(diào)的、可優(yōu)化的模型，主要包括建筑模型的建立，構(gòu)件的造價(jià)信息，施工的進(jìn)度信息，整個(gè)項(xiàng)目場(chǎng)地的布置等，有可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性的特點(diǎn)，在工程項(xiàng)目整個(gè)生命周期過(guò)程中進(jìn)行數(shù)字信息的共享和傳遞，有助于提高各參與方管理水平。

我國(guó)自2006年從國(guó)外引進(jìn)BIM技術(shù)，目前在長(zhǎng)三角、珠三角和京津翼等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)發(fā)展的比較好，現(xiàn)在已經(jīng)有非常多的項(xiàng)目應(yīng)用了BIM技術(shù)，主要的BIM應(yīng)用點(diǎn)為施工方案模擬，工程量計(jì)算，節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)和碰撞檢查。BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用最為成熟，這兩年在運(yùn)維階段的使用比較火熱，但是在設(shè)計(jì)階段并不很普遍，大部分的設(shè)計(jì)單位還是用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，只是進(jìn)行后期的圖紙翻模來(lái)查找相應(yīng)的圖紙問(wèn)題。絕大部分的工程項(xiàng)目都沒(méi)有應(yīng)用到整個(gè)生命周期。BIM的理念是基于三維數(shù)字模型的協(xié)同，通過(guò)信息化的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的信息化管理，改變傳統(tǒng)的粗放式管理。

2 傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式和BIM模式對(duì)比

結(jié)合建設(shè)工程項(xiàng)目施工階段的主要管理任務(wù)，本文主要從安全管理、成本控制、進(jìn)度控制、質(zhì)量控制、信息管理這5個(gè)方面進(jìn)行傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式和BIM模式對(duì)比。

2.1 安全管理

在傳統(tǒng)管理模式中，主要通過(guò)建立安全管理制度，加強(qiáng)工程質(zhì)量安全監(jiān)管等方式；在BIM技術(shù)模式中，將BIM技術(shù)引入項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理工作中，能夠全方位的進(jìn)行安全隱患監(jiān)控，全過(guò)程跟蹤安全問(wèn)題的處理，實(shí)現(xiàn)全員共同參與施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理工作。

在傳統(tǒng)管理模式下，需要編制較多的安全管理制度，安全管理程序過(guò)多，同時(shí)由于工程項(xiàng)目涉及參與方人員多，施工工序復(fù)雜，施工人員專業(yè)水平能力不相同，項(xiàng)目管理人員的管理能力和執(zhí)行力有限，施工企業(yè)在安全方面費(fèi)用的投入不足等原因，在傳統(tǒng)的安全管理模式下，施工現(xiàn)場(chǎng)管理容易出現(xiàn)的問(wèn)題：安全技術(shù)交底作用不大，安全監(jiān)督管理效果不顯著，現(xiàn)場(chǎng)安全設(shè)施不到位；BIM技術(shù)可以提供安全培訓(xùn)數(shù)據(jù)庫(kù)，參與方可直接查看安全管理技術(shù)措施，安全操作要點(diǎn)、安全注意事項(xiàng)。

2.2 成本控制對(duì)比

在傳統(tǒng)管理模式中，傳統(tǒng)的工程量計(jì)算是預(yù)算人員根據(jù)施工藍(lán)圖人工計(jì)算，整天面對(duì)著圖紙，借助一些造價(jià)軟件，不僅消耗大量時(shí)間和精力，而且容易出現(xiàn)錯(cuò)算甚至漏算，造成很多不必要的損失；在BIM技術(shù)模式中，利用BIM技術(shù)平臺(tái)，可以快速、準(zhǔn)確、高效的提取工程量，同步實(shí)際工程成本，從而避免了不同部門(mén)的重復(fù)計(jì)算。

在傳統(tǒng)管理模式下，成本管控可視性差，協(xié)同性差，同時(shí)橫道圖、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖存在自身缺陷，所以項(xiàng)目管理者對(duì)進(jìn)度計(jì)劃的優(yōu)化只能停留在部分程度上，即優(yōu)化不充分，同時(shí)傳統(tǒng)的成本控制與分析都是基于二維工作模式，缺乏更多維度的相關(guān)數(shù)據(jù)及信息，而且基于人腦的分析能力也是有限的，經(jīng)常是分析數(shù)據(jù)不全面，缺少有力數(shù)據(jù)作支撐，導(dǎo)致成本浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重；BIM技術(shù)，通過(guò)建立BIM成本數(shù)據(jù)庫(kù)，項(xiàng)目預(yù)算部門(mén)和企業(yè)成本部門(mén)可以通過(guò)BIM平臺(tái)了解項(xiàng)目中的成本變動(dòng)，更精確并切合實(shí)際的管理成本。

