基于全過(guò)程項(xiàng)目管理的施工總承包BIM技術(shù)實(shí)施探討

陸勤蕓 安徽三建工程有限公司

目前，我國(guó)總承包項(xiàng)目的特點(diǎn)是投資大、周期長(zhǎng)、建設(shè)困難。作為施工項(xiàng)目全過(guò)程的主要實(shí)施者和管理者，總體項(xiàng)目管理水平在一定程度上決定了施工項(xiàng)目能否成功完成。在采用傳統(tǒng)項(xiàng)目管理方法的過(guò)程中，存在著大量信息、溝通不良等諸多難以解決的問(wèn)題分包商之間的協(xié)調(diào)和管理困難，設(shè)計(jì)和施工分離，以及施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化管理困難。BIM技術(shù)的引入為施工總承包企業(yè)管理全過(guò)程提供了新的管理概念和方法，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)全過(guò)程工程項(xiàng)目的可視化、動(dòng)態(tài)管理和控制。為提高企業(yè)管理水平，保證工程質(zhì)量，節(jié)約工程成本，提高工程效率，對(duì)施工全過(guò)程進(jìn)行全面精細(xì)管理，發(fā)揮重要作用，有效解決施工管理過(guò)程和中遇到的困難可以為企業(yè)帶來(lái)巨大的效益。

一、施工總承包項(xiàng)目管理及BIM技術(shù)的相關(guān)理論

1.施工總承包管理概念。模式是承發(fā)包，通常建筑單位首先委托給設(shè)計(jì)單位進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)實(shí)施計(jì)劃之后，應(yīng)通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性投標(biāo)選擇具有適當(dāng)資格的施工企業(yè)或由多個(gè)施工企業(yè)組成的施工聯(lián)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(guī)定了雙方的責(zé)任和義務(wù)，并在項(xiàng)目管理合同內(nèi)開(kāi)展相關(guān)的項(xiàng)目管理活動(dòng)。

2.施工總承包項(xiàng)目管理特點(diǎn)。施工總承包項(xiàng)目管理是工程項(xiàng)目管理的一種特殊形式，即施工總承包完成施工項(xiàng)目全過(guò)程、質(zhì)量和進(jìn)度管理以及成本優(yōu)化管理行為在管理過(guò)程中，主體、對(duì)象和內(nèi)容都有自身的特點(diǎn)。（1）項(xiàng)目管理主體。雖然參與建筑項(xiàng)目的人很多，但直接參與建筑項(xiàng)目管理的人卻很少。項(xiàng)目管理包括設(shè)計(jì)單位、施工單位和監(jiān)督單位。（2）施工總承包項(xiàng)目管理對(duì)象。大多數(shù)企業(yè)通過(guò)招標(biāo)獲得工程施工任務(wù)。完成了建設(shè)項(xiàng)目的初步準(zhǔn)備工作，正式進(jìn)入建設(shè)階段。在這一階段，施工總承包主要負(fù)責(zé)質(zhì)量、進(jìn)度、費(fèi)用、安全、合同、信息交流和施工風(fēng)險(xiǎn)管理。因此，管理涉及施工項(xiàng)目，該項(xiàng)目的管理不僅符合自身的利益，而且符合項(xiàng)目的總體利益。（3）施工總承包項(xiàng)目管理的主要內(nèi)容。在總承包項(xiàng)目管理過(guò)程中，有很多專業(yè)人員，很多分包商，利益復(fù)雜。但是，總施工企業(yè)作為執(zhí)行施工任務(wù)的主要管理單位和主體單位，分包方服從總承包企業(yè)的管理，因此總承包項(xiàng)目管理的主要內(nèi)容是組織協(xié)調(diào)。

二、基于BIM技術(shù)工程項(xiàng)目全過(guò)程界定

1.設(shè)計(jì)階段。BIM提供3D視覺(jué)化技術(shù)，可讓用戶查看視覺(jué)化設(shè)計(jì)、模組化圖面和建構(gòu)，以及釋放設(shè)計(jì)師的抽象概念和空間概念。建立3d BIM模型有助于直觀識(shí)別在抽象2D條件下很難識(shí)別的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。BIM模型還允許專業(yè)人員建立良好的關(guān)系，以便專業(yè)設(shè)計(jì)師可以進(jìn)一步分析和設(shè)計(jì)BIM模型。luban bimworks碰撞檢測(cè)系統(tǒng)有助于優(yōu)化設(shè)計(jì)模型、組織模型中的設(shè)計(jì)問(wèn)題以及生成碰撞報(bào)告。同時(shí)，將項(xiàng)目業(yè)務(wù)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(shù)，根據(jù)優(yōu)化的三維管線平面進(jìn)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(xié)調(diào)清晰成為最有效和最有效經(jīng)濟(jì)的控制手段。

3.竣工階段驗(yàn)收。工程結(jié)算是成本控制的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。BIM模型計(jì)算可自動(dòng)產(chǎn)生材料資產(chǎn)庫(kù)存，為工程決算提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.維護(hù)階段。工程竣工驗(yàn)收后，進(jìn)入運(yùn)行維護(hù)階段。BIM技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，有助于分析方案、創(chuàng)建模型、繪制效果圖和分析各種信息，以及預(yù)測(cè)工程損失、折舊和安全性。

