建筑施工項(xiàng)目管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用

文/馬云橋 南京市南部新城開發(fā)建設(shè)（集團(tuán)）有限公司 江蘇南京 210022

1、前言

BIM 技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并在現(xiàn)代已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。BIM 技術(shù)的使用改變了從傳統(tǒng)項(xiàng)目管理中取得和傳輸信息的方法，極大的降低了信息在傳遞過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的幾率，對(duì)提高建筑工程的建設(shè)質(zhì)量大有幫助。從運(yùn)用BIM 技術(shù)的實(shí)踐效果來看，該技術(shù)的合理應(yīng)用能夠大幅度提升工程的管理效率和管理質(zhì)量，有助于節(jié)省工程項(xiàng)目的建設(shè)成本，從而實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的顯著提升。

2、BIM 技術(shù)概述

建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）技術(shù)創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營管理，以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對(duì)工程項(xiàng)目相關(guān)信息的詳盡表達(dá)并將各種建筑信息組織成一個(gè)整體，貫穿于建筑全生命周期過程。這里的信息不光是幾何信息形狀的代表，還融入了一些非幾何信息。例如材料的耐火等級(jí)、構(gòu)件造價(jià)、采購信息等。實(shí)際應(yīng)用中，BIM 技術(shù)就是以數(shù)字化技術(shù)為載體，通過計(jì)算機(jī)建立一個(gè)虛擬的建筑，這個(gè)建筑信息模型是完整的、邏輯的、單一的。計(jì)算機(jī)的三維模型數(shù)據(jù)庫是計(jì)算機(jī)的核心技術(shù)，不僅涉及了建筑師的相關(guān)信息，還連接各種信息組成了一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫。這些完整的信息，是非常可靠的，也能夠通過協(xié)調(diào)的方式完成整合。

BIM 技術(shù)具有完備性，對(duì)工程對(duì)象通過3D信息的方式描述出來，能夠把工程的整體信息都呈現(xiàn)出來，比如工程對(duì)象的名稱、結(jié)構(gòu)種類、建筑中使用的信息、設(shè)計(jì)材料和工程具體進(jìn)度等。這些信息之間都能夠展現(xiàn)出一定的邏輯關(guān)系。BIM 技術(shù)具有關(guān)聯(lián)性，技術(shù)中涉及的對(duì)象是能夠識(shí)別出來的，也是相互聯(lián)系不可分割的。同時(shí)，信息系統(tǒng)還能夠更加完善地分析和統(tǒng)計(jì)模型信息，隨之以圖形和文檔的形式展現(xiàn)出來。若是信息系統(tǒng)中的某一個(gè)信息發(fā)生了轉(zhuǎn)變，則其他的關(guān)聯(lián)信息也會(huì)發(fā)生一定的變化，這樣才能保證信息系統(tǒng)的完整性。另外，BIM 技術(shù)還具有一致性。建筑中不同時(shí)期的信息是一致的，如果是同一個(gè)信息就不需要輸入第二次。而且信息系統(tǒng)也能夠隨之更新。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)修改和擴(kuò)展文件信息，防止出現(xiàn)信息不吻合的問題。

3、BIM 的特點(diǎn)

（1）聯(lián)系性：項(xiàng)目管理中，生命期不同階段的數(shù)據(jù)、資源、信息以及對(duì)象是相互區(qū)別又相互聯(lián)系的。若信息模型中的單個(gè)內(nèi)容產(chǎn)生改變，與之相聯(lián)系的所有內(nèi)容也相應(yīng)的發(fā)生改變，以便保持信息模型的相對(duì)整體和完備。

（2）可視性：BIM 中相對(duì)固有的特性，即能夠以三維立體的實(shí)物圖展示BIM 在不同工作階段的三維幾何內(nèi)容、構(gòu)件屬性信息（比如窗戶的長寬高）以及規(guī)則信息（比如在洞口體積一定的情況下，在墻上增加門窗后，墻自動(dòng)減去洞口的體積）。使人們看到的更加具象化。

（3）一致性：信息模型可以自動(dòng)更新與演化，在建筑過程的不同階段一樣的信息不需要重新錄入，減少了信息出現(xiàn)不同的概率。

（4）模擬性：BIM 的模擬性并不局限于對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)出的建筑物模型進(jìn)行的模擬，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中難以實(shí)施操作的事物，如日照、熱能等也能進(jìn)行模擬。

4、BIM 技術(shù)在建筑施工中的實(shí)際應(yīng)用

4.1 減少設(shè)計(jì)施工中的“錯(cuò)漏碰撞”

BIM 技術(shù)能夠通過一系列的軟件和宣傳媒介，按照施工計(jì)劃對(duì)施工場地、效果、施工順序等內(nèi)容進(jìn)行4D 模擬，從而對(duì)比不同施工方案之間的差異，有利于施工單位進(jìn)行選擇和優(yōu)化，減少可能出現(xiàn)的人工失誤情況，從而降低返工的幾率，幫助建筑單位節(jié)約資金和成本。同時(shí)，BIM碰撞檢查還能夠?qū)崿F(xiàn)凈化空氣的目的，優(yōu)化管線排布，提高施工質(zhì)量，改善業(yè)主的居住感受。

4.2 提高工程中計(jì)算的精密程度

BIM 數(shù)據(jù)庫能夠在短時(shí)間內(nèi)建筑施工所涉及到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和計(jì)算，得出精密的數(shù)據(jù)，如工程量、施工預(yù)算、資金使用量等，這不僅簡化了施工過程，還能夠提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率，方便進(jìn)行施工管理和規(guī)劃。施工單位只需按照BIM 技術(shù)所得數(shù)據(jù)，就能夠?qū)Σ牧稀⒃O(shè)備、造價(jià)、成本等內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為投標(biāo)和施工中的造價(jià)控制提供依據(jù)。

