BIM技術(shù)在高?；窘ㄔO(shè)項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

孫海濤，張玉騰

（青島理工大學(xué)，山東 青島 266525）

隨著建筑市場(chǎng)需求的多元發(fā)展，建筑工程項(xiàng)目的復(fù)雜程度不斷提高，傳統(tǒng)項(xiàng)目管理所存在的信息孤島、管理和協(xié)調(diào)工作冗雜的弊端已無(wú)法滿足復(fù)雜工程對(duì)于精細(xì)化管理和信息協(xié)同共享的需求。依靠BIM 信息技術(shù)指導(dǎo)項(xiàng)目管理，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)項(xiàng)目管理存在的相互割裂、不系統(tǒng)和缺乏對(duì)不確定性問(wèn)題管理等方面的缺陷，勇于向技術(shù)和管理要效益，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目精細(xì)化管理的高效、高質(zhì)量發(fā)展，已經(jīng)成為建筑行業(yè)的共識(shí)。

近年來(lái)，眾多高校重建老校區(qū)、興建新校區(qū)，高校基建項(xiàng)目施工過(guò)程中存在的成本控制難度大、現(xiàn)場(chǎng)粗放式管理、信息共享不暢或工作協(xié)調(diào)困難等問(wèn)題日益顯現(xiàn)。為解決以上弊端，本文將歸納總結(jié)BIM 技術(shù)應(yīng)用于某高?；?xiàng)目施工過(guò)程的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用情況，進(jìn)而分析BIM 技術(shù)對(duì)提升高校建設(shè)項(xiàng)目管理效能的效果。

1 我國(guó)高校基建項(xiàng)目管理的特征

我國(guó)高?；?xiàng)目管理既具備普通民用建設(shè)項(xiàng)目的基本特點(diǎn)，又含有教育性、非營(yíng)利性建設(shè)項(xiàng)目的特殊屬性，具體表現(xiàn)如下。

1.1 基建項(xiàng)目種類繁多、功能要求多樣化

高?；?xiàng)目種類繁多，一般包含教學(xué)樓、圖書館、實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）樓、學(xué)生公寓、學(xué)生食堂、體育館（風(fēng)雨操場(chǎng)）等。當(dāng)前高校對(duì)于新建建筑的功能需求越來(lái)越復(fù)雜，建筑單體所涉及的新材料、新工藝、新技術(shù)也越來(lái)越多，加之建筑物的服務(wù)對(duì)象各不相同，使得高?；?xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中存在較大差異，對(duì)施工過(guò)程管理提出了較高要求。青島理工大學(xué)新校區(qū)二期工程建設(shè)項(xiàng)目2017 年同期在建項(xiàng)目包括教學(xué)樓、圖書館、土木實(shí)驗(yàn)樓、學(xué)生宿舍等包括教學(xué)、科研、配套服務(wù)設(shè)施等30 個(gè)，多項(xiàng)目同時(shí)施工給基建項(xiàng)目管理帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

1.2 項(xiàng)目協(xié)同管理難度大

高?；?xiàng)目的校內(nèi)工作主體一般為基本建設(shè)處、后勤管理處等職能部門，同時(shí)也需要辦公室、財(cái)務(wù)、審計(jì)監(jiān)察、保衛(wèi)、資產(chǎn)等相關(guān)部門的密切配合，由于受到原部門業(yè)務(wù)工作或溝通渠道的影響，項(xiàng)目日常管理中易出現(xiàn)分工失調(diào)、工作進(jìn)度相互牽制等問(wèn)題，限制了工作效率，增大了協(xié)同管理的難度。同時(shí)，隨著高校人事改革的不斷深化，職能部門人員逐步精簡(jiǎn)，能夠參與到建設(shè)項(xiàng)目日常施工現(xiàn)場(chǎng)管理的專業(yè)技術(shù)人員較少，且能力參差不齊，為建設(shè)項(xiàng)目施工過(guò)程協(xié)同管理，尤其是現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)督、安全落實(shí)等工作的順利開展徒增了較大的不確定性。