2.3 進(jìn)度控制對(duì)比

在傳統(tǒng)管理模式中，是先編制項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃，通常編制橫道圖和工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃來(lái)表示施工進(jìn)度計(jì)劃，按周期匯報(bào)工程進(jìn)度情況以及階段計(jì)劃、施工質(zhì)量與安全文明施工、需協(xié)調(diào)事項(xiàng)、設(shè)計(jì)問(wèn)題、工程變更、投資情況等；在BIM技術(shù)模式中，基于三維可視化模型來(lái)匯報(bào)施工任務(wù)計(jì)劃安排，更直接更清晰，多種類型資料，如照片、模型、文字、視頻等多維度，描述任務(wù)信息，讓各參與方能在短時(shí)間了解項(xiàng)目進(jìn)度狀況。

傳統(tǒng)管理模式資料繁多，無(wú)法迅速讓參會(huì)者抓到重點(diǎn)難點(diǎn)，直觀性差，會(huì)議內(nèi)容不具備可追溯性，互動(dòng)少；BIM技術(shù)模式將進(jìn)度計(jì)劃和實(shí)際進(jìn)度及時(shí)傳至BIM平臺(tái)，通過(guò)平臺(tái)有權(quán)限的人員可直接查詢，可通過(guò)BIM平臺(tái)實(shí)時(shí)查詢?nèi)蝿?wù)完成情況，同時(shí)平臺(tái)可自動(dòng)發(fā)送短信通知相關(guān)參與方。

2.4 質(zhì)量控制對(duì)比

在傳統(tǒng)管理模式中，主要以監(jiān)理單位發(fā)出整改通知單和質(zhì)監(jiān)部門(mén)監(jiān)督；在BIM技術(shù)模式中，在BIM平臺(tái)上發(fā)布工程出現(xiàn)的質(zhì)量和安全問(wèn)題，同時(shí)上傳相關(guān)的圖片和文件，并同步到相關(guān)參與方手機(jī)移動(dòng)端，問(wèn)題可以持續(xù)跟蹤，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地現(xiàn)場(chǎng)辦公。

在傳統(tǒng)管理模式下，施工前主要通過(guò)紙質(zhì)資料進(jìn)行技術(shù)方案交底，施工后通過(guò)發(fā)放整改通知單，不能直觀了解技術(shù)要點(diǎn)和整改要點(diǎn)，這樣會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量目標(biāo)控制不到位，質(zhì)量把控不嚴(yán)格，且組織起來(lái)程序復(fù)雜；而B(niǎo)IM技術(shù)，通過(guò)BIM平臺(tái)上可以非常直觀地了解質(zhì)量問(wèn)題和出現(xiàn)質(zhì)量的位置，針對(duì)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行質(zhì)量控制。

2.5 信息管理

在傳統(tǒng)管理模式中，由于人員變動(dòng)、資料交付、驗(yàn)收不及時(shí)，可能導(dǎo)致資料丟失、資料最終版本無(wú)法確認(rèn)等管理問(wèn)題，而且無(wú)法長(zhǎng)期儲(chǔ)存，導(dǎo)致資料數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題，建設(shè)參與方獲取資料需要針對(duì)相應(yīng)部門(mén)，且需要程序多，速度較慢；在BIM技術(shù)模式中，通過(guò)權(quán)限控制，可以實(shí)現(xiàn)資料分級(jí)控制，保障資料安全性。文檔可隨時(shí)隨地在線瀏覽，不受空間限制?？煽焖俣ㄎ凰栉臋n，直接通過(guò)模型構(gòu)件獲取相關(guān)資料，并能長(zhǎng)期保存，且信息不受損，建設(shè)參與方可以通過(guò)BIM平臺(tái)上傳和獲取資料。

在傳統(tǒng)管理模式下，項(xiàng)目進(jìn)展過(guò)程中的數(shù)據(jù)信息管控頻繁，比如施工用料申報(bào)，工程進(jìn)度款申請(qǐng)，分包工程款支付，供應(yīng)商材料款支付等，傳統(tǒng)管理模式下往往都是粗放式估算，待工程竣工后進(jìn)行精細(xì)決算，不僅經(jīng)常出現(xiàn)少報(bào)進(jìn)度款、多付分包工程款的現(xiàn)象，數(shù)據(jù)不透明；BIM技術(shù)應(yīng)用在施工過(guò)程中，可以準(zhǔn)確提供過(guò)程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，讓過(guò)程數(shù)據(jù)信息管控精準(zhǔn)、透明、高效，減少傳統(tǒng)管理模式下存在的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤隱患。

