BIM技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目數(shù)字化管理中的應(yīng)用

羅燦

（廣東省機(jī)場管理集團(tuán)有限公司建設(shè)工程指揮部，廣州 510470）

1 引言

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科技給社會(huì)帶來翻天覆地的變化，給建設(shè)工程項(xiàng)目注入了新能量?；贐IM 技術(shù)的數(shù)字協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)出現(xiàn)在人們眼前，有效提升了人們的工作效率，推動(dòng)了整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展。隨著BIM 技術(shù)的不斷發(fā)展，我國技術(shù)研究人員認(rèn)知到了BIM 技術(shù)的重要性。將BIM 技術(shù)引入項(xiàng)目建設(shè)，能有效解決在項(xiàng)目建設(shè)過程中存在的很多方面的問題，如設(shè)計(jì)階段缺少協(xié)同，施工階段管理碎片化，運(yùn)維階段建設(shè)信息丟失、無法可視化等。

2 BIM技術(shù)的概念

BIM 為建筑信息模型，是現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行中最主要的數(shù)據(jù)收集模型。BIM 技術(shù)主要以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目資源共享，以建設(shè)工程項(xiàng)目資源數(shù)據(jù)為載體，通過三維模型的方式將建設(shè)工程項(xiàng)目詳細(xì)信息顯示出來，使人們可進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)整個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目的嚴(yán)格管理和把控，確保建設(shè)工程項(xiàng)目的效率和質(zhì)量。BIM 技術(shù)能夠?qū)こ虜?shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析和共享，為建設(shè)工程項(xiàng)目決策提供有力支持，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和建筑團(tuán)隊(duì)提供最科學(xué)、最合理的數(shù)據(jù)支撐，從而有效提高設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)用性。

3 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 可視化

可視化是指能夠通過看見的方式了解工程施工管理當(dāng)中存在的問題。將BIM 技術(shù)的可視化真正運(yùn)用到建筑行業(yè)，將會(huì)對(duì)整個(gè)工程具有重要作用。如設(shè)計(jì)人員提供的施工圖紙都是平面圖，只有線條信息情況，施工人員想了解建筑物的整體形象，要根據(jù)自身想象力來實(shí)現(xiàn)。因此，可將BIM 技術(shù)應(yīng)用在工程施工管理當(dāng)中，充分利用BIM 技術(shù)的可視性，將傳統(tǒng)工程項(xiàng)目信息和數(shù)據(jù)上傳到專業(yè)的可視化三維模型中，從而增加工程施工各階段的透明度，如建造、設(shè)計(jì)、項(xiàng)目決策等階段[1]。

3.2 協(xié)同性

在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，如果設(shè)計(jì)人員之間缺乏溝通和交流，將會(huì)導(dǎo)致很多部位設(shè)計(jì)非常不規(guī)范，給實(shí)際施工造成非常嚴(yán)重的影響。而BIM 技術(shù)當(dāng)中的協(xié)同性就能夠有效解決以上問題，能夠在設(shè)計(jì)圖完成以后，將圖紙?jiān)O(shè)計(jì)信息放置在BIM軟件當(dāng)中，軟件會(huì)對(duì)未來可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測，最終出具協(xié)同報(bào)告，從而提醒專業(yè)設(shè)計(jì)人員在第一時(shí)間解決可能會(huì)發(fā)生的碰撞問題，盡可能降低碰撞發(fā)生的概率，不僅能夠節(jié)約大量的成本，還能及時(shí)協(xié)同設(shè)計(jì)內(nèi)部問題，比如，防火設(shè)備的布局、電梯井的布置等[2]。

3.3 優(yōu)化性

工程建筑項(xiàng)目優(yōu)化過程主要包括可建造性、建筑性能、優(yōu)化模擬等，雖然無法通過BIM 技術(shù)直接對(duì)工程建筑項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化管理，但能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化。優(yōu)化是利用復(fù)雜程度、時(shí)間、信息3 個(gè)要素進(jìn)行，BIM 模型不僅給優(yōu)化過程提供了多種實(shí)物信息，還能讓整個(gè)過程保持動(dòng)態(tài)?？偠灾?，建筑信息模型是工程動(dòng)態(tài)控制優(yōu)化的基礎(chǔ)。在信息化時(shí)代背景下，建筑物形狀愈發(fā)復(fù)雜，其建造的難度大幅度增長，傳統(tǒng)管理方式已逐漸無法滿足時(shí)代需求，而BIM 技術(shù)能完美解決工程建設(shè)中存在的問題，給工程施工打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。

