基于工程項(xiàng)目管理現(xiàn)狀的BIM應(yīng)用

胡寧 汪亞平

（北京工業(yè)大學(xué)，北京101301）

基于工程項(xiàng)目管理現(xiàn)狀的BIM應(yīng)用

胡寧 汪亞平

（北京工業(yè)大學(xué)，北京101301）

正處于高速發(fā)展中的中國(guó)，已逐步成長(zhǎng)為世界上工程建設(shè)項(xiàng)目最多的國(guó)家，與此同時(shí)其發(fā)展方向也更趨向于大規(guī)模和多專業(yè)協(xié)同，這也就意味著對(duì)于建設(shè)項(xiàng)目的有效管理變得更為重要。BIM的出現(xiàn)使得實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目生命周期內(nèi)各個(gè)環(huán)節(jié)間采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型實(shí)現(xiàn)信息共享成為可能，從而進(jìn)一步提高工程項(xiàng)目管理水平。然而在這樣的大趨勢(shì)下，傳統(tǒng)的工程項(xiàng)目管理模式和制度暴露出了許多問題，使得BIM模型在我國(guó)的應(yīng)用沒有得到充分的發(fā)揮，為此，我們針對(duì)這一問題，進(jìn)行了一系列研究。

BIM；工程項(xiàng)目管理；全生命周期理論

1．當(dāng)前工程項(xiàng)目管理現(xiàn)狀

一般來(lái)說(shuō)，工程項(xiàng)目管理是在限定的工期、質(zhì)量、費(fèi)用、進(jìn)度目標(biāo)內(nèi)對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行管理以實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)的管理，其重點(diǎn)又在于對(duì)成本進(jìn)行有效的控制，而工程項(xiàng)目建設(shè)中概算超估算，預(yù)算超概算，決算超預(yù)算的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，不僅影響建設(shè)工程投資效益，還會(huì)造成不良的社會(huì)影響。這些都表明我國(guó)在項(xiàng)目管理領(lǐng)域出現(xiàn)了許多漏洞。

（1）工期制定不科學(xué)；

（2）對(duì)項(xiàng)目控制力度不夠大，尤其在事前，事中控制不到位；

（3）在管理方面不夠系統(tǒng)；

（4）責(zé)權(quán)不統(tǒng)一，不明確；

（5）法律法規(guī)不健全；

（6）人員素質(zhì)較差；

（7）對(duì)項(xiàng)目的可行性研究不夠重視。

2．工程項(xiàng)目全生命周期管理體系

工程項(xiàng)目的建設(shè)工作從開始到終結(jié)的各個(gè)階段構(gòu)成了該項(xiàng)目的生命周期，各階段對(duì)應(yīng)的工程成本類型見表1所示。

由下表我們不難看出，工程項(xiàng)目的管理過程是被分割成不同階段的管理模式，各階段的參與方又需要建立各自的數(shù)據(jù)信息，正是這樣的管理模式導(dǎo)致信息分享不暢，那么我們所期望達(dá)到的信息保持較高的透明性和可操作性，其難度也就不得而知。這也就需要我們改變以往舊的管理模式，來(lái)改善我們?cè)陧?xiàng)目管理中的信息交流渠道，提高工作協(xié)調(diào)度。目前建筑工程領(lǐng)域就出現(xiàn)了一種較新的IT方法為信息的交流和利用提供了有利的技術(shù)支持，即BIM管理模式。

表1 工程項(xiàng)目生命周期各階段與建設(shè)程序和成本類型對(duì)應(yīng)關(guān)系

3．BIM理念

首先，我們先來(lái)認(rèn)識(shí)一下什么是BIM，所謂BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是一種通過幾何學(xué)，空間關(guān)系，地理信息系統(tǒng)等多個(gè)方面，立體的展示整個(gè)建筑生命周期，以及建筑內(nèi)各個(gè)部分和系統(tǒng)的數(shù)字化模型。Charles Eastman在BuildingProductModels：ComputerEnvironments Supporting Design and Construction(CRC Press,1999)中說(shuō)道:’BIM is a digital representation of the building process to facilitate exchange and interoperability of information in digital format.’則是對(duì)BIM這一概念的最好詮釋。

BIM是數(shù)字技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用的最高成果，其在功能的實(shí)用性，建筑信息的豐富度以及3D及建模效果上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了我們傳統(tǒng)使用的CAD。所以，我們也可稱之為“虛擬建筑模型”。在這一模型中,各種多信息完美融合，具備可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖形等優(yōu)勢(shì)。所以在項(xiàng)目的全生命周期中，我們就可以利用BIM模型對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)，建造及運(yùn)營(yíng)管理，最終是整個(gè)工程再設(shè)計(jì)，施工和使用等各個(gè)階段都能夠有效的時(shí)間線節(jié)省能源，節(jié)約成本，及高效率并有效的控制成本。其運(yùn)行模式如下圖所示。

圖1 BIM運(yùn)行模式圖

4．BIM在應(yīng)用中的問題與解決

在閱讀建筑工程文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)，雖然BIM進(jìn)入中國(guó)后，政府將BIM建筑信息模型系統(tǒng)作為國(guó)家科技部“十一五”的重點(diǎn)研究項(xiàng)目，住建部在《2011-2015年建筑信息化發(fā)展綱要》中也指出，在十二五期間，加快推廣建筑信息模型，協(xié)同等新技術(shù)在工程中的應(yīng)用。下圖2與圖3分別為BIM在我國(guó)應(yīng)用情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)與各軟件在我國(guó)的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)。根據(jù)調(diào)查情況反映，我國(guó)建筑行業(yè)的主流仍然沒有從二維CAD的老套路中脫離出來(lái)，導(dǎo)致工程項(xiàng)目在全生命周期的各個(gè)階段問題層出不窮。主要表現(xiàn)在以下原因：BIM軟件的制約，各單位BIM協(xié)作機(jī)制不完善。

