BIM 技術在建筑工程協(xié)同管理中的應用

劉 鶴

中鐵房地產(chǎn)集團中南有限公司（430000）

0 引言

我國目前處于快速發(fā)展階段，正大力開展基礎設施建設，經(jīng)過多年的實踐與發(fā)展，在工程管理方面已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗和技術[1]，但是仍存在管理效率低、信息溝通不暢等問題，影響了工程的建設速度、 質量和安全。BIM 技術于2002 年由美國Autodesk 公司率先提出并加以推廣，其核心理念是建立與工程項目完全一致的數(shù)字化三維模型，借助計算機技術實現(xiàn)工程的可視化和量化分析，相較于傳統(tǒng)的管理方法，該方法能夠顯著地提高工程質量和施工速度。隨著云計算的發(fā)展及BIM 應用的深入，基于云計算的協(xié)同管理模式已經(jīng)逐步得到應用，進一步提高了建設、設計、施工等專業(yè)的合作水平[2-3]。

1 工程項目協(xié)同管理的概念

工程項目的協(xié)同管理是從項目的規(guī)劃、 設計、建造、運營的全過程出發(fā)，對工程項目中的各要素進行整合，消除項目實施過程中的障礙，使其能夠在功能、空間和時間上協(xié)調運作，實現(xiàn)工程項目的預期目標。

根據(jù)協(xié)同管理的范圍的差異，協(xié)同管理可分為單項內部協(xié)同管理和多項目企業(yè)內部協(xié)同管理兩個層次。

單項內部協(xié)同管理是對單個工程項目中的各參與方的關系進行協(xié)調，以促進項目順利開展。項目的組織者作為協(xié)同管理中的重要角色，對項目的進度、成本、質量等要素進行控制，合理地組織和調配資源和參建方，最大限度地實現(xiàn)既定建設目標。

多項目企業(yè)內部協(xié)同管理則是對于具有多個項目同時運作的企業(yè)來說的，如何協(xié)調各項目之間的資源，以實現(xiàn)多項目同時并行，順利地開展并實現(xiàn)各項目的目標。這需要在企業(yè)內部對資源進行調配，提高項目的協(xié)同管理水平，使得企業(yè)各部門和板塊協(xié)調運行。

2 BIM 技術在項目協(xié)同管理中的作用

BIM 技術在工程項目管理中的應用，能夠將項目中產(chǎn)生的海量信息以直觀有效的方式傳達給管理人員，并且其包含的項目信息經(jīng)過分析處理后可用于成本管理、施工組織管理等方面，能夠將以往的粗放型管理轉變?yōu)榫毣芾恚瑥亩鴮崿F(xiàn)資源的高效利用。

2.1 BIM 模型能夠集成工程項目的相關信息

BIM 的三維模型集成了項目的所有信息。在項目的決策、設計、建造、運行的全生命周期中，通過不斷地完善模型，可以完成信息實時查詢、設計變更、項目跟蹤監(jiān)控等工作，并能夠實現(xiàn)文件的自動整理和歸檔。在云端進行數(shù)據(jù)的存儲，并依據(jù)項目參與方的不同職能設置不同的權限，以實現(xiàn)項目各參與方的實時溝通。

2.2 BIM 與云計算的結合促進各項目參與方的協(xié)作

BIM+云計算的模式，實現(xiàn)了各參與方信息的互聯(lián)互通。建筑的設計、施工等信息能夠在云端進行實時的更新；各參與方能夠根據(jù)自己的權限查詢、修改相關信息，在云端平臺上對當前的項目進展進行匯報，完成項目審核和簽證等程序。當出現(xiàn)影響項目進行的問題時能夠及時發(fā)現(xiàn)并協(xié)調解決，減少了資源的浪費。項目建設完成后，運營方能夠根據(jù)項目建設過程中的信息制訂合適的管理運營辦法，并且將運營過程中出現(xiàn)的關于建筑的信息上傳至模型中，及時更新建筑物的狀態(tài)，以便于下一步運營方案的制訂。

2.2.1 BIM 在方案規(guī)劃階段的協(xié)同作用

應用BIM 技術能夠在項目的規(guī)劃階段建立較粗糙的三維模型，通過模型信息幫助業(yè)主進行投資測算，以滿足業(yè)主的投資需求。并且依據(jù)模型可實現(xiàn)建筑的功能和外觀分析，對于暴露出來的問題進行更正和修改，根據(jù)業(yè)主的個性化需求進行深化設計，對后續(xù)的項目設計工作有促進作用。

