基于BIM技術的工程項目全過程優化管理

肖漢+張雪琰

摘 要：文章界定了BIM技術的工程全過程管理的界定，并從設計階段、施工階段和竣工驗收運營階段分析了工程項目全過程的優化管理即措施，為BIM技術在全過程管理中的運營起到引導作用。

關鍵詞：BIM技術；工程項目管理；全過程管理

隨著我國城市建設的發展以及對建筑功能、造型等需求，建設部標準定額印發了《工程造價行業“十三五”規劃（征求意見稿）》，“規劃中”明確提出了“以BIM技術為基礎，以企業數據庫為支撐，建立工程項目管理信息系統”。

在政策引導下，結合BIM技術的特質，已經被運用到了超高層建筑工程項目管理中。例如上海中心大廈、上海世博會中國館等。通過BIM技術對專業設計圖紙的優化、施工場地布置模擬、施工節點工藝模擬以及進度分析等，對各部分方案進行優化，最后將工程項目以一種高效、快捷、準確的方式展現。BIM技術參數化、面向對象型、智能化的優點使得BIM技術成為了我國當前以及未來建筑行業發展的趨勢，BIM技術一定可以成為建筑行業中的中流砥柱，它對工程項目全國成管理具有優化作用。

1 基于BIM技術工程項目全過程界定

BIM是Building Information Modeling或Building Information Model的簡稱，前者譯為建筑信息建模，體現的是BIM技術在建模過程中的應用；后者譯為建筑信息模型，偏重于對模型的分析和應用。由此BIM技術適用于從設計到施工到運營管理的全過程，貫穿工程項目的全生命周期。

（1） 設計階段。BIM技術具有三維數字技術，可以實現可視化設計，實現了圖紙和構件的模塊化，將設計人員從抽象瑣碎的空間想象中解脫出來，通過建立BIM三維模型可方便直觀地發現在二維抽象條件下不易發現的設計缺陷。另外，通過BIM將各個專業很好地對接，能使得各專業設計人員對BIM模型進行進一步的分析和設計，將構建的模型通過Luban BIMWorks碰撞檢查系統進行優化檢查，將模型中設計問題整理匯總，生成碰撞報告。同時，將項目各專業相關信息的集成上傳云端共享，避免沖突，降低成本。[1]

（2） 施工階段。施工單位根據優化后的三維管線方案進行施工交底、施工模擬，并基于BIM技術進行四維施工模擬，不僅可以直觀地體現施工的界面、順序，從而使總承包與各專業施工之間的施工協調變得清晰明了，而且將四維施工模擬與施工組織方案相結合，使設備材料進場，勞動力配置，機械排版等等各項工作的安排變得最為有效經濟地控制。

（3）竣工驗收階段。對工程進行結算是控制造價的最后一個重要環節，通過對于BIM模型進行造價計算，能夠自動生成材料和設備明細表，為工程決算提供了有利的依據。

（4）運營維護階段。工程項目竣工驗收后進入到運營維護階段，基于BIM技術結合了虛擬現實技術，可以實現對平面圖、建立好的模型、效果圖以及各種信息進行分析，預測該項目的工程損耗、折舊以及安全性等。

2 BIM技術在工程項目全過程中的優化管理

2.1 設計階段精細化管理

專業協調是建筑工程中的重點內容，不管是施工單位還是業主及設計單位，無不在做著協調及相配合的工作。但是由于各個專業之間的差異性，各專業設計師設計時會存在專業碰撞的現象，這種現象普遍存在于現在各大設計院中。例如在裝配式建筑工程項目的設計中，由于預制構件不能在施工的時候進行開洞、開槽，因此必須在設計階段就進行預埋和預留的精確設計，利用建筑信息模型，可以隨意生成各種視圖，可以直觀的了解預制構件尺寸大小，確保問題不會出現在施工階段，大大增強了構件的精確設計。[2]

此外BIM技術還可在工程項目設計階段進行各專業間的碰撞檢查，通過碰撞與自動糾錯功能，自動篩選出各專業之間的設計沖突，幫助各專業設計人員及時找出專業設計中存在的問題，生成數據。且BIM模型還提供了各類構件的實際存在的完整信息，并且通過互聯網可以上傳到云端，實現云端共享，利用云端可以讓各專業設計師快速傳遞自己的設計信息，對碰撞部位進行專業協商，減少后期的設計變更，節約時間與成本。真正實現了設計階段的精細化設計。

