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(1.重慶市勘測院，重慶 400020；2.重慶市巖土工程技術研究中心，重慶 400020)

引言

工程項目自決策立項到運營維護的全生命周期中，涉及工程項目的各個要素、不同參與主體和工程管理的各個階段，這對項目的信息集成和工程項目全生命周期的管理帶來了諸多挑戰(zhàn)。BIM作為一種多維模型的建筑信息集成平臺和技術工具，集成了建筑物自設計到運營維護全生命周期的各種工程信息，在項目全生命周期的管理過程中發(fā)揮了越來越重要的作用。

1 BIM技術簡介

BIM是BuildingInformationModeling(建筑信息模型)的簡稱，是一種以三維數(shù)字技術為基礎，將建筑工程生命全周期內的各種相關信息加以整合并進行有效管理的一種全新設計模式[1]，它是對工程項目設施實體與功能特性的數(shù)字化表達。

BIM將包括設計信息、施工信息和運營維護信息在內的建筑物所具有的真實信息通過數(shù)據模型加以模擬仿真，這些信息不僅包括建筑幾何形狀信息、專業(yè)屬性和狀態(tài)信息，如構件的材料、尺寸、質量和工程進度、工程成本等數(shù)據模型，還包含與管理有關的非構件對象的行為模型和形狀信息，例如空間、運動行為，用于模擬真實世界的狀態(tài)和變化。BIM可以持續(xù)、即時地提供建筑物的質量狀況、進度以及成本變化等信息，而且這些信息是完整、可靠、協(xié)調一致的。

2 BIM的應用價值

由于BIM模型蘊含著大量的工程信息，應用BIM系統(tǒng)平臺，可以使與工程有關的更多的、更好的功能被開發(fā)應用。如設計方用來建筑分析、結構分析、能耗分析、照明分析、內外部氣流模型、人流分析等，也可用于不同專業(yè)間的沖突碰撞檢查等；業(yè)主可根據BIM模型進行質量控制、進度管理和成本管理；運營方引入BIM，模擬日常和緊急情況的處理方式，如高峰期電梯排隊、地震人員逃生模擬和消防人員緊急疏散的情景，以便進行更好的規(guī)劃布局。

BIM是對建筑進行全生命周期的數(shù)字化管理的軟件，它在建筑物的設計、建造和運營管理的全生命周期內具有重要的應用價值。美國斯坦福大學整合設施工程中心(CIFE)根據32個采用BIM的項目，總結了使用建筑信息模型的以下優(yōu)勢：

(1)消除40%的預算外變更。

(2)造價估算控制在3%精確度范圍內。

(3)造價估算耗費的時間縮短80%。

(4)通過發(fā)現(xiàn)和解決沖突，將合同價格降低10%。

(5)項目時限縮短7%，及早實現(xiàn)投資回報。

3 BIM技術在建筑全生命周期中的成本管理與應用

工程項目的成本管理不僅僅是某一個階段的管理，而是貫穿于項目全生命周期的管理，并且成本管理也日趨復雜化、精細化，這就需要運用及時準確的海量工程基礎數(shù)據信息。BIM的理念就是建立涵蓋工程全生命周期的信息庫，實現(xiàn)各個階段、不同專業(yè)之間的信息集成和共享[2]，將建造、施工和運營維護等工程信息融入整個設計，設計師可通過BIM模型更好地進行方案的優(yōu)化比選，施工方可以從模型中獲得更多、更可靠的技術細節(jié)信息支持，業(yè)主可以通過BIM模型更有效率地開展工程項目管理，物業(yè)公司可以通過成熟的BIM模型開展設施維護與大修工作。

3.1 BIM技術在設計階段的成本管理與應用

實現(xiàn)不同專業(yè)之間的信息共享和協(xié)同設計。通過BIM模型，各專業(yè)從中提取所需的設計參數(shù)與相關信息，這樣就避免了傳統(tǒng)設計中不同專業(yè)信息交流與溝通出現(xiàn)失真、歧義和錯誤等現(xiàn)象，提高了溝通效率和設計質量，節(jié)約時間成本。

