BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用研究

王剛

南京同力建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 江蘇南京 210000

2015年06月16日，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型（BIM）應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，明確提出了“到2020年年底，建筑行業(yè)甲級勘察、設(shè)計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業(yè)應(yīng)掌握并實(shí)現(xiàn)BIM 與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應(yīng)用。同時，以國有資金投資為主的大中型建筑以及申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū)新立項項目勘察設(shè)計、施工、運(yùn)營維護(hù)中，集成應(yīng)用BIM 的項目比率達(dá)到90%的發(fā)展目標(biāo)，國家十三五規(guī)劃也明確了工程項目BIM 技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展目標(biāo)，這意味著建設(shè)行業(yè)BIM 時代的到來。

1 BIM技術(shù)應(yīng)用的意義

其生產(chǎn)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的成功。BIM技術(shù)的發(fā)展需要3D數(shù)字設(shè)計和工程軟件支持，它們一起構(gòu)成了一個可視化的數(shù)字建筑模型。BIM技術(shù)使工程技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確掌握項目的詳細(xì)信息，形成工程施工隊伍互相提供溝通和建設(shè)的橋梁，將BIM技術(shù)融入工程項目中，不僅提高工作效率，更能節(jié)省成本和縮短工期。

2 BIM的特點(diǎn)

2.1 可視化

BIM的可視化有三層含義，可以在三維模型圖上可視化，清楚了解建筑物的幾何信息（如建筑物的形狀和大小）和屬性信息（如門的高度和寬度）；所有的生命周期運(yùn)營計劃，項目設(shè)計，項目實(shí)施，項目運(yùn)營階段都是可以實(shí)現(xiàn)可視化的；BIM的工作環(huán)境和工作流程可視化，類型可視化不僅可以報告，討論和討論，變更的結(jié)果也可以在模型中可視化。整個過程是可視化的，可視化的結(jié)果不僅可以用于報告和演示，還可以用于在規(guī)劃，設(shè)計，施工和運(yùn)營過程中對交流和決策過程實(shí)現(xiàn)可視化。

2.2 BIM的模擬性

“設(shè)計-分析-仿真”整合可以表達(dá)動態(tài)仿真，變化，然后專業(yè)分析設(shè)計變化，仿真結(jié)果的分析，仿真只是作為一個“動畫”來展示，而建筑沒有連接在變化和發(fā)展之間。BIM模擬包括3D圖像模擬，4D模擬（項目進(jìn)度計劃），5D模擬（成本控制），人員逃生和地震期間的火災(zāi)疏散，及能效、緊急疏散、日照、熱能傳導(dǎo)等模擬。

2.3 BIM的優(yōu)化性

BIM優(yōu)化包括項目方案的優(yōu)化，特殊設(shè)計優(yōu)化和配額設(shè)計。項目方式優(yōu)化，通過項目設(shè)計與投資回報分析的結(jié)合來計算設(shè)計對投資回報的影響，業(yè)主對方案的評價也就不僅僅停留在形狀上。特殊的設(shè)計優(yōu)化通常是指施工難度越大，異性設(shè)計和施工方案優(yōu)化的問題越多進(jìn)行優(yōu)化，以改進(jìn)工期和成本。

2.4 BIM的可出圖性

BIM的可出圖性是相比于CAD的最大優(yōu)勢。操作者可以通過BIM模型，任何時間段、任何節(jié)點(diǎn)隨機(jī)同步圖紙的技術(shù)數(shù)據(jù)和文件。

3 項目管理中BIM應(yīng)用的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

3.1 BIM信息模

信息模型層是基于BIM項目管理信息系統(tǒng)的核心部門，其次是數(shù)據(jù)庫和功能應(yīng)用層，如果利用從BIM數(shù)據(jù)庫中提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行建筑信息模型的創(chuàng)建和使用擴(kuò)展數(shù)據(jù)的更新和改進(jìn)信息模型，工程項目各參與方提供各自需要的模型信息。模型圖定義了所有組件的屬性和操作。在建模過程中，為了描述模型的基本數(shù)據(jù)，幾何尺寸，物理屬性等模型的屬性和幾何特征，創(chuàng)建一個幾何模型來擴(kuò)展成本數(shù)據(jù)，進(jìn)度數(shù)據(jù)等項目管理數(shù)據(jù)相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)不斷融入幾何模型，逐步完善信息模型。對于建筑工程整個生命周期的不同階段，也可以生成各個階段建筑信息的相應(yīng)子模型。階段子模型可以面向應(yīng)用主體的子模型。

