BIM技術在高校基本建設項目管理中的應用

孫海濤，張玉騰

（青島理工大學，山東 青島 266525）

隨著建筑市場需求的多元發展，建筑工程項目的復雜程度不斷提高，傳統項目管理所存在的信息孤島、管理和協調工作冗雜的弊端已無法滿足復雜工程對于精細化管理和信息協同共享的需求。依靠BIM 信息技術指導項目管理，彌補了傳統項目管理存在的相互割裂、不系統和缺乏對不確定性問題管理等方面的缺陷，勇于向技術和管理要效益，實現建設項目精細化管理的高效、高質量發展，已經成為建筑行業的共識。

近年來，眾多高校重建老校區、興建新校區，高校基建項目施工過程中存在的成本控制難度大、現場粗放式管理、信息共享不暢或工作協調困難等問題日益顯現。為解決以上弊端，本文將歸納總結BIM 技術應用于某高校基建項目施工過程的優勢和應用情況，進而分析BIM 技術對提升高校建設項目管理效能的效果。

1 我國高校基建項目管理的特征

我國高校基建項目管理既具備普通民用建設項目的基本特點，又含有教育性、非營利性建設項目的特殊屬性，具體表現如下。

1.1 基建項目種類繁多、功能要求多樣化

高校基建項目種類繁多，一般包含教學樓、圖書館、實驗（實訓）樓、學生公寓、學生食堂、體育館（風雨操場）等。當前高校對于新建建筑的功能需求越來越復雜，建筑單體所涉及的新材料、新工藝、新技術也越來越多，加之建筑物的服務對象各不相同，使得高校基建項目在設計、施工過程中存在較大差異，對施工過程管理提出了較高要求。青島理工大學新校區二期工程建設項目2017 年同期在建項目包括教學樓、圖書館、土木實驗樓、學生宿舍等包括教學、科研、配套服務設施等30 個，多項目同時施工給基建項目管理帶來了巨大的挑戰。

1.2 項目協同管理難度大

高校基建項目的校內工作主體一般為基本建設處、后勤管理處等職能部門，同時也需要辦公室、財務、審計監察、保衛、資產等相關部門的密切配合，由于受到原部門業務工作或溝通渠道的影響，項目日常管理中易出現分工失調、工作進度相互牽制等問題，限制了工作效率，增大了協同管理的難度。同時，隨著高校人事改革的不斷深化，職能部門人員逐步精簡，能夠參與到建設項目日常施工現場管理的專業技術人員較少，且能力參差不齊，為建設項目施工過程協同管理，尤其是現場質量監督、安全落實等工作的順利開展徒增了較大的不確定性。

1.3 資金來源特殊、成本控制嚴格

高校建設項目在立項審批過程中明確了投資規模及資金來源方式，一般分為自行籌措和政府補助，所以高校基建項目較普通民用建筑項目更加受到政府部門及相關單位的監督。青島理工大學二期工程建設項目分為學校自籌資金建設項目和政府支持建設項目兩大部分，在項目施工期間遇到人工費調升、鋼筋和混凝土等主要材料價格漲幅超過10%的背景下，如何根據項目實際，做好成本控制工作，避免超概算建設，降低高校基建項目的財務風險，是高校基建項目管理面臨的重要挑戰。

1.4 項目管理精細化需求高

精細化管理是提升高校核心競爭能力的有效途徑，當前高校精細化管理工作邊界不斷擴大，已從資金、制度管理延伸到資源、服務管理，對于影響辦學條件、發展規模的高校基本建設項目開展精細化管理也成為高校重點關注的領域。由于沒有成熟的精細化管理管理硬件與軟件，很多高校在開展基本建設工作時仍然陷在傳統項目管理的沼澤中，不可避免的落下粗放式管理的印記，甚至出現成本失控、質量缺陷、進度遲緩等影響高校的事業發展的問題。因此，對高校基本建設項目開展精細化管理是非常必要的。

1.5 高校專業人才培養的內動力不足

當前，高校尤其是建筑類院校已經充分認識到了BIM 專業人才培養的重要性，正在深入開展BIM 技術教學和研究。但如何在高校基建項目實施過程中為BIM 技術專業人才的培養提供支持，卻沒有得到高校及學科組的重視，缺乏專業教育與行業、企業的有效結合，不利于BIM專業人才的培育。

