關(guān)于BIM工程管理的思考

李偉

[摘 要]BIM工程管理是通過建筑信息模型實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的工程管理技術(shù)，是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用，它具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性5大特點(diǎn)，在國際上已經(jīng)得到成功應(yīng)用。本文結(jié)合工程施工項(xiàng)目管理現(xiàn)狀，分析了推行BIM工程管理存在的困難，并提出了切實(shí)可行的建議，對類似工程具有一定的參考價(jià)值。

[關(guān)鍵詞]BIM；工程管理；施工項(xiàng)目

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.04.013

[中圖分類號]TP311.13 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）04-00-02

繼續(xù)教育為很多人提供了一個(gè)持續(xù)提升的機(jī)會。在連續(xù)、緊張的學(xué)習(xí)中，筆者受益匪淺，各位授課教師從工程實(shí)際出發(fā)，應(yīng)用各種案例全方位、多角度地講解了鐵路發(fā)展的新技術(shù)、各種項(xiàng)目管理模式、項(xiàng)目安全、項(xiàng)目質(zhì)量、項(xiàng)目進(jìn)度、項(xiàng)目造價(jià)、項(xiàng)目合同管理、管理規(guī)范化和管理精細(xì)化等項(xiàng)目管理的知識。時(shí)間雖然倉促，但每堂課都講授了一些解決問題的思路和方法，值得認(rèn)真領(lǐng)悟和思考。其中，使筆者感受最深、觸動最大的是BIM工程管理。

1 BIM的定義

BIM的定義有多種版本，美國著名的常春藤公司McGraw-Hill在2009年將它定義為：“BIM是利用數(shù)字模型對項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營的過程”。美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)將其定義為：“BIM是一個(gè)設(shè)施（建設(shè)項(xiàng)目）物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)。BIM是一個(gè)共享的知識資源，是一個(gè)分享有關(guān)這個(gè)設(shè)施的信息，為該設(shè)施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程。在項(xiàng)目不同階段，不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)?！币簿褪钦f它需要建立在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)之上，通過建立BIM的數(shù)據(jù)庫將參與各方緊密聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)信息高度集中與共享。

2 BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

對于運(yùn)營和業(yè)主，相聲大師馬三立的《吹?！防镌?jīng)有一段描述比較貼切：把一頭牛趕到機(jī)器里，電鈕一按，另外一邊出來了罐頭，嘗一下味道不好，再按一下倒退電鈕，牛又出來了。這在當(dāng)年可是無比可笑的事情，然而在21世紀(jì)的今天，建筑行業(yè)通過應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)⑼频怪貋碜優(yōu)楝F(xiàn)實(shí)。這項(xiàng)技術(shù)可以幫助實(shí)現(xiàn)建筑信息集成，各種信息始終整合在一個(gè)三維模型信息庫中。也就是說在施工前或者設(shè)計(jì)的過程中，運(yùn)營方和業(yè)主就可以通過全真三維電子模型（包含幾何信息、專業(yè)屬性、狀態(tài)信息）看到未來建成后的工程以及運(yùn)營效果。美術(shù)化的效果圖、縮尺的塑料泡沫模型完全不能與BIM相提并論，運(yùn)營方和業(yè)主真正體會到了顧客是上帝的感覺。

對于設(shè)計(jì)工作者而言，似乎增加了大量的額外工作，然而集成化數(shù)據(jù)庫信息交流，使各專業(yè)的設(shè)計(jì)交流與溝通變得簡單、順暢，且三維模型還能避免“差錯(cuò)碰漏”。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為業(yè)主提供了高效、超額的服務(wù)，為業(yè)主節(jié)約投資必然獲得高額的回報(bào)。實(shí)際上，一些有實(shí)力的設(shè)計(jì)院正在逐步開發(fā)或引入類似的設(shè)計(jì)工作平臺，用于提高工作效率和圖紙質(zhì)量。以地鐵設(shè)計(jì)為例，地鐵設(shè)計(jì)中包含了將近30個(gè)專業(yè)，且受到城市道路交通、河流、既有建筑物、管線等因素制約，設(shè)計(jì)施工周期長、變化因素多、協(xié)調(diào)工作量大，同時(shí)圖紙經(jīng)常改來改去也很容易出現(xiàn)差錯(cuò)，給工程建設(shè)帶來麻煩。如果有了先進(jìn)的數(shù)據(jù)交流平臺，邊界條件變化或每個(gè)專業(yè)的圖紙改動都能及時(shí)交互上傳到BIM數(shù)據(jù)庫中，并能夠及時(shí)反饋給其他專業(yè)設(shè)計(jì)工作者，這將給地鐵設(shè)計(jì)工作帶來了革命式飛躍。

