基于BIM技術的信息化監理方法研究

朱志剛

（五洲工程顧問集團有限公司，杭州 310053）

1 引言

隨著當前建筑工程行業的發展，監理工作的重要性逐漸凸顯，科學有效的工程監理在保障工程質量和效率，強化成本控制，以及確保施工安全等方面發揮著巨大作用。但是由于高層建筑、異形建筑的數量逐漸增加，工程監理的內容及復雜程度不斷提升，為確保監理工作的作用價值得到充分發揮，業內逐漸將BIM 技術運用到實際工程監理中。國內外學者及從業人員也加強了此方面的研究，并取得了良好進展和技術應用效果。結合實際工程項目，采取案例分析法展開研究，對技術運用的理論研究具有一定支持作用，同時也能為類似建筑工程項目提供實踐參考，在促進行業和技術發展方面具有積極意義。

2 工程概況

2.1 項目簡介

以某企業工廠建設項目為例，規劃建設用地40 萬m2，新建建筑面積21 萬m2，主要建設項目實施范圍如表1 所示。主要規劃建設內容包括土建、機電、鋼結構及場地設備安裝等方面。

表1 項目實施范圍

2.2 監理內容

結合案例工程實際情況可知，此工程項目體量較大，涉及專業較多，尤其是綜合管線協調工作量較大，質量控制關鍵點較多，且施工現場環境復雜，安全管理難度較大。此次工程監理的主要內容包括以下方面。

1）要求施工方提交施工組織設計方案、進度計劃方案，并審查相應方案的合理性和科學性，審核方案設計是否滿足工程工期要求[1]。

2）檢查進場材料、設備等物資的質量，確保物資材料質量合格，符合工程建設要求。

3）進行施工過程監督管控，確保嚴格按照設計要求及技術標準展開施工，嚴格把控關鍵部位及隱蔽工程的施工質量。

4）要求施工單位提交施工周報、月報，并核對實際施工完成情況、現場人員配備情況及物資進場情況等，并對下階段施工計劃進行說明。

5）協助完成工程變更以及索賠工作，科學展開工程量計量，確保計算精準可靠，并對已經完成施工的部分進行檢驗，確保工程量計量準確。

6）檢查施工現場環境情況，確保現場施工安全，不存在違章作業、安全隱患，保障安全文明施工，并檢查施工單位安全教育及技術交底落實情況。

7）定期組織監理例會，要求工程建設參與方共同參會，匯報現場安全、施工質量進度情況，同時，通過討論、協商等方式解決實際施工過程中存在的問題。

8）組織展開工程驗收工作，并整理好監理工作相關文件資料。

3 BIM技術下工程監理組織結構設計

3.1 人員組成

為實現信息化監理，需建立相應的BIM 團隊，團隊中應具備熟知三維軟件的高水平專業建模人員、經驗豐富的監理人員，以及專業素質能力較強的項目管理人員，通過各方有效配合，構建基于BIM 技術的監理團隊，并結合BIM 技術和監理工作需求，合理進行人員劃分，包括模型組、工程組及軟件組等，并由總工程師協調各組工作。

3.2 職責分工

為保障監理工作的順利性及有效性，應進行科學的人員職責劃分，確保責任劃分清晰、落實到人，以此確保監理團隊各成員能盡職盡責地展開工作，實現整體協調[2]。詳細人員職責分工情況如表2 所示。

表2 詳細人員職責分工

3.3 監理機構

監理組織機構的設置是保障監理工作順利開展的前提，能幫助項目成員明確監理工作結構及職能范圍，有助于提升監理工作效率。基于BIM 的工程監理組織機構如圖1 所示。

圖1 基于BIM的工程監理組織機構

4 BIM技術下工程監理系統架構設計

結合建筑工程實際情況，監理審核系統功能應滿足實際監理工作需求，因此，需包括進度管理模塊、質量管理模塊、成本管理模塊及安全管理模塊。

監理系統以建筑工程BIM 模型為基礎進行搭建，故BIM模型質量對于監理系統架構的搭建效果及監理工作開展成效具有重要影響，在實際應用BIM 技術的過程中，應加強對模型構建質量、深度的控制，確保模型構建符合監理工作需求。監理系統架構的搭建需以實際功能需求為基礎，確保系統設計滿足各維度審核要求，發揮工程監理協同效應。對此，在系統架構搭建過程中，需采用一對多的應用方式，通過一個平臺軟件實現對建筑工程實施過程中相關數據、圖形的全面整合，并根據土建、機電等不同專業需求，提供相應的操作界面和工具。

