BIM 技術在房建項目管理中運用分析

趙巖

（山西三建集團有限公司，山西 長治 046000）

0 引言

近年來，社會各界對房建項目設計、施工提出的要求較以往變得更加嚴格，常規二維設計和管理方法所能發揮的作用十分有限，在此背景下，BIM 技術應運而生。事實證明，將BIM 技術用于房建項目管理，不僅能夠提高項目質效，保證現場人員安全，還可以控制項目成本，本文便圍繞如何基于BIM 技術有序開展房建項目管理工作展開了討論，并形成了一份完整的工作方案，以供參考。

1 房建項目管理現狀

1.1 管理工作脫節

房建項目管理包括設計、招標、施工和驗收共4 個階段，只有構建完整且合理的概預算、結算體系，才能夠做到有效控制項目成本、各環節無縫銜接，從而避免出現超預算致使各項工作無法按照計劃推進的情況[1]。現階段，房建企業普遍存在合作深入程度不足、管理工作各環節割裂的問題，若不盡快解決該問題，不僅會致使業主、總包方無法獲得應有效益，還會使企業信譽、口碑受到影響，甚至會迫使建筑行業放慢發展的步伐。

1.2 管理模式固化

分析房建項目開發、施工情況能夠發現，在傳統觀念指導下開展的造價管理工作，通常要依托工程量清單對成本加以管理。如果實際工作中，有關人員未能做到視情況調整管理策略，對項目成本進行動態管理，則會致使清單所給出數據與實際情況存在較大出入，進而影響后續管理工作的開展。

1.3 無法共享資源

實踐經驗表明，資源共享效果會直接影響房建項目施工效率，鑒于此，實際施工中，有關人員應做到實時跟蹤并收集房建施工數據信息，強化造價管理的有效性。然而，由于傳統觀念的制約，目前，仍有較多從事相關工作的人員未能認識到資源共享的重要性，導致房建項目施工陷入止步不前的困境。

2 BIM 技術用于房建項目各階段管理的措施

近年來，受基建能力持續提升的影響，房建項目管理的發展方向逐漸轉向數字化、精細化，將BIM 用于房建項目管理成為大勢所趨。根據房建項目所處階段，有針對性地應用BIM，可以最大限度保證管理效果達到預期，具體做法如下。

2.1 設計階段

房建項目設計往往包含規劃設計、圖紙設計以及方案設計3 個部分。規劃設計環節中需要勘察人員提供詳細記錄現場地質條件、穩定性和力學特性的報告。圖紙設計環節中通常要用到建材清單、圖紙目錄。方案設計中則要施工方將客戶提出的需求作為落腳點，結合任務書所提出的要求，靈活運用長期實踐所積累的經驗，確定項目施工所需工藝技術，在此基礎上，形成一份完整且科學的方案[2]。

基于BIM 對項目設計工作展開管理，應當把設計、施工放在同樣重要的位置上，由設計方、勘察方聯手，對施工所需規劃、圖紙和方案加以設計。其中，勘察人員的主要任務是以勘察報告為依據，利用BIM 建立仿真模型，如實反映施工現場的地形和地質情況，設計人員則應當以BIM 模型為基礎，參考設計方案，對分析房建性能的模型、初擴模型進行建立，為后續預算編制等工作提供理論依據[3]。一般情況下，房建模型精度均應達到LOD200，設計人員的職責主要是基于設計圖紙，建立管線優化模型和項目設計模型，利用模型檢查管線碰撞情況，調整圖紙及方案，保證下發到施工人員手中的設計圖紙、方案可以為房建項目后續施工提供可靠指導。

2.2 招標階段

業主對房建項目進行招標的目的，主要是在諸多投標單位中選擇信譽口碑良好、專業能力突出的單位，與其簽訂施工合同，由施工單位負責科學配置現有資源，保證房建項目施工最終呈現出的效果能夠達到自己的心理預期[4]。編制招標文件時，應酌情加入與BIM施工經驗、資質相關的要求，要求投標單位利用BIM 建模并設計施工方案，根據投標單位提交的三維模型、BIM 應用方案以及仿真動畫，確定合作對象。