對于施工方，在BIM框架下變更索賠趨近于零，是不是意味著無利可圖呢。首先，三維模型杜絕了因平面圖紙表達(dá)不清或看錯(cuò)圖紙?jiān)斐傻牟铄e(cuò)，絕對不可能出現(xiàn)承攬工程修水塔結(jié)果打了一口井的錯(cuò)誤。其次，當(dāng)在三維模型的基礎(chǔ)上引入可視的4D和5D技術(shù)時(shí)（即在空間信息中融入時(shí)間信息和費(fèi)用信息），施工方可以從真正意義上實(shí)現(xiàn)精益建造和精細(xì)化管理。此時(shí)，進(jìn)度管理、成本控制、質(zhì)量目標(biāo)與材料節(jié)約不再是一堆廢紙和永遠(yuǎn)理不清的線團(tuán)，現(xiàn)代化的科技幫助施工方完成了大量的計(jì)算分析工作，盈利也就不再那么困難。

以上列舉的優(yōu)點(diǎn)僅僅是冰山一角。我國國家自然科學(xué)基金委員會和中國工程院中國未來建筑信息化發(fā)展項(xiàng)目，對“中國建筑信息化技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究”課題給出了三個(gè)結(jié)論。第一，中國建筑需要利用IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的無縫集成，完成從粗放式管理向精細(xì)化管理的過渡，從各自為戰(zhàn)向產(chǎn)業(yè)協(xié)同轉(zhuǎn)變。第二，建筑信息化是降低建造成本，提高建筑質(zhì)量和運(yùn)行效率，延長建筑生命周期的最佳途徑，也是中國建筑業(yè)工業(yè)化的必由之路。第三，中國未來建筑信息化發(fā)展將形成以建筑信息模型為核心的產(chǎn)業(yè)革命。由此看來基于BIM的工程管理勢在必行。

3 施工項(xiàng)目部采取BIM管理技術(shù)面臨的困難

施工企業(yè)在建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈中一般處于下游且相對弱勢，因此由施工項(xiàng)目部自發(fā)在項(xiàng)目的全過程（決策—設(shè)計(jì)—招標(biāo)—施工—運(yùn)營）去推行這樣一個(gè)新興管理技術(shù)是不切實(shí)際的。那么，施工項(xiàng)目部在施工管理中采用BIM技術(shù)會遇到以下困難。

第一，改革開放以來，人們的思想已經(jīng)發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變，接受新事物的能力也有了很大提高，但每次變革都會觸動一部分人的利益從而遭到阻撓。同樣，推行先進(jìn)的BIM管理技術(shù)也必然會遭到一些人反對。

第二，該管理模型是基于先進(jìn)的IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，對計(jì)算機(jī)配置、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度和軟件適用性均有較高的要求，從而需要投入較多的購置費(fèi)用和人員培訓(xùn)費(fèi)用，勢必會增加成本和風(fēng)險(xiǎn)。施工項(xiàng)目部獨(dú)自使用推廣必然會帶來額外的成本壓力與風(fēng)險(xiǎn)。

第三，對人員素質(zhì)要求較高，需要既能玩轉(zhuǎn)BIM相關(guān)軟件又有一定現(xiàn)場施工技術(shù)和施工管理經(jīng)驗(yàn)的復(fù)合型人才，但一般的施工項(xiàng)目部恰恰缺少這種人才。

4 在施工項(xiàng)目部如何推行BIM管理技術(shù)

新事物的發(fā)展總會遇到困難，面對難題施工項(xiàng)目部完全可以采用國際成熟的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系和資金籌措模式來推行BIM工程管理技術(shù)。具體來講，施工項(xiàng)目部可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行落實(shí)。

第一，尋找上級下發(fā)的BIM或者類似工程管理的相關(guān)文件，查找業(yè)主或者地方政府針對BIM項(xiàng)目管理的相關(guān)文件。施工項(xiàng)目部根據(jù)相關(guān)文件向相應(yīng)部門或上級申請建立試點(diǎn)，請求獲得相關(guān)支持及經(jīng)費(fèi)，如果申請能得到批準(zhǔn)或支持，將有利于開展后續(xù)工作。

第二，做好員工的宣傳教育和思想工作，擺事實(shí)講道理，利用成功案例和相關(guān)宣傳片來普及理念。施工項(xiàng)目部在必要時(shí)可以通過BIM相關(guān)軟件推銷人員來普及知識，傳播新概念，即使本項(xiàng)目沒有條件開展，也要為下個(gè)項(xiàng)目開展BIM管理奠定基礎(chǔ)。

