劉忠厚 周垾玉 劉松松

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引言

在各類(lèi)工程建設(shè)管理過(guò)程中，整個(gè)項(xiàng)目建造過(guò)程的工程管理工作是至關(guān)重要的一環(huán)，只有事先制定合理高效的工程實(shí)施計(jì)劃，有效銜接整體項(xiàng)目的各個(gè)實(shí)施階段，才能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)項(xiàng)目提供質(zhì)和量的保障。BIM技術(shù)作為新興的先進(jìn)工程管理技術(shù)方式，在工程建設(shè)各行業(yè)得到越來(lái)越多的關(guān)注和重視。將BIM技術(shù)引入工程建設(shè)管理項(xiàng)目中，能夠有效地提升工程項(xiàng)目的推進(jìn)速度，幫助工作人員加速工作進(jìn)程，促進(jìn)建筑行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。

1 BIM技術(shù)的定義及特征

1.1 BIM技術(shù)的定義

BIM技術(shù)的英文全稱為Building Information Modeling，就是通俗意義上的建筑信息規(guī)劃模型，這種技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，其通過(guò)將監(jiān)護(hù)物的功能特性以及生命周期等相關(guān)信息進(jìn)行數(shù)字化整理，以數(shù)據(jù)模型的方式向項(xiàng)目管理人員展示，給項(xiàng)目的整體計(jì)劃和應(yīng)用提供技術(shù)支持。

BIM技術(shù)是在三維數(shù)字的技術(shù)基礎(chǔ)之上，收集匯總建設(shè)項(xiàng)目相關(guān)的所有工程數(shù)據(jù)進(jìn)行集成、存儲(chǔ)、加工處理，最后搭建一個(gè)直觀的數(shù)字化平臺(tái)予以展示。BIM技術(shù)將各類(lèi)的幾何模型信息、建筑構(gòu)件性能、建筑功能需求整合歸類(lèi)，把一個(gè)建設(shè)工程的整個(gè)生命周期全部涵蓋在同一個(gè)數(shù)據(jù)模型當(dāng)中，其中包含了項(xiàng)目策劃、建造進(jìn)度、驗(yàn)收管理、運(yùn)維管理、建設(shè)評(píng)估等步驟。通過(guò)BIM技術(shù)，工程管理人員能夠系統(tǒng)全面地了解目標(biāo)工程的建設(shè)信息，對(duì)于建設(shè)項(xiàng)目建筑的不同生命階段有清晰的認(rèn)識(shí)和掌握，便于后期建筑項(xiàng)目的高效率高質(zhì)量實(shí)施。

BIM技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用為各類(lèi)項(xiàng)目領(lǐng)域，特別是工程建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、策劃、實(shí)施、管理等各項(xiàng)流程提供了先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)環(huán)節(jié)之間的信息實(shí)時(shí)共享，為建筑工程的管理工作提供便利，大大促進(jìn)了我國(guó)建筑工程策劃實(shí)施與項(xiàng)目工程管理的快速發(fā)展。

1.2 BIM技術(shù)的特征

BIM技術(shù)作為當(dāng)前工程建設(shè)管理領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，相較于其他工程管理技術(shù)來(lái)說(shuō)有著許多先進(jìn)性及自有特征，具體的特征包括協(xié)調(diào)性、模擬性、可視化、優(yōu)化性、可出圖性等。

首先，BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性是指BIM技術(shù)能夠?qū)庸こ探ㄔO(shè)項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)，有效解決工程項(xiàng)目在策劃、實(shí)施、監(jiān)管、運(yùn)維等工作當(dāng)中的信息斷層問(wèn)題，保持工程項(xiàng)目各個(gè)步驟之間的信息數(shù)據(jù)共享互通。通過(guò)BIM技術(shù)聯(lián)結(jié)工程項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)，能夠協(xié)調(diào)各部門(mén)之間的有效溝通，提升工程建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施的效率。