2.2.2 BIM 技術在設計階段的協(xié)同作用

傳統(tǒng)的設計模式是建筑方案設計先行，結構、水暖電等設計隨后進行，專業(yè)之間各自為政，常出現(xiàn)各專業(yè)設計方案之間“打架”的現(xiàn)象。并且相較于三維模型，二維圖紙的展現(xiàn)方式在直觀性上有所欠缺。將BIM 與云計算相結合的設計方法能夠使得各個專業(yè)之間的溝通更加順暢，當不同專業(yè)的設計出現(xiàn)問題時，設計的參與方能夠及時地調整與修改設計。如傳統(tǒng)的機電設計常會出現(xiàn)管線之間的碰撞、結構設計與管線設計相沖突的問題，而基于云計算的BIM 正向設計則能夠及時地對管線進行“碰撞檢查”，提前發(fā)現(xiàn)和解決問題。

2.2.3 BIM 技術在施工階段的協(xié)同作用

工程施工階段的任務是將BIM 模型轉化為工程實體，此階段涉及到各施工專業(yè)與資源等的協(xié)同與調配。采用BIM 模型后，能夠依據(jù)資源配置情況合理地制訂施工方案。另外在施工過程中往往伴隨著工程變更、加快進度等，需要對設計方案和施工方案進行修改，采用BIM 技術后，各工程參與方可在云端進行工程變更，實時更新設計；業(yè)主單位可隨時監(jiān)控和審批相關事項。施工單位依據(jù)變更可更加便捷地制訂新的施工方案，以提高施工速度。

2.2.4 BIM 技術在運營維護階段的協(xié)同作用

在設計、施工階段建立的BIM 模型能夠在建筑的運行維護階段大展身手，讓建筑的使用者更加詳細地掌握建筑的健康狀態(tài)。BIM 模型可幫助管理者制訂更加合理的檢修維護方案，提高建筑檢修工作的效率。當建筑出現(xiàn)病害時，可在BIM 模型中標注出現(xiàn)病害的部位及時間，有利于下一次的檢修。在建筑的生命周期內，BIM 模型不斷地更新，使得使用者能夠依據(jù)當前建筑的狀態(tài)，更加合理和高效地使用建筑。

3 BIM 技術協(xié)同管理存在的問題

當前BIM 技術作為一種新興的設計和管理手段，正被我國大力地推廣實施。但目前BIM 技術的應用尚存在不少的問題。文章針對工程中的相關問題進行了分析。

1）BIM 技術尚不完善。目前，國外的 BIM 軟件不能很好地適應國內市場，而國內相關軟件的發(fā)展又不完善，某些軟件的運行甚至需要以國外軟件為基礎，急需在此方面進行大力的開發(fā)和投資。并且由于BIM 軟件的特殊性，其開發(fā)應用需要兼具工程知識和計算機知識的復合型人才，但是目前能夠同時掌握這兩項技能的人才較為稀缺，而高校在相關領域的人才培養(yǎng)機制也較為落后，不能滿足市場對該類人才的需求。

2）項目參與各方動力不足。目前的BIM 應用還處于建立基本模型的階段，大多是為了滿足相關的政策要求，對模型應用的進一步探究則進行的較少。BIM 模型往往成了擺設，只用于項目信息展示和成本計算方面，在施工管理等方面的應用較少，不能最大化地開發(fā)模型的價值。

3）業(yè)主單位作為建設方，其關注點主要在項目的建設過程和結果，對后期運營關注的較少。BIM技術的應用會增加設計和建設過程中的成本，導致其投資測算大幅增加，因而建設單位對推動該技術的應用熱情不足。而設計和施工方使用BIM 技術需要投入更大的人力物力，在設計和建造費用不增加的情況下，設計和施工單位進行BIM 技術應用的動力不足。總的來說，在建立BIM 模型過程中，工程項目的各參與方往往需要承擔更高的成本，但獲取的利益卻不明顯，各方參與的積極性不高。

4）相關實施標準和制度不完善。BIM 作為一項新興技術，在應用過程中遇到了應用主體不明確、項目參與各方難以有效協(xié)同工作等問題。相關的行業(yè)標準和制度欠缺，應用環(huán)境不甚理想。

4 結語

BIM 技術能夠在建筑工程實施過程中顯著地提高協(xié)同管理效率，促進各方的溝通。但是在實際的應用過程中尚存在軟件不完善、相關的高端人才欠缺、行業(yè)標準和環(huán)境需要進一步的提升等問題。提高項目各參與方的積極性才能進一步將BIM 協(xié)同管理技術的應用推向深入。