淺議BIM技術在業主方地鐵項目管理中的應用

摘 要：隨著BIM技術的不斷完善，為業主提供了新的管理方法和技術，已逐步受到建筑行業各方的認可，發揮著越來越重要的作用。本文介紹了地鐵工程項目管理的特點，分析了當前基于BIM技術業主方在地鐵工程投資控制、進度管理、質量安全管理方面的應用。

關鍵詞：地鐵工程；BIM技術；管理

1 前言

地鐵施工過程是一個復雜的過程，涉及進度、成本、質量、安全等多維度信息，在傳統的項目管理模式下，工程設計、施工、運維的各個階段信息不能相互共享，各專業之間不能協同工作，難以實現多維度信息的準確高效傳遞與集成管理，給地鐵項目管理帶來諸多的問題。BIM技術具有強大數據存儲、分析、處理能力，同時能為項目的參建方提供了一個統一、高效的協同工作與交流平臺，不僅方便各參與方獲取所需信息，實現信息的共享，而且保證了信息高效率、高保真率的傳遞流通。近年來隨著BIM技術的不斷完善，可對地鐵施工過程中進度、成本、質量和安全等多個目標進行有效的集成管理控制，為業主提供了新的管理方法和技術，發揮著越來越重要的作用。

2 BIM技術的概念

建筑信息模型（BIM）是對建筑工程物理特征和功能特性信息的數字化承載和可視化表達，通過創建并利用數字化模型，在計算機中建立一座虛擬建筑，該虛擬建筑可以提供單一的，完整的建筑信息，可對工程項目的前期決策、勘察設計、施工、運營全過程進行更加直觀有效的管理和優化，實現建筑工程的可視化決策、虛擬化設計、協同化建設、透明化監管、精細化管理、科學化運營。BIM作為一種應用于工程設計建造管理的數據化工具，通過參數模型整合各種項目的相關信息，能為參建各方提供協同工作的平臺，在提高生產效率、建筑質量、節約成本和縮短工期方面發揮重要作用。當前，我國多地政府部門已經開始著手推廣BIM技術，充分發揮BIM的可視化、信息化、精細化協同管理、增效降成本和虛擬化進度展示，有效進行進度控制等優勢，提升項目管理人員的決策及施工管理水平，減少大量因圖紙問題造成的返工浪費，提高工程施工質量和投資收益率。

3 地鐵工程項目管理的特點

3.1 地鐵工程專業交叉多

地鐵工程建設過程中會涉及建筑、結構、風、水、電、軌道、機車、信號、消防、自動售檢票、風機等多個系統，在施工過程中，專業交叉多，很容易發生專業的碰撞問題。

3.2 地鐵項目協同產生較多錯誤且效率低下

地鐵工程項目，參與方多、信息量龐大、涉及的分支專業多，傳統低效的點對點協同共享往往產生很多理解不一致等問題，并效率低下導致延誤工期。

3.3 地鐵工程建設過程中設計變更多

地鐵工程施工技術復雜，在施工過程中往往會遇到各種復雜的地質條件，這樣會造成不可預知的變更，同時，在傳統的項目設計過程中，業主是通過二維圖樣來傳遞項目的平面、剖面以及節點詳圖等進行三維表達，較難發現其中的“錯漏碰缺”問題。另外因地鐵項目復雜，專業較多，很容易因設計原因導致一些圖紙不正確的情況。

3.4 地鐵投資造價控制難

項目建設投資大，涉及上下游預結算，進度款支付等，投資的管理復雜，數據處理緩慢，容易失控，而且在實施過程中很難發現問題，在最后結算才發現，為時已晚。

4 BIM技術在地鐵工程中的應用

4.1 在投資控制方面

在傳統的成本控制中，由于其制定的進度計劃在實際過程中出現變動的幾率很大，導致制定的資金計劃準確性不高，有礙于業主方的資金統籌安排。基于BIM建立的工程5D（3D實體、時間、WBS）關系數據庫，可以建立與成本相關數據的時間、空間、工序維度關系，通過建立5D關聯數據庫，可以準確快速計算工程量，提升施工預算的精度與效率。由于BIM數據庫的數據粒度達到構件級，可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數據信息，有效提升施工管理效率，提高了工程量計算等繁瑣工作的效率。BIM技術應用于造價管理為業主帶來的是一種全新的思考方式，使造價管理更加清晰，增加了業主在投資管理上的話語權。當發生設計變更時對于投資的影響將不再是被動接受，而是做到有據可依，同時也使業主制定的資金計劃準確性相對于傳統方法有很大的提升。

4.2 在進度控制方面

BIM技術通過4D模擬施工，對進度計劃的制定、實施、審核提供技術支持。BIM技術利用進度時間軸，實現進度管理從傳統的網絡計劃、橫道圖等平面靜態分析管理轉變為更加直觀形象的、虛擬建造的可視化與動態控制，使工程進度管理精細化、信息化，同時讓業主和監理對計劃進度與實際進度一目了然。BIM最直觀的特點在于三維可視化，利用BIM的三維技術在前期可以進行碰撞檢查，實現了建筑與結構、結構與暖通、機電安裝以及設備等不同專業圖紙之間的碰撞，優化工程設計，減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，免了后期因圖紙問題帶來的停工以及返工，提高了項目管理效率。通過BIM技術的碰撞檢查，有效規避設計中存在的沖突和矛盾，避免不必要的返工。

4.3 在質量安全控制方面

三維可視化功能再加上時間維度，可以進行虛擬施工，隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比，同時進行有效協同，施工方、監理方、甚至非工程行業出身的業主領導都對工程項目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術結合施工方案、施工模擬和現場視頻監測，大大減少建筑質量問題、安全問題，減少返工和整改。BIM技術的應用有效發揮傳統質量管理方法的潛力，在事前控制中實現預管理，對不定因素做出充分的考量，有效規避不利影響因素，降低風險，在事中控制中做到管理的實時監控，在事后控制中加強經驗的積累。

5 結語

地鐵工程具有投資大、周期長、工程技術難度高、參與單位眾多等特點，面對如此繁重的施工任務和復雜的條件以及嚴格的要求，基于傳統的建設工程的表現形式和管理方式已難以滿足城市軌道交通施工管理的需要。業主方作為建設項目的發起者，是所有建設信息的匯總者，要求業主在一定時間、質量和費用的要求下，投入相應的資源，順利完成項目的實施。BIM建筑信息模型的建立，是建筑領域的一次革命，將成為項目管理強有力的工具。項目的業主單位通過運用BIM技術可以帶來良好的經濟效益和社會效益，充分體現了BIM技術廣闊的應用價值和發展前景。

參考文獻：

[1] 何關培.現階段業主應用BIM關鍵問題分析[J].土木建筑工程信息技術，2014（2）：41～36.

[2] 程建華，王輝.項目管理中BIM技術的應用與推廣[J].施工技術，2012（371）：52～54.

作者簡介：

杜家慶（1985-）男，河南獲嘉人，工程師，從事城市軌道交通建設管理工作。