BIM模型在施工風險預警中的應用分析

史文杰 袁大偉

【摘 要】隨著我國建筑行業的快速發展，風險管理是施工管理領域中的一項重要內容。通過對BIM模型在施工預警中的預警分析，有利于提高施工項目風險預警的水平。本文主要針對BIM預警研究現狀、BIM模型的創建原則、模型的架構進行分析探究。對BIM技術作為建筑宏觀框架的外部環境的一部分，參與方協同設計，BIM數據的完整性保護等。

【關鍵詞】施工項目 風險分析 模型構建 BIM

1 BIM預警研究現狀

由于我國施工風險預警較發達國家起步較晚，對施工過程中出現的情況處理主要還依靠管理者的經驗，所以BIM 技術有很好的應用空間。

1.1 施工風險預警國外研究現狀

自從上世紀90年代以來，發達國家已經初現了以風險識別、風險評估和風險對策為主要內容的風險管理過程。Carr 和 Tah（2001）定性風險變量進行系統描述，建立了風險層次結構模型分析，對影響施工質量的風險因素進行評估。 Nasir 等（2003）應用敏感性分析、蒙特卡洛模擬等方法建立了施工項目風險評價模型，并對 17 個案例數據的基礎上檢驗了模型的有效性。Irem 等（2007）提出了一個基于模糊理論的風險評價方法，并基于這種方法來研究國際工程成本超支的問題。Osipova 和 Eriksson（2013）從水電站和實驗室兩個項目出發，深入探究了平衡控制風險的方法和風險管理的靈活性等問題，指出用聯合風險管理處理突發事件時，加強風險警戒的必要性。

1.2 施工風險預警國內研究現狀

直到 1997 年，伴隨著西方經濟危機的爆發，我國對于風險管理的理論研究才開始進入發展時期。（2007）發放問卷用于分析高速公路建設項目管理有關部門，提出高速公路建設過程的風險預警管控的思想。中國科學院巖土力學研究所的王浩等學者（2009）針對地下工程項目風險檢測軟件的現狀和問題，設計了地下工程檢測信息管理、安全預警軟件。夏麗明等學者（2012）對高速公路項目風險特點進行分析，識別了影響建設項目的風險因素，運用專家打分法和因子分析法，建立了建設項目進度風險評價體系。

2 BIM模型的創建原則

使用BIM，用戶可以和不同專業水平的人員對BIM數據控制，也可以從BIM服務器管理信息提取，最后將模型擴展信息提交到服務器，最終實現施工的風險管控。

（1）動態性原則。BIM 數據庫是風險預警平臺的核心，各種類型工程對象的信息隨時可以與數據庫連接，在動態的數據變更下，模型可以時時反映施工進展情況，并自動檢測風險。

（2）精確性原則。高質量對項目的進度進行評價、預警的前提條件是精確的數據來源和數據傳遞過程中的高效、完整。用 IFC 標準對 BIM 數據的儲存與交換、數據的定義、格式需求等進行標準化定義，為數據的儲存和創建提供指導。可以很精確的把握項目。

3 模型的架構

從應用的角度來看，BIM模型框架實施的體系架構分為四個層次，如表1。層次自下到上分別是基礎設層、數據層、應用層等。主要層如下：

（1）用戶層由圖形用戶界面構成，用戶包括業主、設計單位、總承包商、分包商、施工方、供應商等所有項目參與方，在該層用戶可以看到初始的 3D 模型和包含進度的 4D 模型，在用戶被賦予各自相應的操作權限后，可以進行修改、更新設計或更改任意變量等操作，管理者可以進入系統準許所作的更改。

（2）數據層為應用層提供所需的數據服務。數據庫包含了構成3D和 4D 模型的所有項目數據，案例庫包含了已經完成的建設項目的詳細資料，包括項目的類型、規模、項目的所有工序、工序之間的邏輯關系及工序的持續時間等。

（3）基礎設施層包括局域網、互聯網、公用電話網、公眾無線數據通信網及系統應用環境等，為 BIM模型技術應用提供必要的承載網絡、所需的系統軟件和硬件設備及其運行環境。基礎設施層位于整個業務/技術結構的最底層，是BIM模型信息的最終承載者。

4 結語

BIM技術的應用是建筑業未來發展的必然趨勢， BIM預警需要政府和建筑行業的支持和投資。同時，對BIM技術作為建筑宏觀框架的外部環境的一部分，相關的法律規范和至少BIM行業規則應涉及以下方面：參與方協同設計，如BIM數據標準的定義，BIM數據的完整性保護等；本文通過對施工項目 BIM模型預警技術的分析！展現了BIM模型技術在施工風險預警中的廣闊前景！