1.3 資金來(lái)源特殊、成本控制嚴(yán)格

高校建設(shè)項(xiàng)目在立項(xiàng)審批過(guò)程中明確了投資規(guī)模及資金來(lái)源方式，一般分為自行籌措和政府補(bǔ)助，所以高?；?xiàng)目較普通民用建筑項(xiàng)目更加受到政府部門及相關(guān)單位的監(jiān)督。青島理工大學(xué)二期工程建設(shè)項(xiàng)目分為學(xué)校自籌資金建設(shè)項(xiàng)目和政府支持建設(shè)項(xiàng)目?jī)纱蟛糠?，在?xiàng)目施工期間遇到人工費(fèi)調(diào)升、鋼筋和混凝土等主要材料價(jià)格漲幅超過(guò)10%的背景下，如何根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際，做好成本控制工作，避免超概算建設(shè)，降低高?；?xiàng)目的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，是高?；?xiàng)目管理面臨的重要挑戰(zhàn)。

1.4 項(xiàng)目管理精細(xì)化需求高

精細(xì)化管理是提升高校核心競(jìng)爭(zhēng)能力的有效途徑，當(dāng)前高校精細(xì)化管理工作邊界不斷擴(kuò)大，已從資金、制度管理延伸到資源、服務(wù)管理，對(duì)于影響辦學(xué)條件、發(fā)展規(guī)模的高?；窘ㄔO(shè)項(xiàng)目開展精細(xì)化管理也成為高校重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。由于沒(méi)有成熟的精細(xì)化管理管理硬件與軟件，很多高校在開展基本建設(shè)工作時(shí)仍然陷在傳統(tǒng)項(xiàng)目管理的沼澤中，不可避免的落下粗放式管理的印記，甚至出現(xiàn)成本失控、質(zhì)量缺陷、進(jìn)度遲緩等影響高校的事業(yè)發(fā)展的問(wèn)題。因此，對(duì)高校基本建設(shè)項(xiàng)目開展精細(xì)化管理是非常必要的。

1.5 高校專業(yè)人才培養(yǎng)的內(nèi)動(dòng)力不足

當(dāng)前，高校尤其是建筑類院校已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到了BIM 專業(yè)人才培養(yǎng)的重要性，正在深入開展BIM 技術(shù)教學(xué)和研究。但如何在高?；?xiàng)目實(shí)施過(guò)程中為BIM 技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)提供支持，卻沒(méi)有得到高校及學(xué)科組的重視，缺乏專業(yè)教育與行業(yè)、企業(yè)的有效結(jié)合，不利于BIM專業(yè)人才的培育。

2 BIM技術(shù)在高校建設(shè)項(xiàng)目管理的優(yōu)勢(shì)

在多項(xiàng)目同時(shí)施工的背景下，BIM 技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)以提高高?；窘ㄔO(shè)項(xiàng)目管理的效率，發(fā)揮其過(guò)程管理的優(yōu)勢(shì)，助力高?；窘ㄔO(shè)項(xiàng)目順利竣工交付投入使用。

2.1 BIM技術(shù)在協(xié)同管理中的優(yōu)勢(shì)

依托BIM 技術(shù)建立的協(xié)同管理平臺(tái)能夠?yàn)楦咝８鲄⑴c部門（例如基建管理部門、后勤服務(wù)部門、財(cái)務(wù)管理部門、保衛(wèi)管理部門、信息化管理部門、建筑單體使用部門等）、設(shè)計(jì)單位、咨詢單位、施工單位、監(jiān)理單位提供協(xié)同管理與信息共享平臺(tái)，并根據(jù)不同參與單位的具體工作實(shí)際開放不同權(quán)限，提高工作界面的簡(jiǎn)潔性，避免不必要的信息推送對(duì)其日常業(yè)務(wù)工作造成打擾。