其次，BIM技術(shù)具備模擬性的特征，這與其建立數(shù)據(jù)信息模型的功能有著直接聯(lián)系。利用BIM技術(shù)進(jìn)行工程建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，就是利用采集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)建立一個(gè)數(shù)字化的模型，模擬出建筑項(xiàng)目生命周期的各個(gè)階段，便于項(xiàng)目相關(guān)人員進(jìn)行策劃、管理和維護(hù)。BIM技術(shù)的模擬性還體現(xiàn)在能夠通過(guò)模擬工程建設(shè)項(xiàng)目，幫助項(xiàng)目人員綜合分析全方面因素，擬定選取最適合的項(xiàng)目方案，為工程項(xiàng)目的開(kāi)展實(shí)施提供技術(shù)支持。例如在進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)部管線的布置設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬策劃，結(jié)合建筑內(nèi)部實(shí)際具體的通道、樓梯、隔斷等情況進(jìn)行管線排布設(shè)置，從而擬定出最便捷最節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本的設(shè)計(jì)方案。有了BIM技術(shù)無(wú)論在項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)，還是在實(shí)際建造過(guò)程中，都能起到直觀高效的模擬功能，為工程項(xiàng)目的穩(wěn)步實(shí)施起到指引作用[1]。

最后，BIM技術(shù)具備可視化的特性，在建筑項(xiàng)目管理過(guò)程當(dāng)中，利用BIM技術(shù)收集數(shù)據(jù)并建立起的數(shù)字化模型可以起到直觀地了解工程建設(shè)的整體效果，實(shí)時(shí)掌握建筑的階段性進(jìn)程和形象進(jìn)度。除此之外，BIM技術(shù)的可視性功能還為建筑項(xiàng)目管理任務(wù)的及時(shí)調(diào)整提供了有力幫助，為了使建筑成果達(dá)到預(yù)期的效果，運(yùn)用BIM技術(shù)及時(shí)進(jìn)行項(xiàng)目管理和維護(hù)是十分必要的。

工程人員通過(guò)BIM技術(shù)建立起的數(shù)字化模型，能夠直觀找出工程實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及時(shí)采取調(diào)整策略，體現(xiàn)了BIM技術(shù)的可優(yōu)化性特征；將模型優(yōu)化處理之后，BIM技術(shù)還可自動(dòng)消除系統(tǒng)錯(cuò)誤，提供綜合管線圖、碰撞檢查報(bào)告、結(jié)構(gòu)預(yù)留圖、改進(jìn)建議等示圖和方案，體現(xiàn)出BIM技術(shù)的可出圖性能特征。

2 BIM技術(shù)的操作流程及原理

2.1 BIM技術(shù)的操作流程

BIM技術(shù)最根本的運(yùn)行就是進(jìn)行各類(lèi)信息數(shù)據(jù)收集和建立數(shù)字化模型，BIM技術(shù)目的是進(jìn)行過(guò)程模擬，這種虛擬的過(guò)程是不會(huì)消耗任何的現(xiàn)實(shí)成本和資源，但是卻能夠通過(guò)可視的模型了解工程建設(shè)的生命全周期，進(jìn)行工程施工的管理控制，在合理的范圍之內(nèi)有效進(jìn)行成本壓縮，對(duì)于建筑施工的安全風(fēng)險(xiǎn)也起到一定的預(yù)防作用。

BIM技術(shù)操作可遵循先試后建原則，為確保工程施工的有效開(kāi)展，首先應(yīng)該制定合理的施工規(guī)劃，BIM技術(shù)可以將建筑施工的周?chē)鷹l件和環(huán)境進(jìn)行信息收集，并且建立起可視的建筑模型，幫助工程技術(shù)人員更快速地選取適用的建筑材質(zhì)、材料尺寸以及各種機(jī)械。BIM技術(shù)通過(guò)處理采集到的實(shí)際工程信息數(shù)據(jù)，幫助項(xiàng)目人員制定出合理高效的施工策略，并且通過(guò)模擬建筑各個(gè)階段的形態(tài)，助力相關(guān)人員掌握工程進(jìn)度，為了達(dá)成預(yù)期的效果及時(shí)作出方案調(diào)整。BIM技術(shù)還可以搭建一個(gè)溝通的平臺(tái)，幫助施工各個(gè)流程的工作人員之間進(jìn)行信息互通共享，有效地避免設(shè)計(jì)和施工中的沖突矛盾，解決建筑施工的質(zhì)量問(wèn)題和返工浪費(fèi)，確保工程建設(shè)的順利實(shí)施[2]。