3 BIM技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用

通常把工程的全生命周期分為三個(gè)階段：決策階段、實(shí)施階段、使用階段(也稱為運(yùn)用階段)，施工階段屬于實(shí)施階段(圖1)，主要是對(duì)建筑項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)，是至關(guān)重要的階段。工程項(xiàng)目局有復(fù)雜性和一次性的特點(diǎn)，復(fù)雜性決定施工過(guò)程中重難點(diǎn)和工序多，施工質(zhì)量控制一直是建筑業(yè)的研究重點(diǎn)，而一次性決定工程項(xiàng)目從施工準(zhǔn)備到建筑產(chǎn)品的完成是不可逆的，必須按照質(zhì)量要求完成。通過(guò)分析BIM技術(shù)在施工過(guò)程的應(yīng)用，主要在圖紙檢驗(yàn)、施工組織方案的編制，工程成本分析，項(xiàng)目安全管理，施工進(jìn)度管控，工程信息管理等方面的應(yīng)用。

3.1 圖紙檢驗(yàn)

在工程施工前通過(guò)BIM 技術(shù)相關(guān)軟件將各專業(yè)(建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水、消防、電氣、建筑智能化)分別建立三維模型，通過(guò)軟件分析出具各專業(yè)之間的碰撞報(bào)告，找出二維圖紙和三維模型相沖突的問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，生成最終可提供整體化協(xié)調(diào)的圖紙信息數(shù)據(jù)，解決了傳統(tǒng)的二維圖紙會(huì)審時(shí)間長(zhǎng)，審查效率低問(wèn)題，同時(shí)也減少了施工過(guò)程中因圖紙問(wèn)題而產(chǎn)生的工期損失。

3.2 施工組織方案的編制

工程項(xiàng)目基于BIM技術(shù)來(lái)編制施工組織方案，在編制過(guò)程中就能更好的發(fā)現(xiàn)施工組織方案中的問(wèn)題，并且進(jìn)行相應(yīng)的施工技術(shù)驗(yàn)證，尤其是當(dāng)施工組織方案比較抽象，需要調(diào)配的資源較多和施工難度大的時(shí)候，其優(yōu)勢(shì)極其明顯。施工組織方案設(shè)計(jì)初期可以通過(guò)三維模型及其相關(guān)模擬協(xié)助編制人員研究方案的各種可能性，提前預(yù)知施工中出現(xiàn)的重難點(diǎn)，得到合理可行的施工組織方案。在方案實(shí)施過(guò)程中，利用BIM的信息化平臺(tái)，實(shí)時(shí)收集、匯總現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，幫助管理者及時(shí)對(duì)交通、物資、人員等現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行調(diào)整。

3.3 工程成本分析

有了標(biāo)準(zhǔn)化的模型之后，我們將核心建模軟件的模型使用插件導(dǎo)入傳統(tǒng)的算量軟件進(jìn)行計(jì)算，也可以直接使用建模軟件里的算量插件進(jìn)行計(jì)算，得到模型實(shí)物量。在項(xiàng)目運(yùn)行中安排專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工程量、模型實(shí)物量、預(yù)算清單量的的三算對(duì)比，既幫助了項(xiàng)目經(jīng)理部預(yù)算部門(mén)對(duì)比算量，也幫助了現(xiàn)場(chǎng)管理人員更有效的控制現(xiàn)場(chǎng)的材料量。通過(guò)月度物資、清單、完工等對(duì)比，可以清楚地顯現(xiàn)出當(dāng)前項(xiàng)目的進(jìn)度，預(yù)計(jì)收入情況，輔助動(dòng)態(tài)成本管理。同時(shí)可以隨時(shí)與成本相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行填充，模型可以及時(shí)作出計(jì)算與分析，極有時(shí)效性，而且準(zhǔn)確率高，通過(guò)總量統(tǒng)計(jì)的方法，消除累積誤差，成本數(shù)據(jù)隨進(jìn)度進(jìn)展準(zhǔn)確度越來(lái)越高，提高了施工單位造價(jià)人員工程統(tǒng)計(jì)及結(jié)算的效率。另外，通過(guò)實(shí)際成本BIM模型，很容易檢查出哪些項(xiàng)目還沒(méi)有實(shí)際成本數(shù)據(jù)，監(jiān)督各成本實(shí)時(shí)盤(pán)點(diǎn)，提供實(shí)際數(shù)據(jù)。