2 BIM技術在高校建設項目管理的優勢

在多項目同時施工的背景下，BIM 技術具有以下優勢以提高高校基本建設項目管理的效率，發揮其過程管理的優勢，助力高校基本建設項目順利竣工交付投入使用。

2.1 BIM技術在協同管理中的優勢

依托BIM 技術建立的協同管理平臺能夠為高校各參與部門（例如基建管理部門、后勤服務部門、財務管理部門、保衛管理部門、信息化管理部門、建筑單體使用部門等）、設計單位、咨詢單位、施工單位、監理單位提供協同管理與信息共享平臺，并根據不同參與單位的具體工作實際開放不同權限，提高工作界面的簡潔性，避免不必要的信息推送對其日常業務工作造成打擾。

2.2 BIM技術在成本管理中的優勢

BIM 技術在建筑領域應用的重要目的即三維可視化、精確定位，碰撞檢查、合理布局，設備參數復核，該應用能夠直接控制施工成本或間接通過縮短施工工期與提升施工質量，提高成本管理效率。

2.3 BIM技術在精細化管理中的優勢

根據高校基本建設項目自身特點建立BIM 管理平臺下設設備管理、材料管理、圖紙管理、質量管理等若干子模塊，為施工過程中的各單位、各階段的精細化管理提供獨立平臺開展工作。

2.4 BIM技術在高校專業人才培養中的優勢

依托高校基本建設項目建立在校學生身邊建筑單體的BIM 信息模型，復原已建成建筑單體的設計、施工過程，直接參與到運營維護管理中，切實發揮信息化教學作用，提高學生對整個項目的控制能力和具體操作流程的動手能力。

3 BIM技術項目應用

3.1 工程概況

青島理工大學圖書館項目是新校區二期工程建設中的標志性建筑，建設單位協同施工單位、設計單位等運用BIM 技術全面解決圖書館項目協同管理之廣、成本控制之嚴、施工技術之難、人才培養之急等對項目痛點、難點問題，確保圖書館項目的順利完工并交付使用。

3.2 協同管理應用

為保證新校區二期工程的順利實施組建的新校區建設辦公室（臨時機構），下設綜合部、工程部、規劃設計部、審計監察部、財務部、檔案部等開展協同管理工作，每天開展工作對接將耗費較多人力、物力、財力。為此，本項目以總工程目標為準繩，各部門管理人員每天運用BIM 協同管理平臺對項目施工過程中出現的設計變更、成本控制、進度管理、質量管控等工作開展線上協同管理，綜合部根據工作實際適時組織線下目標控制會議解決項目管理難點問題。同時，在BIM協同管理平臺中為相關職能部門（例如后勤管理處、保衛處、信息化管理中心、建筑單體使用部門等）添加一定功能權限，幫助其掌握工程進展，便于提前介入開展智慧校園網絡平臺對接、平安校園樓宇監控聯動、校園文化配套設施建設等工作，避免建筑單體交付后二次改造的浪費。

3.3 成本控制應用

圖書館項目中使用的鋼材、外墻陶板、玻璃幕墻等物料種類多、數量大，運用傳統材料統計方法精度較低；加之設計變更與價格波動對材料成本的影響，使得項目材料成本控制難度較大。BIM 技術在本項目中主要從以下兩個方面提高成本控制效率：一方面，在項目施工前，建設單位（審計監察部）利用BIM技術按樓層、材料類型、使用時段等不同關鍵字對各類材料工程量進行了分類統計匯總，將生成的材料工程量預算報表通過信息協同管理平臺發布給建設單位（工程部、財務部等）、施工單位等相關部門，便于其在施工過程中進行材料成本控制檢查；在各工序施工前，運用BIM 模型對材料進行預排布，精確計算各部位材料用量，施工過程中根據預排布情況進行點對點材料運輸，減少建筑材料浪費及建筑垃圾的產生，實現精細化材料管控，最大限度減少材料閑置和丟失浪費，從而實現了材料成本控制的高效。另一方面，不同于傳統成本核算與控制方法，建設單位（審計監察部）利用BIM 系統組建了項目施工過程成本核算與控制平臺，在施工過程中及時將因設計變更、材料更迭等原因引發的價格調整信息導入平臺中，對項目總成本及分項成本進行監管，將實際成本與計劃成本對于對比，分析累計偏差原因，為相關決策提供數據支撐，避免超概算施工。