4 BIM技術(shù)在項(xiàng)目組織和管理中的應(yīng)用

4.1 在質(zhì)量安全管理中的應(yīng)用

在信息化時(shí)代背景下，大數(shù)據(jù)技術(shù)和BIM 技術(shù)已逐漸普及到建筑行業(yè)，建筑人員可合理利用有限資源和新型技術(shù)，創(chuàng)新管理方式，提高管理效率和質(zhì)量，從而有效解決傳統(tǒng)建筑行業(yè)內(nèi)存在的問題。而BIM 技術(shù)主要是以管理平臺(tái)作為載體，來及時(shí)解決現(xiàn)場質(zhì)量安全問題，合理實(shí)現(xiàn)智能化。當(dāng)工程師發(fā)現(xiàn)施工項(xiàng)目存在安全問題時(shí)，能在平臺(tái)上提出問題，再將問題通過手機(jī)上傳到BIM 管理系統(tǒng)當(dāng)中，同一時(shí)間管理人員會(huì)提出最專業(yè)的意見，當(dāng)所有問題都解決后，會(huì)自動(dòng)形成閉合記錄，再將所有資源進(jìn)行匯總分享（見圖1）。從問題類型、責(zé)任單位分布、時(shí)間分布等方面，有效控制項(xiàng)目質(zhì)量安全問題，讓其一直處于安全狀態(tài)，降低安全隱患出現(xiàn)的概率。并且管理人員也可以通過BIM 系統(tǒng)平臺(tái)來及時(shí)了解問題的解決情況，嚴(yán)格控制質(zhì)量安全的每個(gè)環(huán)節(jié)，提高整個(gè)工程質(zhì)量。而其他參與角色也能夠通過平臺(tái)查看權(quán)限內(nèi)的情況和質(zhì)量安全問題等，從而達(dá)到管控造價(jià)的最終目的。并且整個(gè)過程會(huì)通過平臺(tái)完整地記錄下來，再通過大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)測可能要出現(xiàn)的問題，在第一時(shí)間做出預(yù)警動(dòng)作，從而提高管控的效果。

圖1 利用BIM技術(shù)所規(guī)劃的工地現(xiàn)場模型

4.2 在物料管理中的應(yīng)用

物料管理是項(xiàng)目工程施工的重要管理內(nèi)容，有效的物料管理方式，能給工程施工成本控制和施工單位的實(shí)際收益提供保障。而將BIM 技術(shù)應(yīng)用在項(xiàng)目工程的物料管理中，再結(jié)合工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程各項(xiàng)目的施工現(xiàn)狀，對(duì)其應(yīng)用現(xiàn)狀、進(jìn)度現(xiàn)狀評(píng)估、物料進(jìn)出庫等方面進(jìn)行管理，從而減少物料管理中不良問題的出現(xiàn)，合理提高物料的實(shí)際應(yīng)用質(zhì)量，確保工程項(xiàng)目管理質(zhì)量的合格性。

4.3 在項(xiàng)目成本信息管理中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)成本管理過程中，很容易出現(xiàn)項(xiàng)目費(fèi)用控制不到位、部門溝通不及時(shí)、成本信息量較大等問題。而在BIM 項(xiàng)目成本信息管理中，工程管理人員通過基礎(chǔ)平臺(tái)層、用戶管理層、業(yè)務(wù)支撐層、數(shù)據(jù)資源層、成本應(yīng)用層，確保成本管理的規(guī)范性。而基礎(chǔ)平臺(tái)層實(shí)現(xiàn)了建筑工程項(xiàng)目所有數(shù)據(jù)整合、交互等作用，給成本信息管理工作打下件數(shù)基礎(chǔ)；而數(shù)據(jù)資源層主要包括項(xiàng)目BIM 模型信息、費(fèi)用科目信息、合同信息、工程量數(shù)據(jù)信息等內(nèi)容，給業(yè)務(wù)正常運(yùn)行提供豐富的數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，在數(shù)據(jù)管理平臺(tái)和相關(guān)支撐服務(wù)平臺(tái)的應(yīng)用下，建筑工程項(xiàng)目的BIM 業(yè)務(wù)支撐層得以有效運(yùn)行。成本應(yīng)用層面是項(xiàng)目成本信息管理的核心所在，一般情況下，建設(shè)權(quán)限、施工合同、投標(biāo)成本、工程目標(biāo)成本、實(shí)際成本效益等都是其管理的重要內(nèi)容。只有確保應(yīng)用層面BIM 技術(shù)的高度集成，才能確保用戶層面最終輸出的高效性與準(zhǔn)確性，從而為工程建設(shè)成本的合理控制提供有效依據(jù)。