2.3 施工階段

項目施工階段，有關人員應當將管理重心放在施工質量、進度還有安全等方面，以BIM 為依托，按部就班地開展管理工作，確保該項工作的作用可以得到充分發揮。在此過程中，要注意以下4 點。

2.3.1 質量管理

將BIM 用于施工質量管理，可以解決傳統方法無法直觀展現施工重難點的問題，真正做到通過視頻對工藝技術、施工可能遇到的問題和解決方案加以展示，對提高施工質量具有重大意義。要想使質量管理的效能得到最大程度發揮，有3 項工作需要引起重視。首先，利用BIM 技術完成碰撞檢測，發現模型中的沖突或是錯誤，在施工前解決潛在問題，避免施工過程中出現沖突或是糾紛。其次，利用BIM 技術將各專業所提交圖紙集成到一個模型中，確保參建人員能夠更加全面地了解設計意圖，避免施工期間出現不必要問題。最后，利用BIM 技術生成可視圖像，為施工方組織施工活動提供便利[5]。

2.3.2 進度管理

基于BIM 技術管理施工進度的優點包括：①應用BIM 技術能夠做到科學協調并監控子項目，通過模型對抽象的工藝技術進行直觀展現，確保施工方準確掌握項目重、難點，在保證施工質量的前提下，盡量加快施工速度。②BIM 技術的應用有助于可以清晰展示施工流程、進度的關系，為有關人員轉化信息、計算施工數據提供便利。③將BIM 技術用于建材供應管理，能夠使采購資金、各項資源得到科學分配，使各道工序得到無縫銜接，這對加快施工進度具有重大意義。

實際工作中，有以下3 點需要有關人員引起重視：①將進度計劃與BIM 技術結合，生成可視化的進度模擬，幫助施工方更好地理解施工進度和工序，及時發現潛在沖突。②基于BIM 技術展開關鍵路徑分析、資源分配分析工作，視情況分配資源，保證施工質效。③利用BIM 技術實時跟蹤并更新施工進度，確保項目施工方、管理人員對施工進度有準確了解，酌情調整后續施工方案，保證項目在規定期限內完工。

2.3.3 安全管理

將BIM 用于房建安全管理能夠有效規避風險，具體步驟如下：①施工前，建立BIM 模型，標出潛在風險區域和設備，例如，高空作業區域、臨時設施。②安全規劃與BIM 技術集成，使安全措施、預防措施與模型元素成為一個整體，以便于施工方準確理解項目規劃。③利用BIM 技術模擬施工安全風險、事故場景，幫助施工人員更好地了解潛在風險，采取恰當措施減少事故的發生。④利用BIM 技術展開碰撞檢測、沖突分析，根據分析結論，調整施工方案。⑤利用BIM 技術生成動畫，降低施工方理解安全措施的難度。實際工作中，既可以選擇利用BIM 技術繪制三維圖，了解現場情況、建筑和道路布局，科學配置施工資源，保證項目有序推進。還可以將BIM 技術用于安全培訓，通過播放視頻、虛擬建造等方式，激發參建人員的興趣，確保其形成安全意識，能夠嚴格按照規定完成施工，將項目出現不必要問題的概率降至最低。

2.3.4 成本管理

有關人員可以利用BIM 模型對施工成本進行管控。具體做法如下：基于BIM 技術自帶的模型參數化這一功能，生成詳細的工程量清單，根據清單、施工進度，確定項目造價。施工期間，對建材用量、利用率進行管理。另外，將BIM 技術用于造價核算同樣很有必要，這樣做可以使計算標準變得更加規范，計算所得到結果自然更符合實際情況。

要想使成本管理工作取得理想效果，關鍵需要做到4 點：①利用BIM 技術估算成本，根據模型中的構件、設備及成本信息，計算每個構件、設備的成本。②利用BIM 技術完成比較成本、優化成本的工作。通過比較模型所包含構件、設備成本，確定可能出現成本超預算情況的部分，視情況進行調整。③以施工進度、模型所包含構件和設備為依據，利用BIM 技術預測成本未來的走向。④依托BIM 技術生成的成本報表及圖像，幫助施工方全面了解項目成本，確保其能夠制定出符合實際情況的科學決策。

2.4 運維階段

待項目順利竣工，有關人員應當以BIM 技術為依托，根據現場情況建立相應的模型，確保所建立竣工模型可以如實反映項目信息。隨后，將竣工模型、施工方案轉交給運維主體，為后續運維工作提供參考。

