論在政府投資項目應用BIM的必要性

孫大川

【摘要】隨著政府投資項目中BT、BOT、EPC等模式及引入社會資本的PPP模式的出現，對建設和監管都提出了更高的要求。利用BIM技術不但能夠為我們應對新形勢、新問題提供技術支持，破除原有建設管理模式的弊端，更能為建設智慧城市，深化大數據應用上提供一條新的路徑。

【關鍵詞】BIM;政府投資項目? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.045

1、BIM的產生及國內的發展

所謂BIM，既建筑信息模型（building information model）。是指在建設工程及設施全生命周期內，對其物理和功能特性進行數字化表達，并依此設計、施工、運營的過程和結果的總稱，是在建設項目的規劃、設計、施工和運維過程中進行數據共享、優化、協同與管理的技術和方法。國內外多項數據統計顯示，充分利用BIM技術，可使建筑項目減少50%-70%的變更單、減少20%-25%的各專業協調時間、縮短5%-10%的施工工期、節約建設投資1.23%。

BIM的起源可以追溯到1974年，美國喬治亞理工大學教授Chuck Eastman發表的論文中首次提出的BIM理念，但真正形成世界級的風潮，還是要以1995年IAI協會決定推出IFC標準為里程碑，迄今已有二十多年。早在2011年時，住建部下發《2011至2015年建筑業信息化發展綱要》中就已提到“加快建筑信息模型（BIM）、基于網絡的協同工作等新技術在工程中的應用，推動信息化標準建設”。北京、上海等地區也相繼出臺了地方性的相關政策文件。如北京已出臺《民用建筑信息模型（BIM）設計基礎標準》，（2014年5月1日實施），并有《民用建筑信息模型施工建模細度技術標準》、《智慧工地技術規程》在編;上海有《建筑信息模型應用標準》、《上海市建筑信息模型技術應用指南（2017版）》、《上海市城鄉和住房管理委員會關于本市保障性住房項目實施建筑信息模型技術應用的通知》;香港建筑業議會出臺了《建筑信息模擬標準》（第一版）。

2、BIM是由設計出發引出的建筑信息模型應用的建設項目管理方案

清華大學的葛松培教授就說："BIM是通過三維的建筑模型代替傳統的二維圖紙表達的一種設計思路，是一種更高級的表現設計意圖，描述建筑的手段。"BIM在構建三維建筑模型的同時集成了建筑工程項目各種相關信息，對工程實體與功能特性進行可視化體現。既可以利用統一的建筑信息模型進行設計和施工，實現項目協同管理，減少錯誤、節約成本、提高質量和效益;又可以在工程竣工后，利用三維模型實施運營管理，提高運維效率。將項目的三維精細模型與成本、時間信息綜合集成，革命性的創造了建筑行業新的5D精細化管理模式，通過充分整合相關信息數據，達到了項目生命周期全覆蓋。項目參與各方在統一的信息平臺上溝通合作，在唯一的數據庫內進行信息管理，有效的避免了傳統項目各單位各部門之間溝通不順暢、溝通反饋期長等弊病，大大提高了管理效率，降低管理成本，同時減少了“解決舊問題，又出現新問題”的可能性。利用5D模型模擬施工進行項目整體的進度信息管理與物資信息管理，在可預見范圍內就可規避施工中可能出現的風險因素，隨著可視化模型反映的信息的實時動態更新，更為管理層和決策層制定下一步計劃提供了精準的數據參考。

3、BIM為政府投資項目提供了從決策到運維的全周期技術支持

3.1在項目決策階段，相關數據以BIM信息平臺存儲類似工程數據為主，結合項目自身基本信息，進行測算，主要是為項目的物有所值分析提供數據和信息支持。

通過虛擬現實VFM定性分析虛擬現實應用于項目識別與準備，用一系列的三維圖（即施工工況，或進度節點）展示各階段工程形象進度及環境影響情況，以直觀的表現、準確的數據和精細的方案提高VFM定性分析的準確性。

確保VFM定量分析BIM信息平臺模型包含了擬建項目全生命周期的全部數據資料，可以為政府在進行定量評價時提供大量的基本數據信息，同時通過項目設計-施工-運維的虛擬模擬實驗以及實際過程中的實時數據采集和更新，項目投資方將獲取到較為充足的數據信息，確保在滿足施工需要的前提下合理配置資源，保證真實、可信數據源支持，有助于進行項目物有所值的定量評價。

3.2在項目建設期，利用BIM協同平臺進行項目管理，實現項目優化設計、材料管控、圖紙變更等內容控制。

3.2.1碰撞檢查與設計優化針對結構設計和機電設計時可能發生的空間沖突情況，進行構件之間的精確碰撞檢測，通過專業協調與設計優化，更早地發現錯誤，減少損失。

3.2.2施工模擬將傳統的現場施工方案與BIM技術相結合，通過三維模型對施工方案的模擬，選擇最優方案。采用4D（進度）、5D（投資）集成施工模擬，在施工之前預測項目建造過程中每個關鍵節點的施工現場布置、大型機械及措施布置方案，還可以預測每個月、每一周所需的資金、材料、勞動力情況，提前發現問題并進行優化。

