王啟銘

（廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東廣州 510010）

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑工程建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，而先進(jìn)管理理念與信息技術(shù)的應(yīng)用成為提高管理效用的關(guān)鍵所在。對(duì)于大型建筑工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，BIM 技術(shù)在優(yōu)化設(shè)計(jì)、碰撞檢查、進(jìn)度管理與成本管理等各方面均有所助益。為此，對(duì)BIM 技術(shù)的應(yīng)用方法進(jìn)行探究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 BIM 技術(shù)概述

所謂BIM 是指建筑信息模型，為設(shè)施物理與功能特性的數(shù)字化表達(dá)方式。BIM 是一個(gè)信息集成平臺(tái)，可共享知識(shí)資源，覆蓋了各類設(shè)施信息[1]。從設(shè)施初步設(shè)計(jì)至拆除報(bào)廢全生命周期中，BIM 可為決策提供直接依據(jù)。在項(xiàng)目不同階段，不同利益相關(guān)方可在BIM 對(duì)建筑參數(shù)進(jìn)行錄入、調(diào)用、修改，以實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè)目的。BIM 技術(shù)特點(diǎn)：①可視化，將三維虛擬化技術(shù)應(yīng)用于項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工階段，形成有序管理體系，通過(guò)自動(dòng)化、智能化管理措施項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行分析，有效提高工程建設(shè)質(zhì)量與效率；②協(xié)同性，因工程建設(shè)涉及單位較多，為實(shí)現(xiàn)多部門協(xié)同作業(yè)，需共享信息，建立完善的數(shù)據(jù)庫(kù)，為決策提供依據(jù)；③模擬性，根據(jù)工程特性參數(shù)構(gòu)建相應(yīng)的模型，通過(guò)對(duì)模型參數(shù)、維度等計(jì)算分析了解工程建設(shè)的實(shí)際情況，及時(shí)調(diào)整工程方案[2]。

2 BIM 技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用價(jià)值

BIM 技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

首先，及時(shí)掌握施工動(dòng)態(tài)，因工程施工內(nèi)容繁雜，各項(xiàng)目產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量較大，基于BIM 技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，各部門及時(shí)將信息錄入系統(tǒng)，并構(gòu)建三維動(dòng)態(tài)立體模型，通過(guò)調(diào)用數(shù)據(jù)或分析可準(zhǔn)確掌握施工動(dòng)態(tài)，明確當(dāng)前建設(shè)過(guò)程中存在的問(wèn)題，及時(shí)優(yōu)化[3]；其次，計(jì)算工程量，管理人員可根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)信息對(duì)各分部工程量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，科學(xué)編制管理方案，并實(shí)行全生命周期監(jiān)控，切實(shí)提高管理效益；最后，優(yōu)化管理流程，當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目管理應(yīng)實(shí)施動(dòng)態(tài)管理模式，而動(dòng)態(tài)管理的前提即為數(shù)據(jù)，管理人員經(jīng)對(duì)模型的不斷優(yōu)化，調(diào)整工作細(xì)節(jié)，確保管理流程最佳，提高管理的實(shí)效性。

3 實(shí)例分析BIM 技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)代管理中的應(yīng)用要點(diǎn)

某項(xiàng)目A 用地面積為8.1 萬(wàn)m2，建筑面積為54.8 萬(wàn)m2，地下共5 層，每層面積為5 萬(wàn)m2，地上有5 層商業(yè)裙樓，每層3 萬(wàn)m2，9棟高層住宅塔樓。該建筑高度為174.65m，選用框架、型鋼剪力墻結(jié)構(gòu)。因該工程建筑功能空間布設(shè)復(fù)雜，形狀不規(guī)則，設(shè)計(jì)與施工難度較大。為此該工程選用BIM 技術(shù)開(kāi)展項(xiàng)目管理工作，應(yīng)用要點(diǎn)如下：

3.1 深化設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)方案階段可應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，使方案兼具實(shí)用性與可行性，設(shè)計(jì)流程如圖1 所示。深化設(shè)計(jì)階段，可應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)工程中構(gòu)件類型、數(shù)量、位置等工程資料進(jìn)行檢查與分析，通過(guò)虛擬施工方法對(duì)工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以減少施工階段的變更問(wèn)題[4]。作為項(xiàng)目管理人員，需與設(shè)計(jì)人員、技術(shù)人員相互配合，解析設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)深化設(shè)計(jì)目的。

例如，該工程應(yīng)用BIM 技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，如下：首先，應(yīng)用Revit 軟件根據(jù)劃分好的施工區(qū)域?qū)㈨?xiàng)目的土建模型、機(jī)電管線搭建相應(yīng)模型，在模型中查找問(wèn)題；其次，定期組織BIM 機(jī)電會(huì)議，業(yè)主機(jī)電管理人員、機(jī)電施工人員、機(jī)電與土建設(shè)計(jì)人員、BIM 建模優(yōu)化人員均參與會(huì)議，將發(fā)現(xiàn)的重難點(diǎn)問(wèn)題反饋至各參與方，經(jīng)商議后出圖，BIM 機(jī)電人員對(duì)于存疑的地方直接在圖紙上標(biāo)注出來(lái)，再反饋給設(shè)計(jì)方，設(shè)計(jì)方進(jìn)行修改；最后，經(jīng)修改后的設(shè)計(jì)圖紙發(fā)送給業(yè)主進(jìn)行審核，業(yè)主反饋給各專業(yè)分包與BIM服務(wù)方，BIM 服務(wù)方根據(jù)修改后的圖紙修正模型，最終生成最佳機(jī)電綜合管線深化圖。