3 BIM 用于房建項目管理的技術要點

實踐經驗表明，房建項目管理往往十分依賴信息技術，以BIM 技術為基礎，酌情引入3D、數據挖掘等先進技術，既能夠使房建項目施工過程更加智能，又可以使管理效率得到明顯提高。而充分發揮BIM 技術作用的前提是以房建項目實際情況為依據，科學選擇軟件并搭建平臺，不斷深化BIM 技術與房建項目管理的融合，使BIM 技術價值得到最大化實現。

3.1 科學選型

房建項目的特點包括工期長、投資大和風險高等，管理房建項目的難度極大，而視情況選擇不同的BIM軟件并對其進行整合，可以有效彌補不同軟件存在的短板，使全過程、精細化管理的設想成為現實。鑒于此，前期準備階段，有關人員應結合項目特點，對BIM 軟件進行科學選型。

3.2 技術融合

搭建協同應用平臺往往要用到多種技術，例如，BIM、物聯網、大數據，只有這樣才能保證管理效能得到充分發揮。建筑領域中，BIM+新技術的具體應用如表1所示。

表1 BIM+新技術的具體應用

3.3 搭建平臺

確定BIM 軟件、項目管理所要用到的新技術后，根據項目管理要求，設計適合不同場景的搭建方案。首先是單機BIM，僅購入單一軟件，通過計算機進行建模，在保留整合等常規功能的基礎上，酌情購入4D 仿真、碰撞檢測等功能。該平臺的優點是成本低，不足在于僅能使用本地計算機設計并審核模型，協同性不理想。其次是BIM 輕量化，保留BIM 軟件自帶功能，拓展輕量化解析模型、圖紙和瀏覽地圖的功能，預留符合要求的擴展接口。優點是可以通過移動設備瀏覽并調整模型，但協同性仍然和預期存在差距。最后是自建平臺，該方案需要集成運維管理、成員管理還有模型管理等功能，具有協同性理想、費用高的特點。實際施工中，應視情況加以選擇，保證BIM 技術的作用得到充分發揮。

4 BIM 技術用于房建項目管理的注意事項

4.1 確定目標和需求

前期準備階段，需要明確項目的目標和需求，包括項目計劃、時間表、成本預算等。這樣做有助于確定BIM 技術的應用范圍，確保BIM 技術的應用與項目的整體目標高度一致。

4.2 重視團隊合作

建筑師、工程師、施工隊等項目相關方需要加強合作以及溝通，確保團隊成員對BIM 技術有充分的了解，并通過建立溝通平臺，促進團隊成員之間的交流與協作。

4.3 提供必要的培訓

BIM 是一種復雜的技術工具，需要團隊成員具備相應的技術能力。鑒于此，引入BIM 技術之前，還應組織團隊成員參與必要的培訓，確保其能夠熟練地運用BIM 工具還有軟件。

4.4 保證數據質量

BIM 技術應用過程中要用到大量的數據，為了確保數據質量和一致性，應當酌情建立數據管理以及控制機制，包括規范數據輸入的格式和標準，建立數據驗證及核對的流程，確保數據的準確性與完整性。

4.5 建立健全工作流程

應用BIM 技術前，還要建立適合項目的工作流程和標準，如模型創建、修改和共享的流程，以及模型標記、注釋和管理的標準。此舉能夠促使團隊成員合作，并確保模型的可靠性。

4.6 保護知識產權

考慮到BIM 模型涉及大量的項目信息和知識產權，因此，應用BIM 技術時，要采取適當的措施保護信息安全，如限制模型的訪問權限，數據加密和備份等，防止數據泄露。

5 結語

綜上所述，房建項目管理有效性會給項目建設成果產生巨大影響，將BIM 技術用于房建項目管理，一方面有助于施工方提前明確施工可能遇到的問題及風險，從而有針對性地調整設計方案，另一方面可以使各道工序間的聯系變得更加密切，在保證施工質量和現場人員安全的前提下，使施工速度得到大幅提升。未來，有關人員應深入研究BIM 技術在房建項目中的應用，通過提高管理效率、精細化管理程度的方式，助力建筑行業快速發展。