實現(xiàn)建筑的仿真設計和智能設計。利用BIM虛擬模型，進行設計碰撞沖突檢查，解決不同專業(yè)間的設計沖突問題，減少施工過程中的變更和返工成本。

實現(xiàn)建筑的可視化和優(yōu)化設計。利用BIM模型，可進行能耗分析和綠色建筑設計，對設計方案、材料、設備和技術的選擇是否符合綠色生態(tài)、節(jié)能環(huán)保的原則進行評估，并作出相應的優(yōu)化。

BIM可快速地對各種構件進行統(tǒng)計分析匯總，從而大大減少造價人員繁瑣的手工算量和潛在錯誤。造價人員通過BIM獲得的準確的工程量統(tǒng)計用于前期實際過程中的成本估算和設計概算，同時也可為業(yè)主提供不同設計方案的選擇或建造成本的比較。

3.2 BIM技術在建造階段的成本管理與應用

在BIM這一以數(shù)據為核心的交流和協(xié)作平臺上，項目參與各方的信息交流變得通暢、及時、準確，不受時間、地點的限制，每一次的信息變更、提供和交流均有據可查，這樣不但可以提高參與各方獲得信息的效率，降低獲得信息的成本，同時可最大限度地降低信息的延誤、失真造成的浪費、損失和返工。

BIM作為一個數(shù)據庫平臺，有利于數(shù)據存儲和海量數(shù)據管理。在工程造價中，造價人員可根據構件類型、時間維度和空間維度進行及時準確的工程量統(tǒng)計分析。對于設計優(yōu)化變更，BIM模型也即時對工程量進行動態(tài)調整，并清楚地顯示設計變更對成本的影響。將工程自開工到竣工的全部造價數(shù)據資料存儲在基于BIM系統(tǒng)的后臺服務器中，造價人員可隨時根據這些海量存儲數(shù)據進行成本管理和分析，顯著提高工程造價人員的工作效率。

實現(xiàn)工程進度款的快速計算?；贐IM模型，造價人員可根據三維圖形分不同樓層、部位、構件并按時間進度，快速、準確、直觀地進行進度款計算與審核，加快進度款的撥付，提高資金使用效率。

動態(tài)控制，優(yōu)化進度管理。施工企業(yè)可利用BIM模型推行精益建設和精細化管理，通過快速準確地獲得工程基礎數(shù)據，支持造價、采購、庫存和財務等的動態(tài)和精確管理，制定精確的人員材料計劃，減少了資源、物流和倉儲環(huán)節(jié)的浪費，降低采購成本。

3.3 BIM技術在運營和維護階段的成本管理與應用

在建筑物運營使用壽命期間，建筑物結構設施和設備設施都需要不斷地得到維護。因此，制定科學合理的維護方案將能提高建筑物性能，降低能耗，節(jié)約維修管理費用，進而降低總維護成本。BIM模型結合物業(yè)管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮數(shù)據記錄和空間定位的優(yōu)勢，利用BIM數(shù)據庫中豐富的工程信息，合理制定維護計劃，以降低建筑物在使用過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。另外，針對建筑結構損傷、材料劣化及各種災害破壞，利用BIM模型還可進行建筑結構安全性、耐久性分析與預測。對一些重要設備還可以跟蹤維護工作的歷史記錄，以便對設備的適用狀態(tài)提前作出判斷。物業(yè)公司或業(yè)主如果能科學合理地利用這些信息，可以提高物業(yè)管理效率，提高建筑運營過程中的收益與成本管理水平。

參考文獻：

[1] 面向可持續(xù)性設計的建筑信息模型[A].中國土木工程學會.工程三維模型與虛擬現(xiàn)實表現(xiàn)——第二屆工程建設計算機應用創(chuàng)新論壇論文集[C].上海，2009.

[2] 劉照球，李云貴.建筑信息模型的發(fā)展及其在設計中的應用[J].建筑科學，2009，25(1)：96-99，108.