圖1 BIM 工程設(shè)計(jì)流程

3.2 碰撞檢測(cè)

管理人員可通過(guò)BIM 技術(shù)軟件中的模擬功能模塊對(duì)建筑物構(gòu)件進(jìn)行建模和組合，對(duì)于不同工程階段的設(shè)計(jì)方案置于同一模型中進(jìn)行碰撞檢測(cè)，后根據(jù)專業(yè)知識(shí)及工作經(jīng)驗(yàn)結(jié)合系統(tǒng)提供的模型信息，判斷管線、墻體、梁柱、預(yù)留孔洞與套管等設(shè)置的合理性，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題則可立即優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙，減少工程錯(cuò)、漏、碰、缺等問(wèn)題[5]。同時(shí)，還可應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)建筑工程鋪設(shè)的管道沿程阻力、局部阻力等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，確定預(yù)留孔洞位置與尺寸，協(xié)調(diào)暖通工程與土建工程。

例如該項(xiàng)目應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)圖紙進(jìn)行校核，創(chuàng)建機(jī)電與土建模型，在原有設(shè)計(jì)圖紙的基礎(chǔ)上瀏覽建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備構(gòu)件等三維立體圖像，分析發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的碰撞沖突與制圖均存在問(wèn)題，后詳細(xì)記錄并整理成文本，包括每個(gè)碰撞部位的具體位置、圖紙，后發(fā)送給設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改。

3.3 進(jìn)度管理

應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行工期管理，主要是通過(guò)Revit 創(chuàng)建三維模型，對(duì)Project 控制進(jìn)度信息進(jìn)行整合并錄入模型中，最終形成“BIM-4D”模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的有效管理[6]。例如，通過(guò)模型對(duì)比、進(jìn)度曲線對(duì)比等方法明確進(jìn)度管控計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)度的差異?；凇癇IM-4D”模型可模擬施工過(guò)程，明確施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的進(jìn)度偏差或問(wèn)題，只要不滿足管控目標(biāo)，系統(tǒng)自動(dòng)跳出提示，提醒管理人員。管理人員還可通過(guò)BIM 協(xié)同平臺(tái)，對(duì)偏差出現(xiàn)的原因及位置進(jìn)行分析，及時(shí)調(diào)整管控計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度管控目標(biāo)。

3.4 成本管理

建筑工程項(xiàng)目管理的核心在于項(xiàng)目效率的提升，實(shí)現(xiàn)節(jié)約建設(shè)成本目的。BIM 技術(shù)應(yīng)用于工程成本管理，需注意以下幾點(diǎn)：①創(chuàng)建BIM 模型，將工程二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S數(shù)字信息，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)特征與機(jī)電信息進(jìn)行分析，通過(guò)視覺(jué)化表達(dá)確定工程量，如圖2 所示；②優(yōu)化模型，基于價(jià)值工程與定額設(shè)計(jì)理論，根據(jù)BIM優(yōu)化模型編制成本控制方案；③監(jiān)控與調(diào)整模型數(shù)據(jù)，對(duì)簽證變更進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，獲取有效信息；④確定成本控制需求，對(duì)合同價(jià)格與工程變更的必要性進(jìn)行分析，BIM 技術(shù)可直接生成成本數(shù)據(jù)文檔，管理人員可進(jìn)行反復(fù)比較與核算，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；⑤聯(lián)合應(yīng)用三維算量軟件與BIM 技術(shù)，創(chuàng)建符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的BIM 模型，確定各構(gòu)件屬性定義，為構(gòu)件劃分與管理提供依據(jù)，在創(chuàng)建模型后，算量軟件可與造價(jià)軟件互導(dǎo)模型，將統(tǒng)計(jì)確認(rèn)后的工程量信息導(dǎo)入造價(jià)軟件中，建立量與價(jià)的聯(lián)系，并生成報(bào)表。

圖2 BIM 成本管控體系

例如，該工程應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)項(xiàng)目工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在創(chuàng)建好的Revit 土建模型上，聯(lián)合應(yīng)用廣聯(lián)達(dá)與Revit 二次開(kāi)發(fā)插件，實(shí)現(xiàn)了模型與數(shù)據(jù)的交換，對(duì)土建工程量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，如混凝土用量、門窗數(shù)量與幕墻面積等。然后基于工程量按照施工階段不同對(duì)項(xiàng)目土建施工成本進(jìn)行合理預(yù)測(cè)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM 技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目管理中具有重要作用，作為管理人員，必須基于可持續(xù)發(fā)展原則深入落實(shí)管理措施，保證管理方案科學(xué)合理。BIM 技術(shù)與項(xiàng)目管理的融合，可對(duì)項(xiàng)目信息進(jìn)行梳理與整合，利用數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建建筑模型，完整描述建筑實(shí)際信息，從而確保項(xiàng)目管理與建筑工程的一致性。本文從BIM 技術(shù)在建筑工程優(yōu)化設(shè)計(jì)、碰撞檢查、進(jìn)度管理與成本管理四個(gè)方面對(duì)BIM 技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行論述，可知BIM 技術(shù)應(yīng)用效果理想，滿足現(xiàn)代工程管理需求，具有推廣價(jià)值。