3.4 項(xiàng)目安全管理

主要通過(guò)BIM技術(shù)加強(qiáng)工程安全管理及教育，提供更加便捷的安全技術(shù)手段?；趯?shí)際項(xiàng)目BIM施工模型，可以提前知道安全質(zhì)量方面的控制重點(diǎn)、施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)、重大危險(xiǎn)源等進(jìn)行模擬演示，預(yù)知安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)情況，提前制定并采取安全質(zhì)量防范措施，同時(shí)搭建標(biāo)準(zhǔn)化施工工地，在軟件里集成，工程中常見(jiàn)易發(fā)的各類工程事故和安全考核要點(diǎn)，加強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)，防患工程事故的發(fā)生。

3.5 施工進(jìn)度管控

通過(guò)BIM技術(shù)平臺(tái)能直觀的了解到項(xiàng)目進(jìn)度與時(shí)間計(jì)劃之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，通過(guò)對(duì)比對(duì)三維模型進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃可視化驗(yàn)證，收集各個(gè)工種的實(shí)際工效之后，在進(jìn)行虛擬施工工序模擬，來(lái)驗(yàn)證各節(jié)點(diǎn)所需要時(shí)間的合理性，再重新編排施工作業(yè)。在每定期的例會(huì)上，都會(huì)展示該定期進(jìn)度模型，以體現(xiàn)每定期完成的工作量和下一階段的計(jì)劃進(jìn)度，這個(gè)模型還被用作每定期工程進(jìn)度的三算對(duì)比。還可以對(duì)施工進(jìn)度計(jì)劃的進(jìn)度分析，展出與現(xiàn)場(chǎng)不符，不利于項(xiàng)目控制，人力資源沒(méi)有得到良好配置的問(wèn)題，然后羅列出來(lái)，通過(guò)質(zhì)量管理措施有針對(duì)性的進(jìn)行解決，同時(shí)在實(shí)施階段收集各個(gè)班組的實(shí)際工效，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工效，優(yōu)化了流水線路，就能切合實(shí)際的提高施工計(jì)劃的實(shí)施性，進(jìn)一步減少現(xiàn)場(chǎng)窩工情況，提高工程實(shí)施效率。

3.6 工程信息管理

首先，有利于實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目各參與方基于BIM技術(shù)平臺(tái)協(xié)同工作，有效率的進(jìn)行工程洽商、協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目施工階段進(jìn)度、成本、安全和質(zhì)量的管理與監(jiān)控，與此同時(shí)BIM管理系統(tǒng)集成了施工過(guò)程中所建立的文檔，同時(shí)具備檢索、定位查閱等功能，提高工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)的直接觀察性，提高工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中相關(guān)資料的利用率，當(dāng)工程竣工驗(yàn)收后，將形成關(guān)于項(xiàng)目的整套信息數(shù)據(jù)庫(kù)，建立永久性檔案，為需要工程數(shù)據(jù)的人員提供快速查詢；其次，BIM技術(shù)中含有大量與工程項(xiàng)目相關(guān)的信息，可以為工程項(xiàng)目提供豐富的數(shù)據(jù)后臺(tái)支撐，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工單位、材料供應(yīng)單位等眾多參與方在同一個(gè)BIM平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)共享，這樣有利于和參與方溝通更為便利、協(xié)同和作更緊密、項(xiàng)目實(shí)施管理更有效，項(xiàng)目施工過(guò)程中管理協(xié)調(diào)工作能否有效的運(yùn)行，嚴(yán)重影響到項(xiàng)目的施工質(zhì)量和進(jìn)度，充分利用BIM的共享平臺(tái)，可以真正實(shí)現(xiàn)信息互動(dòng)，高效管理；最后，基于BIM平臺(tái)的項(xiàng)目管理，工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，同時(shí)數(shù)據(jù)透明和共享，能完全實(shí)現(xiàn)短周期、全過(guò)程對(duì)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)及盈利目標(biāo)的控制，BIM數(shù)據(jù)模型保證了項(xiàng)目的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整，可以方便統(tǒng)計(jì)，追溯項(xiàng)目各個(gè)方面的現(xiàn)金流和資金狀況，并根據(jù)項(xiàng)目的形象進(jìn)度進(jìn)行篩選匯總，為領(lǐng)導(dǎo)層更充分地調(diào)配項(xiàng)目相關(guān)資源創(chuàng)造了條件。

4 結(jié)論

本文通過(guò)傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式對(duì)比BIM技術(shù)管理模式在施工管理中的應(yīng)用研究。認(rèn)為在現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目實(shí)施管理工作中，采用BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，BIM技術(shù)不僅應(yīng)用在施工階段的各個(gè)方面，而且BIM將項(xiàng)目信息進(jìn)行數(shù)字化、模型化，打破了傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理方式，可節(jié)約資源，進(jìn)一步提升項(xiàng)目信息化管理，更全面快捷地實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)現(xiàn)代信息化。