2.2 BIM技術(shù)在成本管理中的優(yōu)勢(shì)

BIM 技術(shù)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的重要目的即三維可視化、精確定位，碰撞檢查、合理布局，設(shè)備參數(shù)復(fù)核，該應(yīng)用能夠直接控制施工成本或間接通過(guò)縮短施工工期與提升施工質(zhì)量，提高成本管理效率。

2.3 BIM技術(shù)在精細(xì)化管理中的優(yōu)勢(shì)

根據(jù)高?；窘ㄔO(shè)項(xiàng)目自身特點(diǎn)建立BIM 管理平臺(tái)下設(shè)設(shè)備管理、材料管理、圖紙管理、質(zhì)量管理等若干子模塊，為施工過(guò)程中的各單位、各階段的精細(xì)化管理提供獨(dú)立平臺(tái)開展工作。

2.4 BIM技術(shù)在高校專業(yè)人才培養(yǎng)中的優(yōu)勢(shì)

依托高?；窘ㄔO(shè)項(xiàng)目建立在校學(xué)生身邊建筑單體的BIM 信息模型，復(fù)原已建成建筑單體的設(shè)計(jì)、施工過(guò)程，直接參與到運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理中，切實(shí)發(fā)揮信息化教學(xué)作用，提高學(xué)生對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的控制能力和具體操作流程的動(dòng)手能力。

3 BIM技術(shù)項(xiàng)目應(yīng)用

3.1 工程概況

青島理工大學(xué)圖書館項(xiàng)目是新校區(qū)二期工程建設(shè)中的標(biāo)志性建筑，建設(shè)單位協(xié)同施工單位、設(shè)計(jì)單位等運(yùn)用BIM 技術(shù)全面解決圖書館項(xiàng)目協(xié)同管理之廣、成本控制之嚴(yán)、施工技術(shù)之難、人才培養(yǎng)之急等對(duì)項(xiàng)目痛點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題，確保圖書館項(xiàng)目的順利完工并交付使用。

3.2 協(xié)同管理應(yīng)用

為保證新校區(qū)二期工程的順利實(shí)施組建的新校區(qū)建設(shè)辦公室（臨時(shí)機(jī)構(gòu)），下設(shè)綜合部、工程部、規(guī)劃設(shè)計(jì)部、審計(jì)監(jiān)察部、財(cái)務(wù)部、檔案部等開展協(xié)同管理工作，每天開展工作對(duì)接將耗費(fèi)較多人力、物力、財(cái)力。為此，本項(xiàng)目以總工程目標(biāo)為準(zhǔn)繩，各部門管理人員每天運(yùn)用BIM 協(xié)同管理平臺(tái)對(duì)項(xiàng)目施工過(guò)程中出現(xiàn)的設(shè)計(jì)變更、成本控制、進(jìn)度管理、質(zhì)量管控等工作開展線上協(xié)同管理，綜合部根據(jù)工作實(shí)際適時(shí)組織線下目標(biāo)控制會(huì)議解決項(xiàng)目管理難點(diǎn)問(wèn)題。同時(shí)，在BIM協(xié)同管理平臺(tái)中為相關(guān)職能部門（例如后勤管理處、保衛(wèi)處、信息化管理中心、建筑單體使用部門等）添加一定功能權(quán)限，幫助其掌握工程進(jìn)展，便于提前介入開展智慧校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)接、平安校園樓宇監(jiān)控聯(lián)動(dòng)、校園文化配套設(shè)施建設(shè)等工作，避免建筑單體交付后二次改造的浪費(fèi)。