2.2 BIM技術(shù)的運(yùn)行原理

BIM技術(shù)的運(yùn)行原理如前文所示，是基于信息數(shù)據(jù)技術(shù)搭建形成的數(shù)字化模型，利用三維技術(shù)從而模擬現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的建筑物體，給項(xiàng)目管理決策人員和工作人員直觀的視覺(jué)感受，便于建筑項(xiàng)目的計(jì)劃制定和具體實(shí)施。利用BIM技術(shù)建立起來(lái)的模型中包含了空間信息、建筑物信息、工藝設(shè)備安裝系統(tǒng)相關(guān)的信息等多種數(shù)據(jù)，利用這些信息能夠建造出虛擬的建筑物模型，將建筑物進(jìn)行參數(shù)化處理，直觀地展示出建筑物當(dāng)中各個(gè)部位及構(gòu)件之間結(jié)構(gòu)關(guān)系。這種技術(shù)突破了傳統(tǒng)工程建設(shè)設(shè)計(jì)的二維的局限性，將建筑物的設(shè)計(jì)規(guī)劃更加立體細(xì)化，能夠?yàn)轫?xiàng)目設(shè)計(jì)人員提供先進(jìn)的技術(shù)支持。除此之外，立體的建筑模型還能夠幫助項(xiàng)目技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)深化設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)細(xì)節(jié)上的設(shè)計(jì)缺陷問(wèn)題從而采取精進(jìn)策略，在改善完成之后還能通過(guò)BIM技術(shù)看到調(diào)整后的成果及效果，提升了工程設(shè)計(jì)的推進(jìn)效率。先進(jìn)的BIM技術(shù)能夠通過(guò)數(shù)據(jù)處理，防止一些設(shè)計(jì)漏洞和缺陷瑕疵，確保工程建設(shè)施工的穩(wěn)步推進(jìn)。

3 BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

工程建設(shè)的質(zhì)量是工程管理當(dāng)中的重中之重，也是關(guān)系工程各企業(yè)生死發(fā)展的關(guān)鍵，以往一些工程建設(shè)質(zhì)量管理技術(shù)有時(shí)阻礙了建筑行業(yè)的快速發(fā)展，尤其是某些粗放式的工程管理技術(shù)模式，如今已經(jīng)逐漸被時(shí)代所淘汰，取而代之的必然是先進(jìn)的新型技術(shù)，如BIM技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)。將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)管理過(guò)程中，能夠助力建筑行業(yè)各企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整發(fā)展模式，BIM技術(shù)通過(guò)將工程管理信息數(shù)字化，從而解決各個(gè)項(xiàng)目人員和流程之間的信息不連續(xù)問(wèn)題，是疏通和連接工程建設(shè)項(xiàng)目中各個(gè)步驟的橋梁。BIM技術(shù)通過(guò)建立工程數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目全生命周期的信息互通共享，幫助工程項(xiàng)目技術(shù)人員和參建方對(duì)項(xiàng)目的策劃設(shè)計(jì)、實(shí)施進(jìn)程、造價(jià)成本等方面有全方位的了解和把握，實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同鏈接，提高了工程項(xiàng)目管理的成效，確保圓滿實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)目標(biāo)[3]。

4 BIM技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用領(lǐng)域

4.1 實(shí)現(xiàn)數(shù)字化施工技術(shù)

在工程建設(shè)管理策劃階段，結(jié)合實(shí)地的現(xiàn)場(chǎng)情況，運(yùn)用BIM技術(shù)將工程項(xiàng)目的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，確保工程技術(shù)人員了解現(xiàn)場(chǎng)施工綜合實(shí)情，依據(jù)實(shí)際施工情況做出方案調(diào)整。BIM技術(shù)可以應(yīng)用于施工的策劃和總平面管理，在建設(shè)項(xiàng)目開(kāi)始施工之前利用BIM技術(shù)采集信息，繪制出三維立體綜合平面圖，向項(xiàng)目技術(shù)人員直觀立體的展現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的布置實(shí)況，幫助技術(shù)人員合理高效的安排施工物項(xiàng)設(shè)置以及通道布置，避免施工現(xiàn)場(chǎng)雜亂無(wú)序的現(xiàn)象發(fā)生。與此同時(shí)，BIM技術(shù)還能準(zhǔn)確收集高空的吊裝作業(yè)數(shù)據(jù)，確保高處作業(yè)的安全運(yùn)行，利用BIM技術(shù)匯總臨時(shí)設(shè)施及實(shí)體分部分項(xiàng)工程量，為工程階段性結(jié)算提供數(shù)據(jù)支撐。