2.2 施工階段管理

2.2.1信息化管理

設計階段的BIM模型提供了各類構件的實際存在的完整信息，確保了構件采購過程中所需信息的準確性與完整性，甲方可從已經建好的工程項目BIM模型中直接調取各類構件的幾何尺工期、價格信息，分析制定好構件采購計劃，采購完成后監理單位也可以按照BIM信息模型對甲供材料或者乙方自行提供的材料進行隨機抽查，檢查質量與信息是否符合要求。提供材料或者預制構件的生產廠家應該在BIM模型中錄入預制構件的非幾何尺寸信息，讓預制構件質量廠家保障，有理可依，真正實現預制構件的可追溯性，最后根據錄入的信息將預制構件的分類運往現場或儲存。

2.2.2成本控制

施工階段是實現建設工程價值的主要階段，也是項目資金投入的最大階段，對整個工程項目造價影響度為5%-35%。[3]在施工過程中，利用BIM5D施工技術，引入成本維度，在可視化中了解工程施工方案的關鍵環節，達到控制成本的目的。在原有BIM3D視圖中引入時間概念形成4D進行虛擬施工，實現隨時隨地并且直觀地將施工計劃與工程的實際進展情況進行對比，這樣業主、施工方、監理方和設計方都對工程項目的各種問題以及情況一目了然，就算施工過程中有了偏差，也可以及時進行調整。例如在深圳平安金融中心項目施工過程中，該項目機電安裝部分專業種類多，系統復雜，施工精度要求高。施工單位采用了基于BIM平臺智能型全站儀指導機電管線安裝施工，提高施工精度和施工效率。以塔樓現場放樣為例，完成一個標準層主要風管放樣及支吊架固定過程，利用傳統方法需要1名工人工作7個工作日，利用該方法，只需要2名工人工作3個工作日即可完成。又例如上海中心大廈項目中，業主單位利用3D激光掃描建立真實反映現場施工情祝的3D模型，通過與BIM模型進行比對，得出偏差分析報告，收到高效、精確的對現場施工情祝校對的效果。具體地，將反映現場真實情祝的BIM模型和設計模型導入Geom agic公司的Qualify軟件中，進行具體偏差值的評測，大大減少了業主方對與成本的控制。

2.2.3竣工驗收階段正規化

工程預結算審核，是控制工程造價的最后環節。一直以來，工程竣工結算超出施工圖預算是造價管理亟待解決的問題。原因主要出現在于工程項目工期長，項目量大，合同管理復雜，多方參與產生協調困難等問題。如何保障工程結算趨于正規準確化，BIM技術為此提供了可靠的依據，BIM作為建筑信息模型，它具有一個強大的云端儲存數據庫，構件信息、材料信息、合同信息、設計變更信息等等都會作為信息儲存云端，因此使建筑行業竣工驗收階段更具有標準和正規化。

2.2.4運營維護階段

基于BIM的建筑工程管理系統中結合了虛擬現實技術，可以實現虛擬漫游功能：通過對平面圖、建筑模型、效果圖以及各種信息、和相關軟件的分析，預測相關的能耗、折舊和安全性，分析建筑使用情況以及性能，包括建筑的容量以及可以入住的人員數目，可出租面積以及其它相關的信息等等都為后期運營階段的合理性提供了保障，減少了質量安全等問題的發生。[4]且由于建筑各個方面信息的錄入，使得如果建筑出現安全性問題，追根溯源，糾察各方責任問題等提供了依據。

3 結論

綜上所述，BIM技術真正地實現了對工程項目全過程的優化，其有效地確保了從工程項目從設計階段到運營維護階段的高質量，又有效地控制了造價成本、縮短了工程項目工期，BIM技術通對工程項目全過程優化管理，為傳統工程項目全過程管理帶來了新方法，新思路。

參考文獻

[1]基于BIM的項目施工全過程管理[J].項目管理技術.2016

[2]李安永.BIM技術在裝配式建筑構件中的應用[J].江西建材.2016

[3]秦丹緋.基于BIM技術工程項目全過程造價控制的實踐與思考[J].建筑工程.2013

[4]楊琴.BIM技術在建筑工程管理中的應用[J].住宅與房地產.2016.

作者簡介

肖漢（1994—）男，漢族，四川自貢人，碩士，研究方向：工程項目管理。