5 基于BIM技術的信息化監理工作方法

5.1 質量管理

結合案例工程實際情況，在基于BIM 技術展開信息化監理的過程中，其質量管理要點及方法如下。

1）模型審核。在按照圖紙設計進行BIM 建模后，工程監理模型組將多專業設計圖紙進行整合，并展開檢查碰撞，發現共計937 處碰撞情況，審核結果為不通過，需要進行管線優化設計[3]。

2）建筑構件校核。以支吊架構件當中的壓彎、拉彎構件為例，展開構件參數校核計算。主要審核內容以及結果如表3 所示。其中，長細比計算公式如下：

表3 建筑構件校核

式中，λ為長細比；μ為長度因數；L為桿長；i為桿件截面的回轉半徑。

3）進場材料檢查。構建產品構件信息庫，材料進場檢查過程中，查詢材料技術參數，并檢查材料產品合格證、觀感質量等，展開材料檢驗。

4）質量問題標記。基于BIM 技術的監理工作，在展開工程質量檢查的過程中對于發現質量問題的部位，可直接標記在系統模型中，以供后續討論解決。

5.2 進度控制

基于BIM 技術的監理工作進度控制方法如下。

1）可實現進度動態跟蹤。監理人員每天進行現場巡視的同時，將施工進度情況實時錄入BIM 系統中，并將其與進度計劃和模型相關聯，以此實現施工進度、現場情況的動態展示。

2）進度偏差分析和調整。借助系統偏差分析功能，可實現對實際進度情況與進度計劃之間的偏差分析，并追蹤產生偏差的原因，有針對性地進行進度計劃調整。

5.3 成本管控

成本管控的主要方法包括以下幾個方面。

1）工程量計量。借助BIM 模型及監理審核系統，將模型直接與工程量清單相關聯，并根據實際模型更新情況實時輸出工程量清單，實現工程量的快速、精準統計。

2）工程款支付。可通過監理審核系統和BIM 模型直接導出項目工程量，并由各參建方進行工程量確認，省去傳統工程款支付過程中多方、多次協商環節，優化了支付流程，提高了款項支付的準確性及支付效率。

3）工程變更管理。建筑工程實施過程中，很難避免出現工程變更的情況，給實際成本控制、管理等工作帶來極大影響。借助BIM 技術能實時進行模型更新和臺賬變更，強化工程變更控制，減少由此產生的糾紛問題，降低監理過程中的協調難度。

5.4 安全管理

BIM 技術在工程監理安全檢查、審核方面的運用主要包括以下內容。

1）通過構建安全管理信息庫，實現對各項工程安全檢查信息資料及檢查內容的管理，并實現系統的同步更新，有助于提高安全檢查工作的條理性。

2）現場施工環境安全預控。可借助BIM 技術的施工環境模擬功能，對現場安全情況展開預檢，明確安全隱患及安全文明施工控制要點，有針對性地采取相應控制措施。

3）施工模擬和工序展示。通過BIM 施工模擬功能，對存在安全隱患或者危險性較大的工序進行模擬演示，明確施工安全重點控制內容，強化安全交底，保障施工安全[4]。

6 結語

在運用BIM 技術展開工程監理工作的過程中，應充分結合工程項目實際情況，明確監理工作內容，然后基于BIM 技術應用特點及實際監理要求，進行人員組成設計，確定職責分工，并設置監理組織機構，然后展開監理系統設計，確保系統功能全面、架構穩定。最后，基于BIM 技術以及監理系統展開工程質量管理、進度控制、成本管控及安全管理等相關工作。研究可知，BIM 技術在工程監理當中運用取得了良好的效果，不僅提高了監理工作效率，還保障了監理工作的全面性及可靠性。相信隨著對BIM 技術及其在監理工作中的運用，監理工作的作用將會得到更好發揮，建筑工程建設水平也將得到進一步提升。