3.4 精細化管理應用

圖書館項目建設被列為青島理工大學“十三五”規劃“校園精細化管理工程”的重點工作，BIM 技術在圖書館項目精細化管理方面的應用主要體現在精、細、嚴三個方面。

精指的是更好、更優、精益求精。在本項目的圖紙交底階段，建設單位（工程部）協同施工單位利用Revit 搭建4D 模型，彌補傳統圖紙二維表達與實際施工存在的相對誤差，將發現的問題點以問題報告的形式發送給設計院及各參建單位，優化設計、明確設計施工思路，同時統一各單位的施工質量目標，減少因設計執行不當、溝通協調不暢等原因造成的施工質量問題，確保項目施工質量更好、更優。

細指的是工作標準化、程序化。項目中無梁樓蓋工程的施工難度較大，若不嚴格執行標準化施工方案，易出現嚴重的質量問題。為此，建設單位（工程部）協同設計單位、施工單位利用BIM 信息化軟件制作了無梁樓蓋施工標準化方案，施工前培訓施工人員對鋼網箱的尺寸規格、擺放位置及間距等高精度工作的認知與施工能力，幫助其熟練掌握無梁樓蓋的標準化、程序化施工技術；同時，施工過程中借助現場智能航拍技術對施工成果進行質量監督與檢查，施工結束后及時進行質量驗收，避免不合格施工造成的質量隱患。在該分項工程中，借助BIM 技術形成了一套完整、高效的標準化施工流程，不僅提高了施工質量，也為其他工程的實踐提供了借鑒依據。

嚴指的是工作執行制度，嚴格控制偏差。建設單位（工程部）將項目總計劃進度導入BIM 施工進度管理模擬平臺中，使計劃節點與BIM 模型相應節點關聯。在施工過程中，現場管理人員通過C8BIM 移動端將采集到的實際施工進度信息導入BIM 施工進度管理模擬平臺中，并通過顏色分類并與計劃進度進行對比，通過對比實時掌握實際進度與計劃進度存在的差異，引導施工人員嚴格執行工作計劃，動態調整施工步驟，控制進度偏差，確保工期目標的順利完成；同時，通過采集得到的施工材料信息還可掌握施工材料狀態，實現材料管理糾偏及修正的目的。

3.5 人才培養的應用

圖書館項目自2017 年初啟動規劃設計工作以來，學校高度重視在建設項目過程中推動BIM 技術產教融合專業人才培養，聯合設計單位、施工單位等為土木工程學院、建筑與城鄉規劃學院、管理工程學院各年級、各專業的認識實習、專業實習提供實踐平臺，探索了高校BIM 人才培養的新模式。

3.6 應用成果

BIM 技術在青島理工大學圖書館項目管理中的應用成果顯著。從數據量化角度來看：鋼筋、外墻陶板的科學算量節省了30%～50%的材料成本；多單位聯合圖紙優化，消除了85%的設計變更，提高了施工質量。從校園精細化管理效果來看：依托BIM 技術開展的“模型式”安全管理提升與交底工作確保了項目全過程無安全事故；校內各參與部門職責分工明確、優化了資源配置，提升了各部門服務育人能力。從人才培養效果來看：與參建單位建立了良好的合作關系，聘請高級技術人才作為兼職教師，擴充了教師隊伍儲備；建立了6 個BIM 教學實訓（實習）基地，豐富了實踐教學環節內涵。

4 結語

通過對BIM 技術在高校基本建設項目管理的應用研究分析，發現其切實解決了高校基建項目中存在的協同管理難度大、成本控制效率低、精細化管理不足及人才培養內動力不足等問題，提高了高校基本建設項目的綜合管控能力。因此，BIM 技術將成為高校基本建設精細化管理和信息化施工過程的重要工具，實現教育事業和建筑行業的高質量發展。