4.4 在進(jìn)度控制方面的應(yīng)用

以項(xiàng)目管理理念為切入點(diǎn)，將BIM 數(shù)字信息化技術(shù)和項(xiàng)目施工、設(shè)計(jì)等進(jìn)行有效融合，從而完成全方面統(tǒng)一管理。同時(shí)，可將智能建設(shè)、智慧管理應(yīng)用在項(xiàng)目不同環(huán)節(jié)內(nèi)，確保信息模型能提高管理效果，且呈現(xiàn)出智慧管理的優(yōu)勢，將生產(chǎn)施工過程中會(huì)遇到的問題都提前到設(shè)計(jì)階段，讓工作人員針對(duì)實(shí)際問題，想出解決策略，從而完成信息累積，進(jìn)而提升信息利用率。利用Project 項(xiàng)目管理軟件編制施工進(jìn)度計(jì)劃并與BIM 模型關(guān)聯(lián)，能將施工現(xiàn)場的情況全部模擬出來，再針對(duì)施工模擬過程當(dāng)中的問題，提出有效的解決措施，科學(xué)調(diào)整施工進(jìn)程，從不同方面控制現(xiàn)場施工和生產(chǎn)。另外，利用BIM 技術(shù)能優(yōu)化施工場地布局，將施工現(xiàn)場的實(shí)際情況和模型有效結(jié)合，利用信息化技術(shù)布置三維現(xiàn)場，從而提高項(xiàng)目管理效率，降低材料管理成本。而在在施工階段，工作人員可利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工模擬，來確定施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)和施工工藝，優(yōu)化施工現(xiàn)場調(diào)度，有助于加強(qiáng)過程控制力度，將工程質(zhì)量提高到預(yù)期水平，還能收集不同類型設(shè)備信息，記錄每個(gè)環(huán)境的構(gòu)件和設(shè)備，確保施工和管理能順利進(jìn)行。此外，使用BIM 技術(shù)能夠有效提高工作效率，增進(jìn)各個(gè)參與者的溝通，實(shí)現(xiàn)資源共享，避免因缺乏交流或者信息傳達(dá)失真等問題影響施工進(jìn)度及質(zhì)量[4]，如圖2所示。

圖2 BIM技術(shù)在進(jìn)度控制方面的應(yīng)用

4.5 BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

BIM 技術(shù)可以結(jié)合建筑工程施工相關(guān)信息創(chuàng)建建筑工程項(xiàng)目施工模型，通過這種項(xiàng)目施工模型，能夠進(jìn)行施工過程的可視化動(dòng)態(tài)展示，這種展示效果是生動(dòng)形象的。在設(shè)計(jì)方面，應(yīng)用BIM 技術(shù)建立相關(guān)模型，施工單位和業(yè)主能夠?qū)ㄖO(shè)計(jì)效果進(jìn)行有效理解和認(rèn)識(shí)，這樣，建筑設(shè)計(jì)在推行起來也會(huì)更為順暢。在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)用BIM 技術(shù)，相關(guān)管理者也可以通過設(shè)計(jì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程施工中存在的問題，能夠及時(shí)對(duì)問題進(jìn)行處理，這樣可以避免頻繁變更施工方案的情況發(fā)生，BIM 技術(shù)在設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用如圖3所示。

圖3 BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

5 結(jié)語

綜上所述，從整體項(xiàng)目管理方面來看，項(xiàng)目建設(shè)方大力推進(jìn)BIM 數(shù)字化技術(shù)的實(shí)施，有利于項(xiàng)目建設(shè)突破傳統(tǒng)項(xiàng)目管理的限制，給項(xiàng)目帶來了全新的管理理念，確保建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，可利用BIM 技術(shù)在項(xiàng)目組到施工現(xiàn)場前，合理規(guī)劃場地布局，并進(jìn)行動(dòng)畫演示體驗(yàn)，從而讓專業(yè)人員提前體驗(yàn)施工過程，有利于進(jìn)行現(xiàn)場布局指導(dǎo)，為文明施工提供專業(yè)性方案和數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保等方面目標(biāo)，同時(shí)可有效避免施工中出現(xiàn)的安全事故，從而達(dá)到控制成本和工期的作用。本文以實(shí)際的工程項(xiàng)目管理案例為基礎(chǔ)，探究BIM 數(shù)字項(xiàng)目管理對(duì)工程項(xiàng)目管理的作用，從而對(duì)BIM 技術(shù)的數(shù)字化在該工程項(xiàng)目上的管理應(yīng)用進(jìn)行闡述，這對(duì)于全面分析BIM 技術(shù)在項(xiàng)目管理的應(yīng)用具有非常重要的意義。