4.2 協(xié)調(diào)管理各參建方

工程項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程當(dāng)中，通常會(huì)有許多參建方參與實(shí)施，如投資方、建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、勘察方、施工方、供貨方、物業(yè)方等等，有的由于工程項(xiàng)目的建設(shè)任務(wù)繁多且工期長(zhǎng)，各參建方之間的協(xié)同合作相對(duì)復(fù)雜，而B(niǎo)IM技術(shù)可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目的數(shù)據(jù)共享來(lái)保持各參建方之間的協(xié)作，為各參建方提供一個(gè)溝通交流的平臺(tái)。在BIM平臺(tái)上，各項(xiàng)目參建方不但能夠及時(shí)獲取工程建設(shè)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，還能夠進(jìn)行多維管理，與其他方共同探討溝通，確定最佳的工程管理措施。

4.3 掌控工程進(jìn)度

通過(guò)BIM數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，獲得授權(quán)的各參建方都能夠及時(shí)分享最新數(shù)據(jù)，減少信息傳遞所浪費(fèi)的時(shí)間。BIM技術(shù)利用收集到的最新數(shù)據(jù)調(diào)整建筑立體模型，確保項(xiàng)目工作人員能夠?qū)?xiàng)目的進(jìn)程有直觀的了解。特別是在資金計(jì)劃、階段性結(jié)算、臨時(shí)設(shè)施費(fèi)等環(huán)節(jié)上提供真實(shí)充分的數(shù)據(jù)支撐，推動(dòng)建筑項(xiàng)目的順利建設(shè)，除此之外，及時(shí)快速的信息互通能夠確保數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確，加速建筑施工進(jìn)度，同時(shí)降低管理成本。

4.4 監(jiān)督工程質(zhì)量

工程建設(shè)中建筑施工的質(zhì)量一直是參建各方關(guān)注的重點(diǎn)，在實(shí)際建筑施工過(guò)程中，建筑工程質(zhì)量受到多方面因素的影響，BIM技術(shù)能夠通過(guò)數(shù)據(jù)模擬幫助項(xiàng)目工程技術(shù)人員預(yù)判可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)還可綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件、機(jī)械設(shè)備、建筑材料等多重因素，建立起全面立體的建筑模型，幫助項(xiàng)目管理人員監(jiān)督管理施工過(guò)程質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題并作出整改。

4.5 檢查碰撞問(wèn)題

BIM技術(shù)能夠在建造三維立體模型的過(guò)程中，對(duì)于設(shè)計(jì)施工圖紙進(jìn)行進(jìn)一步深化校對(duì)。通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)分布、工藝布置、機(jī)電系統(tǒng)等多專(zhuān)業(yè)圖紙進(jìn)行磕碰矛盾問(wèn)題模擬并實(shí)施審查核對(duì)，進(jìn)而在建設(shè)工程施工開(kāi)始之前解決圖紙中的錯(cuò)誤紕漏，為建筑施工降低成本、節(jié)約費(fèi)用。BIM技術(shù)能夠?qū)C(jī)電安裝過(guò)程綜合全面的管線布置模擬，確保機(jī)電管線分布合理，避免實(shí)際施工當(dāng)中出現(xiàn)管線管道交錯(cuò)重疊，進(jìn)而出現(xiàn)拆改返工現(xiàn)象，為工程施工的穩(wěn)步推進(jìn)提供技術(shù)保障。BIM技術(shù)通過(guò)模擬管線的孔洞定位，為管線預(yù)留出適當(dāng)空間，有效解決管線安裝和墻體砌筑間的沖突問(wèn)題。如果在建筑施工的過(guò)程當(dāng)中，一旦出現(xiàn)機(jī)電安裝與砌筑之間的沖突問(wèn)題，BIM系統(tǒng)能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)，工程管理人員依據(jù)BIM系統(tǒng)的技術(shù)支持，提出可行的糾正措施建議，采取適當(dāng)調(diào)整措施，保證建設(shè)工程施工的順利進(jìn)行[4]。

5 結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)及先進(jìn)管理工具的發(fā)展日新月異，BIM技術(shù)不斷得到發(fā)展完善，隨著此技術(shù)在工程項(xiàng)目管理工作上的應(yīng)用和推廣，助推工程建設(shè)在項(xiàng)目規(guī)劃、實(shí)施、驗(yàn)收及運(yùn)維管理等方面工作有效開(kāi)展。