基于BIM的建設(shè)工程合同動(dòng)態(tài)管理模型研究

李松柱 陳佳偉

（江蘇卓為工程咨詢有限公司，江蘇 南京210042）

1 基于BIM技術(shù)進(jìn)行施工合同動(dòng)態(tài)管理的必要性

作為我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，建筑業(yè)的發(fā)展直接影響著國家的GDP總值，進(jìn)而影響著人民的生活水平，而建設(shè)工程合同作為影響建設(shè)工程項(xiàng)目順利實(shí)施的關(guān)鍵因素，其管理的標(biāo)準(zhǔn)化、法制化越來越成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。目前，國際上諸多國家已建立成熟的建設(shè)工程合同管理體系，國家住建部發(fā)布的《2016——2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中也明確指出：“要全面提高建筑業(yè)信息化水平，著力增強(qiáng)BIM、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力，建筑業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化取得突破性進(jìn)展，形成一批具有較強(qiáng)信息技術(shù)創(chuàng)新能力和信息化應(yīng)用達(dá)到國際先進(jìn)水平的建筑企業(yè)及具有關(guān)鍵自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的建筑業(yè)信息技術(shù)企業(yè)”[1]；住建部頒布的《關(guān)于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》中提出：“要加快信息技術(shù)融合發(fā)展，大力推廣建筑信息模型（BIM）技術(shù)，加快推進(jìn)BIM技術(shù)在新型建筑工業(yè)化全壽命期的一體化集成應(yīng)用”[2]，一系列國家政策的大力支持為建設(shè)工程合同管理的信息化建設(shè)提供了強(qiáng)大的政策支撐。

隨著我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的建設(shè)工程合同管理的弊端表現(xiàn)得愈發(fā)明顯，無法實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程全方位、全流程的動(dòng)態(tài)合同管理，對(duì)項(xiàng)目的順利進(jìn)展產(chǎn)生了阻礙，已不能滿足合同管理的需要。在合同管理中引入BIM技術(shù)，基于BIM技術(shù)的信息可視化、協(xié)同性、全面性、聯(lián)動(dòng)性特點(diǎn)，為合同管理創(chuàng)建一個(gè)信息集成和共享平臺(tái)，基于該平臺(tái)，各參與方可實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)、不同時(shí)段使用同一標(biāo)準(zhǔn)化信息的交流與傳遞，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目信息的無偏差交流，避免了不同角色因理解程度不同而產(chǎn)生的理解偏差。此外，基于該信息共享平臺(tái)，各項(xiàng)目參與方能夠在項(xiàng)目開始施工早期融入工程項(xiàng)目中，利用BIM的可視化優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行工程的仿真模擬，實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)工程實(shí)際進(jìn)展值與合同計(jì)劃值的動(dòng)態(tài)分析，并根據(jù)動(dòng)態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行項(xiàng)目計(jì)劃的及時(shí)調(diào)整，降低實(shí)際值與目標(biāo)值的偏差，從而達(dá)到建筑工程項(xiàng)目整體合同目標(biāo)最優(yōu)。

基于此，利用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)地位，將BIM與工程合同管理相結(jié)合，一方面能夠使BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域發(fā)揮其最大應(yīng)用價(jià)值；另一方面能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)合同管理中存在的問題，提升各項(xiàng)目參與方的合同管理工作效率，并建立多方合同管理的動(dòng)態(tài)聯(lián)系，積極控制合同管理的總體目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)工程合同管理的高效實(shí)施。

2 基于BIM的建設(shè)工程合同動(dòng)態(tài)管理模型構(gòu)建原則與思路

建設(shè)工程合同動(dòng)態(tài)管理的目標(biāo)是促進(jìn)質(zhì)量、進(jìn)度、成本三大目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)互利共贏、減少違約與糾紛并優(yōu)化企業(yè)資源庫，擴(kuò)大企業(yè)戰(zhàn)略合作范圍。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)需要建立一個(gè)系統(tǒng)性強(qiáng)、客觀科學(xué)、可操作性強(qiáng)、動(dòng)態(tài)性強(qiáng)的管理框架面模型。通過該框架實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程合同管理與BIM技術(shù)的有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程合同的動(dòng)態(tài)管理，提高目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的效率?；诖?，在構(gòu)建該框架時(shí)需遵循以下幾項(xiàng)原則：