3.3 成本控制應(yīng)用

圖書館項(xiàng)目中使用的鋼材、外墻陶板、玻璃幕墻等物料種類多、數(shù)量大，運(yùn)用傳統(tǒng)材料統(tǒng)計(jì)方法精度較低；加之設(shè)計(jì)變更與價(jià)格波動(dòng)對(duì)材料成本的影響，使得項(xiàng)目材料成本控制難度較大。BIM 技術(shù)在本項(xiàng)目中主要從以下兩個(gè)方面提高成本控制效率：一方面，在項(xiàng)目施工前，建設(shè)單位（審計(jì)監(jiān)察部）利用BIM技術(shù)按樓層、材料類型、使用時(shí)段等不同關(guān)鍵字對(duì)各類材料工程量進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì)匯總，將生成的材料工程量預(yù)算報(bào)表通過(guò)信息協(xié)同管理平臺(tái)發(fā)布給建設(shè)單位（工程部、財(cái)務(wù)部等）、施工單位等相關(guān)部門，便于其在施工過(guò)程中進(jìn)行材料成本控制檢查；在各工序施工前，運(yùn)用BIM 模型對(duì)材料進(jìn)行預(yù)排布，精確計(jì)算各部位材料用量，施工過(guò)程中根據(jù)預(yù)排布情況進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)材料運(yùn)輸，減少建筑材料浪費(fèi)及建筑垃圾的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化材料管控，最大限度減少材料閑置和丟失浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)了材料成本控制的高效。另一方面，不同于傳統(tǒng)成本核算與控制方法，建設(shè)單位（審計(jì)監(jiān)察部）利用BIM 系統(tǒng)組建了項(xiàng)目施工過(guò)程成本核算與控制平臺(tái)，在施工過(guò)程中及時(shí)將因設(shè)計(jì)變更、材料更迭等原因引發(fā)的價(jià)格調(diào)整信息導(dǎo)入平臺(tái)中，對(duì)項(xiàng)目總成本及分項(xiàng)成本進(jìn)行監(jiān)管，將實(shí)際成本與計(jì)劃成本對(duì)于對(duì)比，分析累計(jì)偏差原因，為相關(guān)決策提供數(shù)據(jù)支撐，避免超概算施工。

3.4 精細(xì)化管理應(yīng)用

圖書館項(xiàng)目建設(shè)被列為青島理工大學(xué)“十三五”規(guī)劃“校園精細(xì)化管理工程”的重點(diǎn)工作，BIM 技術(shù)在圖書館項(xiàng)目精細(xì)化管理方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在精、細(xì)、嚴(yán)三個(gè)方面。

精指的是更好、更優(yōu)、精益求精。在本項(xiàng)目的圖紙交底階段，建設(shè)單位（工程部）協(xié)同施工單位利用Revit 搭建4D 模型，彌補(bǔ)傳統(tǒng)圖紙二維表達(dá)與實(shí)際施工存在的相對(duì)誤差，將發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題點(diǎn)以問(wèn)題報(bào)告的形式發(fā)送給設(shè)計(jì)院及各參建單位，優(yōu)化設(shè)計(jì)、明確設(shè)計(jì)施工思路，同時(shí)統(tǒng)一各單位的施工質(zhì)量目標(biāo)，減少因設(shè)計(jì)執(zhí)行不當(dāng)、溝通協(xié)調(diào)不暢等原因造成的施工質(zhì)量問(wèn)題，確保項(xiàng)目施工質(zhì)量更好、更優(yōu)。

細(xì)指的是工作標(biāo)準(zhǔn)化、程序化。項(xiàng)目中無(wú)梁樓蓋工程的施工難度較大，若不嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化施工方案，易出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。為此，建設(shè)單位（工程部）協(xié)同設(shè)計(jì)單位、施工單位利用BIM 信息化軟件制作了無(wú)梁樓蓋施工標(biāo)準(zhǔn)化方案，施工前培訓(xùn)施工人員對(duì)鋼網(wǎng)箱的尺寸規(guī)格、擺放位置及間距等高精度工作的認(rèn)知與施工能力，幫助其熟練掌握無(wú)梁樓蓋的標(biāo)準(zhǔn)化、程序化施工技術(shù)；同時(shí)，施工過(guò)程中借助現(xiàn)場(chǎng)智能航拍技術(shù)對(duì)施工成果進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督與檢查，施工結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，避免不合格施工造成的質(zhì)量隱患。在該分項(xiàng)工程中，借助BIM 技術(shù)形成了一套完整、高效的標(biāo)準(zhǔn)化施工流程，不僅提高了施工質(zhì)量，也為其他工程的實(shí)踐提供了借鑒依據(jù)。