3.2 BIM功能應(yīng)用層

功能應(yīng)用層主要由項目參與者從信息模型層獲得的各種共享模型信息（如設(shè)計信息，質(zhì)量信息，進(jìn)度信息等）組成，由各個BIM軟件專業(yè)應(yīng)用，從每個應(yīng)用程序分析得到的信息進(jìn)行交流和共享。不同的功能模塊對應(yīng)不同的BIM應(yīng)用，BIM有很多的應(yīng)用點(diǎn)。BIM的基本概念是在項目的整個生命周期中共享和傳輸信息。根據(jù)項目階段的特點(diǎn)和信息集成要求，分為8個功能模塊，每個模塊子功能下的子模塊。分別為建筑性能分析模塊、招投標(biāo)管理模塊、進(jìn)度管理模塊、成本管理模塊，材料管理模塊、質(zhì)量安全模塊、設(shè)備應(yīng)急管理模塊、合同管理模塊。（1）招標(biāo)投標(biāo)管理。招投標(biāo)管理模塊只要模擬相關(guān)法律規(guī)定的招投標(biāo)程序即可。BIM技術(shù)由于能夠為業(yè)主帶來巨大的收益而受到青睞，以在此階段主要作用是幫助承建商中標(biāo)。（2）材料管理。在目前的施工管理中，領(lǐng)料的制度和流程雖然健全，由于數(shù)據(jù)查詢的困難，查核人員只能憑主觀經(jīng)驗和少量的數(shù)量來判斷領(lǐng)料單上的材料消耗數(shù)字是否合理。通過BIM技術(shù)，查核人員可以參考同類項目的大量數(shù)據(jù)，過軟件進(jìn)行匯總、拆分、分析，而能得出任意細(xì)節(jié)部位的材料消耗量。

3.3 合同管理

項目合同管理是項目合同計劃，簽訂，履約，變更和爭議處理的管理，其中合同變更管理是合同管理的重點(diǎn)。合同管理在項目整個生命周期中信息的傳遞和共享，BIM在信息存儲，交付和共享方面的完整性和準(zhǔn)確性為合同管理帶來了極大的方便。

3.4 設(shè)備應(yīng)急管理

設(shè)備應(yīng)急管理最重要的一點(diǎn)是，在設(shè)備出現(xiàn)故障等突發(fā)狀況時，能夠及時地獲取設(shè)備相關(guān)信息。根據(jù)這些信息，及時做出判斷，處理緊急情況，將問題控制在最小范圍內(nèi)。BIM在設(shè)備應(yīng)急管理中的應(yīng)用包括：設(shè)備發(fā)生故障時，在BIM設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)中找到設(shè)備RF代碼，可直接掃描BIM模型的設(shè)備對象，快速處理應(yīng)急事件。可以查看維護(hù)記錄，說明和維護(hù)程序，以幫助識別故障設(shè)備維修計劃。實(shí)時漫游，觀察設(shè)備周圍的環(huán)境，幫助確定修復(fù)工作是否已經(jīng)開始，以及是否可以使用修復(fù)工具[1]。

4 結(jié)語

總而言之，BIM技術(shù)在建設(shè)項目中的使用非常重要，必須將其應(yīng)用于建設(shè)項目的各個階段，才能提高整個建設(shè)項目的資源利用率，只有在這樣的前提下，項目管理才會更加科學(xué)合理。在施工管理過程中，還要加強(qiáng)施工成本和施工進(jìn)度的管理，并針對施工過程中可能出現(xiàn)的失誤采取相應(yīng)的措施，切實(shí)加以防范。