圖2 BIM在我國(guó)應(yīng)用情況調(diào)查

圖3 各種軟件在我國(guó)的應(yīng)用情況調(diào)查

解決方案：

首先，加大政府扶持力度，不僅只是在相關(guān)文件中鼓勵(lì)推廣，而應(yīng)該建立更多的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，使得廣大的建筑工作者，了解和學(xué)會(huì)使用BIM模型。美國(guó)是首批應(yīng)用BIM的國(guó)家之一。例如，自2002起，BIM技術(shù)發(fā)展迅速，美國(guó)政府有很多部門也開始應(yīng)用BIM來(lái)協(xié)助他們的工作，舉例如下。

美國(guó)總務(wù)管理局（GSA）是一個(gè)為以服務(wù)美國(guó)市民為本的機(jī)構(gòu)。GSA推行了全國(guó)行的3D-4D-BIM計(jì)劃，協(xié)助和支持了在超過35個(gè)項(xiàng)目中應(yīng)用3D、4D和BIM技術(shù)。

第二，建筑企業(yè)應(yīng)不斷加強(qiáng)工程項(xiàng)目管理信息化與高新科技軟件的結(jié)合，使得BIM更好的與現(xiàn)有管理平臺(tái)接軌。例如，在整個(gè)運(yùn)用BIM的流程的時(shí)候，澳洲政府：

（1）在項(xiàng)目規(guī)劃階段，BIM幫助你可視化整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的模型。

（2）在概念設(shè)計(jì)階段，BIM協(xié)助你直觀地看到整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)，主要用作可視化三維空間，而所有的面積和體積也運(yùn)用3D計(jì)算。

（3）在示意圖設(shè)計(jì)的階段，BIM模型用作反映該建筑全面的功能和物理結(jié)構(gòu)。房間、空間以致建筑物料的展示都是運(yùn)用通用的符號(hào)來(lái)表示，而該物件是沒有特別屬性的，如底座、墻、結(jié)構(gòu)層和屋頂。

第三，在閱讀有關(guān)文獻(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)現(xiàn)有的交付標(biāo)準(zhǔn)還沒有統(tǒng)一，在這一點(diǎn)上也需要加強(qiáng)。例如：挪威公共建筑機(jī)構(gòu)（Statsbygg）是一所為挪威政府提供施工和物業(yè)管理顧問服務(wù)的機(jī)構(gòu)。他在2011年發(fā)布了一本BIM手冊(cè)版本，里面提供了有關(guān)BIM要求和BIM在各個(gè)建筑階段的參考用途的信息。內(nèi)容也包括了一些有關(guān)怎么建立一個(gè)號(hào)的BIM模型的指引。內(nèi)容概括如下：

（1）提供了BIM要求、用語(yǔ)、定義的一些規(guī)范。

（2）發(fā)布了BIM在建筑業(yè)的不同用途，如設(shè)計(jì)、施工和設(shè)施管理。

（3）提供了不同范疇的BIM模型標(biāo)準(zhǔn)。

（4）提供了不同種類的Statsbygg項(xiàng)目的不同復(fù)雜度（LOD）要求。

（5）提供了一份BIM要求表格，讓不同的項(xiàng)目階段在運(yùn)用BIM時(shí)，能更容易的管理。

5．結(jié)束語(yǔ)

任何一個(gè)優(yōu)秀的建筑項(xiàng)目，都是以工程項(xiàng)目管理為核心，提高項(xiàng)目質(zhì)量，有效控制項(xiàng)目成本。然而，為使工程項(xiàng)目管理順應(yīng)現(xiàn)代建筑項(xiàng)目的發(fā)展趨勢(shì)，推進(jìn)我國(guó)項(xiàng)目管理的發(fā)展，提高管理水平，工程項(xiàng)目管理問題的分析就變得尤為重要，而對(duì)于BIM模型的應(yīng)用也更為迫切。我們應(yīng)該更多和更好的借鑒其他國(guó)家在BIM發(fā)展和應(yīng)用上的方式方法來(lái)促進(jìn)我們?cè)谶@一領(lǐng)域的發(fā)展。而政府在這一方面的引導(dǎo)和號(hào)召作用是最為重要的。

[1]陳美娟.基于BIM的工程項(xiàng)目管理信息化研究[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì)，2014，（2）.

[2]劉晴，王建平.基于BIM技術(shù)的建筑工程生命周期管理研究[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2010,3（2）.

[3]王貴明.工程項(xiàng)目管理及基本原理概述[J].山西建筑，2004，30（13）.

[4]2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要[R].中國(guó)勘察設(shè)計(jì)，2011，（6）.

[5]張建平，李丁，林佳瑞，等.BIM在工程施工中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2012，（8）.

（責(zé)任編輯：吳曉兵）

TU17

A

1671-752X（2014）03-0061-03

2014-06-21

胡寧（1980-），女，河北邯鄲人，北京工業(yè)大學(xué)耿丹學(xué)院機(jī)械工程系副教授，碩士，研究方向：綠色工程管理。

2013年北京工業(yè)大學(xué)耿丹學(xué)院教改項(xiàng)目。