嚴(yán)指的是工作執(zhí)行制度，嚴(yán)格控制偏差。建設(shè)單位（工程部）將項(xiàng)目總計(jì)劃進(jìn)度導(dǎo)入BIM 施工進(jìn)度管理模擬平臺(tái)中，使計(jì)劃節(jié)點(diǎn)與BIM 模型相應(yīng)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)。在施工過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)管理人員通過(guò)C8BIM 移動(dòng)端將采集到的實(shí)際施工進(jìn)度信息導(dǎo)入BIM 施工進(jìn)度管理模擬平臺(tái)中，并通過(guò)顏色分類并與計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)對(duì)比實(shí)時(shí)掌握實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度存在的差異，引導(dǎo)施工人員嚴(yán)格執(zhí)行工作計(jì)劃，動(dòng)態(tài)調(diào)整施工步驟，控制進(jìn)度偏差，確保工期目標(biāo)的順利完成；同時(shí)，通過(guò)采集得到的施工材料信息還可掌握施工材料狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)材料管理糾偏及修正的目的。

3.5 人才培養(yǎng)的應(yīng)用

圖書館項(xiàng)目自2017 年初啟動(dòng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作以來(lái)，學(xué)校高度重視在建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中推動(dòng)BIM 技術(shù)產(chǎn)教融合專業(yè)人才培養(yǎng)，聯(lián)合設(shè)計(jì)單位、施工單位等為土木工程學(xué)院、建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院、管理工程學(xué)院各年級(jí)、各專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)提供實(shí)踐平臺(tái)，探索了高校BIM 人才培養(yǎng)的新模式。

3.6 應(yīng)用成果

BIM 技術(shù)在青島理工大學(xué)圖書館項(xiàng)目管理中的應(yīng)用成果顯著。從數(shù)據(jù)量化角度來(lái)看：鋼筋、外墻陶板的科學(xué)算量節(jié)省了30%～50%的材料成本；多單位聯(lián)合圖紙優(yōu)化，消除了85%的設(shè)計(jì)變更，提高了施工質(zhì)量。從校園精細(xì)化管理效果來(lái)看：依托BIM 技術(shù)開展的“模型式”安全管理提升與交底工作確保了項(xiàng)目全過(guò)程無(wú)安全事故；校內(nèi)各參與部門職責(zé)分工明確、優(yōu)化了資源配置，提升了各部門服務(wù)育人能力。從人才培養(yǎng)效果來(lái)看：與參建單位建立了良好的合作關(guān)系，聘請(qǐng)高級(jí)技術(shù)人才作為兼職教師，擴(kuò)充了教師隊(duì)伍儲(chǔ)備；建立了6 個(gè)BIM 教學(xué)實(shí)訓(xùn)（實(shí)習(xí)）基地，豐富了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)涵。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)BIM 技術(shù)在高?；窘ㄔO(shè)項(xiàng)目管理的應(yīng)用研究分析，發(fā)現(xiàn)其切實(shí)解決了高?；?xiàng)目中存在的協(xié)同管理難度大、成本控制效率低、精細(xì)化管理不足及人才培養(yǎng)內(nèi)動(dòng)力不足等問(wèn)題，提高了高校基本建設(shè)項(xiàng)目的綜合管控能力。因此，BIM 技術(shù)將成為高?；窘ㄔO(shè)精細(xì)化管理和信息化施工過(guò)程的重要工具，實(shí)現(xiàn)教育事業(yè)和建筑行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。