3.2.3供應風險管控審核人員可以調用BIM中同類項目的大量詳細的歷史數據，利用BIM多維模擬施工計算，快速、準確地拆分、匯總并輸出任意細部工作的消耗量標準，真正實現了限額領料的初衷。

3.2.4組織協調風險管控運用BIM協調流程進行協調綜合，協調綜合過程中的不合理方案或問題方案將會得到處理，使溝通難度大大降低。BIM技術將改變以往“隔斷式”溝通方式、依賴人工協調項目內容和分段交流的合作模式。

3.2.5工程/運營變更管理據有關部門的統計分析，使用BIM技術可以消除40%預算外更改，即從源頭上減少變更的發生。可視化BIM模型更容易在形成施工圖前修改完善，直接用三維可以更容易發現錯誤，修改也更容易，大大減少“錯、碰、漏、缺”現象。

3.2.6進度控制將項目的計劃進度與實際進度進行關聯，通過BIM技術實時展現項目計劃進度與實際進度的模型對比，隨時隨地三維可視化監控進度進展，對于施工進度提前或者延誤的地方用不同顏色高亮顯示，做到及時提醒預警，并結合項目造價就可以快速獲得每個月甚至每天的項目造價情況。

3.2.7項目成本多算對比將包含成本信息的BIM模型上傳到系統服務器，系統將不同的數據發送給不同的人。不僅可以看到項目資金的使用情況，還可以看到造價指標信息、查詢下月材料使用量，不同崗位不同角色各取所需，從而對所開發項目的各類動態數據了如指掌，能實時掌控動態成本，實現多算對比。

3.3項目運維階段建立基于BIM技術的建筑運營管理系統，用于運營系統建設、建筑設備運行管理、項目檢測等，同時實時監測項目的運維情況，確保項目社會效益的實現。

基于BIM的項目運維信息集成系統平臺BIM在項目運營維護階段的應用核心是建立一個基于BIM的信息集成系統平臺，即將工程三維模型及其相關信息（包括設備參數、物業管理運營要求等方面）導入系統中，不僅為項目運營期間設備設施的管理與維護提供全面、高效的信息化管理平臺及技術支持，同時能夠對構件的維護維修情況進行詳細的記錄和維修信息分析，提供更好的維護維修方案，提高公眾滿意度。

4、BIM可以成為提升和改進政府投資項目管理模式的平臺

4.1優化辦事流程，協同共享，提高審批效率

以往的項目在推進過程中，從決策開始是由一個一個部門接力完成，難以形成合力，總是在發現問題、解決問題、產生新問題中，不斷進行對接、協調的各種會議。通過運用BIM建立模型，各部門在項目決策期就可以提前介入，進行項目推進模擬，便于提前發現問題，規避問題，通過數據的協同共享，優化流程，提高效率。

4.2全過程數據的公開、透明，便于監督，有利廉政

BIM帶來的不僅僅是工程項目的投入產出比，BIM的核心之一更是在于陽光透明化，將工程項目全過程數據公開化，在項目推進的每一步都實現了各方參與，互相監督，最大化的杜絕了暗箱操作、私相授受。

4.3為績效評價分析提供數據支持，提高政府投資效益

通過BIM提供的數據模型，在項目的全過程都可以輕易獲取準確的項目成本造價，方案擇優階段及時獲得成本擇優，為決策提供重要而準確的依據;基于BIM技術的概算審核系統，利用BIM模型的精確算量，快速準確自行或監督中介機構審核項目概算，排除不合理費用，提高審核精確性;通過模型數據的分析對比，便于政府財政預算執行監督，便于項目事前、事后的投資績效分析，從而最終提高政府投資效益。

4.4提高項目建成后管理維護水平，實現政府投資項目從建到管全生命周期管理

通過BIM對建成項目后期維護管理可以改變建、管脫節的現狀。因為項目模型全生命周期的模擬將后期管理維護費用也包括在內，所以就可以在項目建設期，甚至決策期就可以在建設成本和管理成本之間找到合適的平衡點，從技術手段改變目前城市基礎設施建設中重建設、輕管理的難題。

4.5提供未來可期的實現城市建設智慧管理的平臺

通過政府投資項目大量使用BIM技術，經過以一段時間的數據和經驗的積累，我們可以引入城市級BIM技術，依托其創建具有數字化和可視化城市模型，創新城市規劃、設計、施工、管理等模式，大大提高城市建設管理水平，真正實現智慧城市智慧建設。

結語：

隨著我國經濟進入新常態，政府投資項目也相繼出現了BT項目、BOT項目、EPC項目以及與社會資本合作的PPP項目，投資建設方式不斷創新。這些項目促進城市建設的同時，也對項目投資方、建設方、監管方提出了更高的管理要求。在全球進入大數據時代的背景下，通過在政府投資項目應用BIM的技術創新，再配合相應的制度創新，不但能夠為我們應對新形勢、新問題提供技術支持，破除原有建設管理模式的弊端，更能為建設智慧城市，深化大數據應用上提供一條新的路徑。

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