三、全過(guò)程BIM實(shí)施框架的建立與分析

1.在全過(guò)程中創(chuàng)建BIM實(shí)施框架。圖1總結(jié)了施工總承包實(shí)施BIM技術(shù)的基本框架，并對(duì)項(xiàng)目實(shí)施該框架的基本步驟進(jìn)行了分析。

圖1 BIM全過(guò)程實(shí)施框架

2.項(xiàng)目概述。某建筑總面積為21.735平方米，分為三個(gè)部分：塔、裙樓和地下室。當(dāng)中，85層塔樓，8層裙樓，2層地下室。塔樓結(jié)構(gòu)為框架、裙樓結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。

3.全過(guò)程中進(jìn)行BIM實(shí)施案例研究。（1）BIM實(shí)施規(guī)劃階段。①建立BIM管理中心，發(fā)布BIM管理綜合文件。為了加強(qiáng)公司BIM工作管理，公司引入了BIM中心運(yùn)營(yíng)管理和BIM用戶手冊(cè)，以加強(qiáng)BIM功能的構(gòu)建。②BIM組織明確結(jié)構(gòu)。建立BIM中心可以將公司引導(dǎo)至技術(shù)中心、成本控制中心等。（2）建模準(zhǔn)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(xié)調(diào)員，通常是高管人員。專業(yè)BIM管理員由經(jīng)驗(yàn)豐富的BIM工程師管理。各種專業(yè)工作室由BIM人員組成，團(tuán)隊(duì)素質(zhì)高，學(xué)歷水平高，學(xué)習(xí)BIM技術(shù)，應(yīng)用能力強(qiáng)。②建立類型族群資源庫(kù)模型。公司標(biāo)準(zhǔn)圖形集中的常用類型創(chuàng)建族庫(kù)模型。族庫(kù)模型是從標(biāo)準(zhǔn)圖集建立的，并根據(jù)專案需求導(dǎo)出建筑詳細(xì)資料。③為每個(gè)專業(yè)生成BIM模型文件。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化基本樣板文件、軸網(wǎng)、立面、墻、視圖、材質(zhì)等的選擇來(lái)創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)BIM應(yīng)用系統(tǒng)。大大提高工作效率。④為關(guān)鍵技術(shù)建立BIM應(yīng)用研究。公司有機(jī)電，鋼結(jié)構(gòu)，工業(yè)建設(shè)設(shè)計(jì)工作室等。（3）應(yīng)用階段。①建立利益攸關(guān)方合作平臺(tái)。建立模型數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)建設(shè)、監(jiān)理、施工單位等之間的信息共享，自動(dòng)文檔管理和文檔有效性記錄。②建立相對(duì)工作協(xié)調(diào)制度。建立BIM工作協(xié)調(diào)定期會(huì)議制度。總承包定期召開(kāi)每周會(huì)議，參加會(huì)議的有業(yè)主、監(jiān)理、每個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的BIM管理者和專業(yè)BIM工程師。BIM工作協(xié)調(diào)委員會(huì)主要協(xié)調(diào)各方BIM工作中的矛盾，并確定在下次會(huì)議之前完成工作的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。③確定并實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)。開(kāi)始應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)，研究項(xiàng)目特征，展開(kāi)BIM應(yīng)用目標(biāo)規(guī)劃，并指導(dǎo)BIM技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。（4）交付階段。①BIM模型的擴(kuò)展。可以總結(jié)從BIM項(xiàng)目中吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并與其他項(xiàng)目共享，以擴(kuò)大BIM的范圍并提高BIM的業(yè)務(wù)價(jià)值。②改進(jìn)BIM模型的運(yùn)行管理。BIM模型基本上是一個(gè)關(guān)聯(lián)式3d模型，它合并了各種資訊。它可以更直觀地管理和維護(hù)信息，方便地檢索信息，實(shí)時(shí)跟蹤設(shè)備運(yùn)行狀況，執(zhí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的問(wèn)題，并高效地提高運(yùn)營(yíng)管理人員的工作效率。（5）成本控制：通過(guò)BIM模型與工程物料清單之間的連接以及BIM提供的工程數(shù)量快速計(jì)算功能，快速、多樣地計(jì)算和比較工程收入、工程預(yù)算成本和實(shí)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(jì)算功能將使業(yè)主能夠定期報(bào)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(jié)至BIM模型的對(duì)應(yīng)樓層、專業(yè)、系統(tǒng)和零件，以便快速檢視以3d模型為基礎(chǔ)的圖紙。如查詢多條件圖紙以實(shí)現(xiàn)送審狀態(tài)。（8）詳細(xì)管理和大宗材料（如混凝土、鋼、鋼等）的采購(gòu)、進(jìn)場(chǎng)和加工。以BIM模型為基礎(chǔ)，工程量按統(tǒng)計(jì)零件和施工任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。此外，根據(jù)施工任務(wù)計(jì)劃，必須迅速安排主要機(jī)械設(shè)備（如起重機(jī)、執(zhí)行電梯等）的使用和安裝。在施工現(xiàn)場(chǎng)，以避免由于材料延遲到達(dá)而造成施工進(jìn)度減慢和施工延誤時(shí)垂直運(yùn)輸能力不足等因素。

通過(guò)BIM技術(shù)的發(fā)展，公司總承包工程施工水平將大大提高，工程項(xiàng)目精度管理將得到提升，公司大型工程將具有差異化技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，BIM技術(shù)在投資設(shè)計(jì)建設(shè)一體化中的集中優(yōu)勢(shì)將得到充分發(fā)揮。