基于全過程項目管理的施工總承包BIM技術實施探討

陸勤蕓 安徽三建工程有限公司

目前，我國總承包項目的特點是投資大、周期長、建設困難。作為施工項目全過程的主要實施者和管理者，總體項目管理水平在一定程度上決定了施工項目能否成功完成。在采用傳統項目管理方法的過程中，存在著大量信息、溝通不良等諸多難以解決的問題分包商之間的協調和管理困難，設計和施工分離，以及施工現場標準化管理困難。BIM技術的引入為施工總承包企業管理全過程提供了新的管理概念和方法，從而實現了對全過程工程項目的可視化、動態管理和控制。為提高企業管理水平，保證工程質量，節約工程成本，提高工程效率，對施工全過程進行全面精細管理，發揮重要作用，有效解決施工管理過程和中遇到的困難可以為企業帶來巨大的效益。

一、施工總承包項目管理及BIM技術的相關理論

1.施工總承包管理概念。模式是承發包，通常建筑單位首先委托給設計單位進行工程設計。在設計實施計劃之后，應通過競爭性投標選擇具有適當資格的施工企業或由多個施工企業組成的施工聯合體及施工合作體作為總承包施工單位。簽訂施工合同明確規定了雙方的責任和義務，并在項目管理合同內開展相關的項目管理活動。

2.施工總承包項目管理特點。施工總承包項目管理是工程項目管理的一種特殊形式，即施工總承包完成施工項目全過程、質量和進度管理以及成本優化管理行為在管理過程中，主體、對象和內容都有自身的特點。（1）項目管理主體。雖然參與建筑項目的人很多，但直接參與建筑項目管理的人卻很少。項目管理包括設計單位、施工單位和監督單位。（2）施工總承包項目管理對象。大多數企業通過招標獲得工程施工任務。完成了建設項目的初步準備工作，正式進入建設階段。在這一階段，施工總承包主要負責質量、進度、費用、安全、合同、信息交流和施工風險管理。因此，管理涉及施工項目，該項目的管理不僅符合自身的利益，而且符合項目的總體利益。（3）施工總承包項目管理的主要內容。在總承包項目管理過程中，有很多專業人員，很多分包商，利益復雜。但是，總施工企業作為執行施工任務的主要管理單位和主體單位，分包方服從總承包企業的管理，因此總承包項目管理的主要內容是組織協調。

二、基于BIM技術工程項目全過程界定

1.設計階段。BIM提供3D視覺化技術，可讓用戶查看視覺化設計、模組化圖面和建構，以及釋放設計師的抽象概念和空間概念。建立3d BIM模型有助于直觀識別在抽象2D條件下很難識別的設計錯誤。BIM模型還允許專業人員建立良好的關系，以便專業設計師可以進一步分析和設計BIM模型。luban bimworks碰撞檢測系統有助于優化設計模型、組織模型中的設計問題以及生成碰撞報告。同時，將項目業務信息的整合上傳到云端，以避免沖突并降低成本。

2.施工階段。施工單位采用BIM技術，根據優化的三維管線平面進行施工層建模、施工模擬和三維施工模擬，以直觀地反映施工界面和順序，使施工總承包商與施工之間的施工協調清晰成為最有效和最有效經濟的控制手段。

3.竣工階段驗收。工程結算是成本控制的最后一個重要環節。BIM模型計算可自動產生材料資產庫存，為工程決算提供堅實的基礎。

4.維護階段。工程竣工驗收后，進入運行維護階段。BIM技術與虛擬現實相結合，有助于分析方案、創建模型、繪制效果圖和分析各種信息，以及預測工程損失、折舊和安全性。

三、全過程BIM實施框架的建立與分析

1.在全過程中創建BIM實施框架。圖1總結了施工總承包實施BIM技術的基本框架，并對項目實施該框架的基本步驟進行了分析。

圖1 BIM全過程實施框架

2.項目概述。某建筑總面積為21.735平方米，分為三個部分：塔、裙樓和地下室。當中，85層塔樓，8層裙樓，2層地下室。塔樓結構為框架、裙樓結構和地下結構為框架-剪力墻結構。

3.全過程中進行BIM實施案例研究。（1）BIM實施規劃階段。①建立BIM管理中心，發布BIM管理綜合文件。為了加強公司BIM工作管理，公司引入了BIM中心運營管理和BIM用戶手冊，以加強BIM功能的構建。②BIM組織明確結構。建立BIM中心可以將公司引導至技術中心、成本控制中心等。（2）建模準備階段BIM。①明確BIM中心工作人員的分工。BIM中心有一名BIM協調員，通常是高管人員。專業BIM管理員由經驗豐富的BIM工程師管理。各種專業工作室由BIM人員組成，團隊素質高，學歷水平高，學習BIM技術，應用能力強。②建立類型族群資源庫模型。公司標準圖形集中的常用類型創建族庫模型。族庫模型是從標準圖集建立的，并根據專案需求導出建筑詳細資料。③為每個專業生成BIM模型文件。通過標準化基本樣板文件、軸網、立面、墻、視圖、材質等的選擇來創建標準BIM應用系統。大大提高工作效率。④為關鍵技術建立BIM應用研究。公司有機電，鋼結構，工業建設設計工作室等。（3）應用階段。①建立利益攸關方合作平臺。建立模型數據傳輸平臺，實現建設、監理、施工單位等之間的信息共享，自動文檔管理和文檔有效性記錄。②建立相對工作協調制度。建立BIM工作協調定期會議制度。總承包定期召開每周會議，參加會議的有業主、監理、每個施工現場的BIM管理者和專業BIM工程師。BIM工作協調委員會主要協調各方BIM工作中的矛盾，并確定在下次會議之前完成工作的時間節點。③確定并實現BIM技術的應用目標。開始應用BIM技術時，研究項目特征，展開BIM應用目標規劃，并指導BIM技術的進一步發展。（4）交付階段。①BIM模型的擴展。可以總結從BIM項目中吸取的經驗教訓，并與其他項目共享，以擴大BIM的范圍并提高BIM的業務價值。②改進BIM模型的運行管理。BIM模型基本上是一個關聯式3d模型，它合并了各種資訊。它可以更直觀地管理和維護信息，方便地檢索信息，實時跟蹤設備運行狀況，執行動態監控，及時發現運營過程中的問題，并高效地提高運營管理人員的工作效率。（5）成本控制：通過BIM模型與工程物料清單之間的連接以及BIM提供的工程數量快速計算功能，快速、多樣地計算和比較工程收入、工程預算成本和實際工程成本。大大減少成本核算和成本分析工作量。（6）合同管理：BIM模型的工程量計算功能將使業主能夠定期報量基于合同的工程量核算、變更量核算等。（7）圖紙管理：將圖面連結至BIM模型的對應樓層、專業、系統和零件，以便快速檢視以3d模型為基礎的圖紙。如查詢多條件圖紙以實現送審狀態。（8）詳細管理和大宗材料（如混凝土、鋼、鋼等）的采購、進場和加工。以BIM模型為基礎，工程量按統計零件和施工任務進行統計分析。此外，根據施工任務計劃，必須迅速安排主要機械設備（如起重機、執行電梯等）的使用和安裝。在施工現場，以避免由于材料延遲到達而造成施工進度減慢和施工延誤時垂直運輸能力不足等因素。

通過BIM技術的發展，公司總承包工程施工水平將大大提高，工程項目精度管理將得到提升，公司大型工程將具有差異化技術競爭優勢，BIM技術在投資設計建設一體化中的集中優勢將得到充分發揮。