（1）系統(tǒng)全面性原則[3]。建設(shè)工程合同種類繁多、內(nèi)容豐富、管理復(fù)雜，要實(shí)現(xiàn)其有效管理，需要基于BIM技術(shù)建立一個(gè)系統(tǒng)的整體，將各個(gè)模塊和環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)施工過程中全流程動(dòng)態(tài)管理、目標(biāo)管理和各參與利益方的管理。

（2）客觀科學(xué)性原則。建設(shè)工程合同動(dòng)態(tài)管理必須建立在科學(xué)、合理、客觀的基礎(chǔ)之上，各模塊內(nèi)容的構(gòu)建必須能夠有效反映出建設(shè)工程合同的特征，并將各模塊之間的關(guān)聯(lián)清晰明確表達(dá)出來。

（3）可操作性強(qiáng)原則。BIM技術(shù)的應(yīng)用是為了實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程合同管理的方便快捷管理，其管理過程中會(huì)形成大量的數(shù)據(jù)資料，這些資料的管理與運(yùn)用涉及不同領(lǐng)域、不同學(xué)歷水平的人員，這就要求合同管理框架能夠滿足所有使用者的需求，操作簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，且便于維護(hù)。

（4）動(dòng)態(tài)性強(qiáng)原則。在工程項(xiàng)目實(shí)施過程中，由于影響項(xiàng)目建設(shè)的諸多因素是經(jīng)常變化的，因此基于BIM的工程施工合同管理模型的設(shè)計(jì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管控作用，對(duì)施工合同管理進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控。BIM模型中的數(shù)據(jù)信息是動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)的，當(dāng)模型中的數(shù)據(jù)信息發(fā)生改變時(shí)，與之關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)對(duì)象會(huì)及時(shí)地進(jìn)行更新，以滿足施工合同管理的動(dòng)態(tài)性原則。

基于BIM的建設(shè)工程合同動(dòng)態(tài)管理框架首先應(yīng)集合同主要參與方于一體，即融合業(yè)主方、設(shè)計(jì)方、施工方、運(yùn)營方、供應(yīng)商、咨詢單位、采購方等合同主要主體，以合同有效管理為核心，運(yùn)用BIM技術(shù)和一體化信息共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各參與方的有效協(xié)同和合同的信息化動(dòng)態(tài)管理，具體構(gòu)建思路如下：一方面，以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，將各參與方的信息整合為多個(gè)子模塊，并以各方之間的合同關(guān)系和合同管理過程為主線，以實(shí)現(xiàn)合同目標(biāo)為核心，以項(xiàng)目實(shí)施過程為時(shí)間線，實(shí)現(xiàn)合同目標(biāo)的制定、執(zhí)行、修正、評(píng)價(jià)和完成；另一方面，在功能上運(yùn)用BIM技術(shù)的協(xié)同性和模型的互通關(guān)聯(lián)優(yōu)勢(shì)，實(shí)時(shí)追蹤和分析合同執(zhí)行情況，當(dāng)合同執(zhí)行過程出現(xiàn)問題時(shí)，及時(shí)發(fā)出預(yù)警和調(diào)整，確保合同目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；此外，該框架能夠?qū)崿F(xiàn)合同的整體規(guī)劃、執(zhí)行情況和風(fēng)險(xiǎn)情況的追蹤以及預(yù)警方案的調(diào)整，需要滿足質(zhì)量、進(jìn)度成本與相關(guān)信息的有效關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)合同執(zhí)行過程中信息的及時(shí)匯總和分析。

3 基于BIM的建設(shè)工程合同動(dòng)態(tài)管理模型構(gòu)建

基于以上構(gòu)建原則與構(gòu)建思路，采用模型構(gòu)建與功能分析的方法，本文從合同動(dòng)態(tài)管理的角度出發(fā)提出了一個(gè)BIM驅(qū)動(dòng)的建設(shè)工程合同動(dòng)態(tài)管理模型（如圖1）。整個(gè)模型以合同管理為核心，按照合同管理流程和合同管理相關(guān)參與方信息為基礎(chǔ)，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和BIM技術(shù)，集成數(shù)據(jù)模塊、各子模型模塊和信息源模塊為關(guān)鍵模型數(shù)據(jù)層，形成BIM信息集成管理平臺(tái)，通過集成合同管理中形成的過程信息以及各功能子模塊信息，針對(duì)不同管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目合同的動(dòng)態(tài)管理控制，進(jìn)而完善項(xiàng)目合同信息管理。