4.3 對(duì)施工造價(jià)及資金的有效控制

建筑施工中涉及到的環(huán)節(jié)和內(nèi)容較多，因此很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、資金使用量超標(biāo)的情況，這是不可避免的。BIM 技術(shù)能夠幫助施工人員快速掌握基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而合理劃分不同環(huán)節(jié)的材料和設(shè)備使用量，提高管理的效果，減少物流、倉儲(chǔ)等過程中的資金浪費(fèi)情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程的有效控制。

4.4 合同管理

BIM 在招投標(biāo)階段就能顯示出巨大的優(yōu)越性，可以從中按需要提取出相當(dāng)精確的工程量，可以有針對(duì)性地進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)工作，有利于準(zhǔn)確的進(jìn)行投標(biāo)報(bào)價(jià)和確定合同價(jià)。BIM 同樣可以用于進(jìn)行分包方的選擇與合同管理。將各種合同的數(shù)據(jù)信息輸入到BIM 中，在工程施工中發(fā)生的設(shè)計(jì)變更及各種索賠信息可以及時(shí)地反饋到合同管理模塊，及時(shí)進(jìn)行工程價(jià)款的調(diào)整和索賠工作的開展，快速編制進(jìn)度款支付申請和工程結(jié)算書。

4.5 信息管理

BIM 技術(shù)本身就是信息技術(shù)，建設(shè)工程項(xiàng)目管理的BIM 可以使項(xiàng)目的各相關(guān)方在局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)的共享與信息的溝通，與PMIS 系統(tǒng)進(jìn)行整合或?qū)?，可以方便地進(jìn)行成本控制、進(jìn)度控制、合同管理等。 將項(xiàng)目管理的BIM 與相關(guān)方的總部信息系統(tǒng)進(jìn)行鏈接，實(shí)現(xiàn)PIP 方式的信息集中存儲(chǔ)及共享，可以用于各項(xiàng)管理，及用于項(xiàng)目的文檔管理，促進(jìn)項(xiàng)目各參與方的協(xié)同工作。如下圖1所示為某工程項(xiàng)目的BIM 技術(shù)圖：

圖1 某工程項(xiàng)目的BIM 技術(shù)圖

5、提高建筑工程施工中BIM 技術(shù)應(yīng)用水平的措施

5.1 提高重視程度

BIM 技術(shù)是當(dāng)前社會(huì)信息化發(fā)展的產(chǎn)物，隨著建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型和改革，BIM 技術(shù)的作用和意義也將逐漸凸顯出來，建筑企業(yè)和施工單位應(yīng)該改變固有的觀念，增加BIM 應(yīng)用的資金投入量，改變發(fā)展方向，迎合時(shí)代的發(fā)展要求，主動(dòng)地投入到BIM 研發(fā)過程中，從根本上改變當(dāng)前存在的諸多問題。

5.2 增加資金投入量

BIM 技術(shù)的應(yīng)用對(duì)軟件、硬件和要求比較高，它需要對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行升級(jí)和改進(jìn)，因此在建設(shè)前期需要企業(yè)加強(qiáng)資金投入，合理設(shè)置此環(huán)節(jié)使用的資金數(shù)量，保證各部分軟件功能齊全，能夠滿足施工各個(gè)環(huán)節(jié)的需要，從而發(fā)揮BIM 技術(shù)的實(shí)際作用。軟件商家可以根據(jù)建筑企業(yè)的需要，提供配套的服務(wù)[4]，給予建筑企業(yè)一定的引導(dǎo)和講解，提高他們的應(yīng)用效率。

5.3 建立高素質(zhì)的技術(shù)隊(duì)伍

BIM 的建設(shè)的應(yīng)用需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作，因此單純的依靠某一個(gè)技術(shù)人員是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，建筑單位應(yīng)該從自身實(shí)際出發(fā)，招聘更多的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才，并按照要求對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)和教育，建立高素質(zhì)的技術(shù)應(yīng)用和開發(fā)隊(duì)伍。從實(shí)踐作用來看，技術(shù)人才是能夠落實(shí)建筑企業(yè)要求的關(guān)鍵，因此應(yīng)當(dāng)提高重視，借助專業(yè)人才的力量完成項(xiàng)目建設(shè)的任務(wù)。

5.4 加強(qiáng)人才培訓(xùn)

為了能夠?qū)崿F(xiàn)循序漸進(jìn)的提高，建筑企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)BIM 應(yīng)用隊(duì)伍的培訓(xùn)，從簡單項(xiàng)目入手，注重經(jīng)驗(yàn)的累積，然后逐漸向大型項(xiàng)目邁進(jìn)，一步步提高自身的專業(yè)水平。除了培訓(xùn)和教育活動(dòng)，建筑企業(yè)還應(yīng)該合理的分配人員，提高BIM隊(duì)伍的團(tuán)結(jié)力和凝聚力，使其能夠自如的應(yīng)對(duì)不同的挑戰(zhàn)，從根本上提高BIM 技術(shù)的應(yīng)用水平。

結(jié)語：

綜上所述，BIM 是一種現(xiàn)代化技術(shù)，可以對(duì)項(xiàng)目中出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效解決，通過構(gòu)建三維模型將施工進(jìn)度適當(dāng)加快，對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行合理化制定，確保工作人員能夠非常直觀和全面的了解建筑項(xiàng)目相關(guān)信息，因此在建筑施工過程中應(yīng)用BIM 技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。