第三，以本項(xiàng)目為試點(diǎn)，委派項(xiàng)目總工為牽頭人，制定項(xiàng)目管理目標(biāo)。例如，本項(xiàng)目引入BIM管理模式后，在其他目標(biāo)不變的情況下，本項(xiàng)目成本比其他項(xiàng)目平均水平降低5%。

第四，項(xiàng)目總工將項(xiàng)目管理目標(biāo)分解到各個(gè)部門，由各部門負(fù)責(zé)人制定本部門的實(shí)施細(xì)則和責(zé)任目標(biāo)成本，并落實(shí)到人或勞務(wù)隊(duì)伍。例如，工程技術(shù)部通過運(yùn)用BIM技術(shù)中“三維+時(shí)間+費(fèi)用”的5D技術(shù)，進(jìn)行施工方案的全真模擬，并綜合各因素選擇最優(yōu)方案，從而實(shí)現(xiàn)成本目標(biāo)。物資設(shè)備部根據(jù)項(xiàng)目總目標(biāo)制定部門目標(biāo)為節(jié)約工程材料費(fèi)3%（不是偷工減料）和節(jié)約設(shè)備費(fèi)3%，然后細(xì)分到供貨合同簽訂，將材料進(jìn)場、存放、發(fā)放和回收等工作落實(shí)到各個(gè)物資人員。在具體實(shí)施時(shí)，施工項(xiàng)目部需要根據(jù)BIM信息庫中的三維模型和工程量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)精確采購，減少浪費(fèi)。同時(shí)，施工項(xiàng)目部要依據(jù)進(jìn)度模型和市場價(jià)格波動信息及時(shí)調(diào)整材料供應(yīng)數(shù)量和時(shí)間，在保證工程進(jìn)度的前提下降低庫存、規(guī)避材料價(jià)格浮動風(fēng)險(xiǎn)，從而減小庫房和場地占用面積，達(dá)到節(jié)約經(jīng)費(fèi)的目的；依據(jù)進(jìn)度模型準(zhǔn)確發(fā)放材料和工具，從源頭杜絕浪費(fèi)。此外，計(jì)劃合同部、財(cái)務(wù)部、安全質(zhì)量環(huán)保部和綜合部等各部室，要按照相同思路制定自身目標(biāo)，并運(yùn)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

第五，配合BIM制度的推行，建立健全相關(guān)制度和獎懲機(jī)制。施工項(xiàng)目部要根據(jù)盈利情況和執(zhí)行情況采取差額獎勵和懲罰。對積極響應(yīng)的、認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)知識并推廣的定為優(yōu)秀，給予最高額度獎勵；對于認(rèn)真貫徹執(zhí)行的定為良好，給予適當(dāng)獎勵；對于被動執(zhí)行而無過錯(cuò)者定為中等，不予獎勵和處罰；對于不認(rèn)真執(zhí)行者，給予處罰和教育；對阻撓者給予清除。

第六，建立健全監(jiān)督機(jī)制。BIM技術(shù)推行試點(diǎn)要接受公司各職能部門的監(jiān)督、檢查。

第七，采取“投石問路”和融資模式降低成本及風(fēng)險(xiǎn)。有足夠的資金一次性投入并且能夠完全適應(yīng)和順利運(yùn)作當(dāng)然完美，但在沒有足夠資金和成功案例支持的條件下，施工項(xiàng)目部可以采取一些較為靈活的方式，例如：從相關(guān)軟件公司要來試用版或?qū)W習(xí)版，進(jìn)行適用性模擬；與相關(guān)BIM公司簽訂服務(wù)合同，按完成盈利目標(biāo)進(jìn)行分級和分期付款。

5 結(jié) 語

有了支撐點(diǎn)、確定了目標(biāo)、找到了執(zhí)行辦法、完善了保障制度，再得到BIM公司技術(shù)支持，筆者認(rèn)為用不了多久就能實(shí)現(xiàn)信息化、精細(xì)化、工廠化的管理?！癇IM已經(jīng)并將引領(lǐng)建筑業(yè)的信息革命”，時(shí)不我待，抓住機(jī)遇，把握時(shí)代脈搏，才能成為中國工程行業(yè)的常青樹。

主要參考文獻(xiàn)

[1]何關(guān)培.BIM總論[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]葛文蘭.BIM第二維度：項(xiàng)目不同參與方的BIM應(yīng)用[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[3]中國建筑業(yè)協(xié)會工程建設(shè)質(zhì)量管理分會.施工企業(yè)BIM應(yīng)用研究（一）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[4]張海燕.淺談基于BIM的建設(shè)工程造價(jià)管理[J].城市建設(shè)理論研究，2012（38）.

[5]翟超.BIM技術(shù)在建造階段的關(guān)鍵作用[J].新魯班，2007（1）.