圖1 基于BIM的建設(shè)工程合同動(dòng)態(tài)管理模型

4 基于BIM的建設(shè)工程合同動(dòng)態(tài)管理模型功能分析

4．1 物理層

物理層是模型的最底層，為整個(gè)模型的運(yùn)行提供軟硬件環(huán)境，包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、BIM專業(yè)軟件、硬件設(shè)施以及相關(guān)的圖形技術(shù)等，利用網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)軟硬件設(shè)施為平臺(tái)的運(yùn)營和信息的傳遞與共享提供環(huán)境，確保項(xiàng)目信息能夠?qū)崿F(xiàn)有效分享。

4.2 模型數(shù)據(jù)層

模型數(shù)據(jù)層是平臺(tái)運(yùn)營的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)，包括信息源模塊、數(shù)據(jù)模塊和模型模塊三部分。其中，信息源模塊是數(shù)據(jù)信息的來源，涵蓋了工程結(jié)構(gòu)類型、人工、材料、機(jī)械信息等項(xiàng)目基礎(chǔ)信息；合同工期、工程質(zhì)量、價(jià)款支付、違約責(zé)任、爭(zhēng)議解決等合同信息；建設(shè)工程合同示范文本、IFC標(biāo)準(zhǔn)等法律信息以及進(jìn)度款支付情況、施工日志、材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)等過程信息，通過信息源模塊的信息收集形成模型運(yùn)營的信息基礎(chǔ)。模型模塊是項(xiàng)目合同管理中各參與單位 之間形成關(guān)聯(lián)的核心部分，包括設(shè)計(jì)模型、施工模型、運(yùn)營模型等部分，在信息源和物理層的支持下，提取信息源的數(shù)據(jù)，通過各部分的詳細(xì)分析與處理，形成階段性模型，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)施過程信息的高效傳輸，為數(shù)據(jù)模塊提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)模塊包括實(shí)施過程數(shù)據(jù)庫、項(xiàng)目管理信息庫和BIM模型數(shù)據(jù)庫，主要為各部分功能的實(shí)現(xiàn)提供數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)，便于各類數(shù)據(jù)的收集、分析、處理和傳輸，為模型的運(yùn)營提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式。通過三個(gè)子模塊相互關(guān)聯(lián)形成穩(wěn)固的信息數(shù)據(jù)集成層，三模塊之間信息相互調(diào)用和共享，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)施中過程信息的生成和收集。

4.3 平臺(tái)層

平臺(tái)層是數(shù)據(jù)應(yīng)用的資源庫，為模型層中不同模型的搭建和運(yùn)行提供平臺(tái)支撐，同時(shí)為各參與方之間的溝通、協(xié)作、信息共享提供了交流服務(wù)平臺(tái)。利用BIM技術(shù)的集成性和互通性，有權(quán)限用戶實(shí)現(xiàn)信息的錄入、修改、刪除、更新等操作，其他用戶則通過平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息搜索、提取和統(tǒng)計(jì)，以滿足自身需要，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的管理。

4.4 應(yīng)用層

應(yīng)用層是整個(gè)模型的交流層，構(gòu)成了工程合同管理體系的工作界面[4]。依據(jù)模型數(shù)據(jù)層提供的數(shù)據(jù)功能和平臺(tái)層提供的公共服務(wù)功能，應(yīng)用層按照項(xiàng)目合同實(shí)施的過程實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目合同目標(biāo)的管理和各參與方的關(guān)聯(lián)管理和利益維護(hù)，包括合同質(zhì)量管理、合同進(jìn)度管理、合同成本管理、合同安全管理和合同變更管理等合同管理目標(biāo)的完成以及建設(shè)單位、施工單位、設(shè)計(jì)單位、咨詢單位等各參與方的關(guān)聯(lián)。