尹 建

中國(guó)建筑科學(xué)研究院天津分院

基于BIM技術(shù)的建筑工程項(xiàng)目集成管理模式研究

尹 建

中國(guó)建筑科學(xué)研究院天津分院

在建筑工程中借助于BIM技術(shù)的發(fā)展，工程項(xiàng)目集成化管理在理論和技術(shù)上得到了強(qiáng)有力的支持，運(yùn)用BIM技術(shù)能極大地促進(jìn)工程項(xiàng)目管理向高效的集成化方向發(fā)展，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要。在應(yīng)用過(guò)程中需要進(jìn)一步建立了基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目集成管理框架模型，為建設(shè)項(xiàng)目管理過(guò)程中全面應(yīng)用BIM技術(shù)提供借鑒和指導(dǎo)，促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化項(xiàng)目管理模式的發(fā)展?；诖吮疚姆治隽嘶贐IM技術(shù)的建筑工程項(xiàng)目集成管理模式。

BIM技術(shù)；建筑工程項(xiàng)目；集成管理模式

1 、BIM的內(nèi)涵

BIM(BuildingInformationModeling)技術(shù)是近十年來(lái)在CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種多維(三維、四維、五維、n維)模型信息集成技術(shù)，可以使項(xiàng)目建設(shè)的所有參與方都能夠在數(shù)字虛擬的真實(shí)建筑物模型中操作信息和在信息中操作模型(參見(jiàn)圖1)，從而實(shí)現(xiàn)在建筑全生命周期內(nèi)提高工作效率和質(zhì)量，以及減少錯(cuò)誤和風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。BIM具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等特點(diǎn)，因此也被應(yīng)用貫穿于項(xiàng)目決策、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)全過(guò)程。

2 、基于BIM技術(shù)集成管理框架構(gòu)建

研究建筑工程項(xiàng)目集成管理的意義在于通過(guò)項(xiàng)目組織模式對(duì)信息進(jìn)行控制，保證項(xiàng)目全生命周期中信息流的正確傳遞，確保項(xiàng)目的實(shí)施效率和最終效益。

基于BIM技術(shù)的集成管理工作內(nèi)容主要包括BIM技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)的應(yīng)用、各參與方集成管理、全生命周期過(guò)程集成管理以及多要素目標(biāo)集成管理。

圖1 基于BIM技術(shù)的項(xiàng)目管理組織結(jié)構(gòu)

(1)BIM信息化協(xié)同平臺(tái)是集成管理的技術(shù)支撐，信息化是手段，集成是目的。(2)全生命周期的過(guò)程集成管理將項(xiàng)目從前期規(guī)劃決策直至后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)整個(gè)過(guò)程，通過(guò)BIM協(xié)同平臺(tái)建立的集成管理系統(tǒng)串聯(lián)成一個(gè)整體，將整個(gè)過(guò)程中的工程信息都通過(guò)信息化處理，存儲(chǔ)在BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中。(3)多要素目標(biāo)集成管理旨在解決以項(xiàng)目管理目標(biāo)為線索的施工項(xiàng)目進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全以及環(huán)境等多要素集成化管理，包括因條件限制或環(huán)境改變引起的動(dòng)態(tài)管理。通過(guò)BIM數(shù)據(jù)庫(kù)，將工程項(xiàng)目全生命周期中各階段的各要素信息進(jìn)行存儲(chǔ)。(4)各參與方集成管理旨在基于BIM協(xié)同工作平臺(tái)，將項(xiàng)目各參與方集中于同一工作平臺(tái)，增大相互間溝通和交流，加強(qiáng)信息共享，樹(shù)立項(xiàng)目利益全局意識(shí)，最終實(shí)現(xiàn)合作共贏。

3 、基于BIM技術(shù)的建筑工程項(xiàng)目集成管理模式

3.1 組織結(jié)構(gòu)的建立

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目多要素集成管理、多參與方集成管理和信息管理的研究組織管理的研究，結(jié)合組織管理理論，建立業(yè)主主導(dǎo)下的基于BIM的工程項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)。各個(gè)參與方通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息管理系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)同一個(gè)BIM信息模型的信息交流和數(shù)據(jù)共享。BIM中心的項(xiàng)目經(jīng)理作為業(yè)主代表，負(fù)責(zé)參與各主體間的協(xié)調(diào)、溝通以及項(xiàng)目決策，并指導(dǎo)建立BIM信息協(xié)同工作平臺(tái)，確保各參與方進(jìn)行協(xié)同管理，提高工作效率。如圖1所示即為基于BIM的工程項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)。

該種組織結(jié)構(gòu)是在矩陣組織結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和創(chuàng)新基礎(chǔ)上建立的。BIM中心在決策階段和施工階段接受來(lái)自業(yè)主方的指令，在運(yùn)營(yíng)階段接受來(lái)自運(yùn)營(yíng)方的指令。與傳統(tǒng)項(xiàng)目管理組織結(jié)構(gòu)不同的是，業(yè)主方雖然是項(xiàng)目的最高指揮者，但它并不是直接對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行管理，而是通過(guò)BIM中心對(duì)項(xiàng)目各參與方以及下設(shè)的各職能部門(mén)進(jìn)行管理，BIM中心作為項(xiàng)目的最高決策部門(mén)，是業(yè)主方的項(xiàng)目最高代表，當(dāng)縱向工作部門(mén)和橫向的工作部門(mén)的指令發(fā)生矛盾時(shí)，由BIM中心進(jìn)行協(xié)調(diào)并反饋業(yè)主方。

BIM中心主要的工作職責(zé)包括：以業(yè)主需求為導(dǎo)向，明確項(xiàng)目集成管理目標(biāo)，在全生命周期過(guò)程管理中運(yùn)用動(dòng)態(tài)控制原理進(jìn)行控制和調(diào)整；確定工程項(xiàng)目集成管理目標(biāo)的任務(wù)，如費(fèi)用管理、工期管理、合同管理、信息管理以及安全管理等；通過(guò)對(duì)目標(biāo)任務(wù)的分析，進(jìn)行組織設(shè)計(jì)和工作流程設(shè)計(jì)，完成組織結(jié)構(gòu)中各部門(mén)人員的管理職能分工；從全過(guò)程角度分析和評(píng)估各參與方提交的各種問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上做出決策并指揮相關(guān)參與方執(zhí)行決策方案。

3.2 組織內(nèi)部職能分工

各管理主體在組織結(jié)構(gòu)建立后，根據(jù)各主體特點(diǎn)，設(shè)置相應(yīng)的質(zhì)量、進(jìn)度、成本、安全等管理部門(mén)，并根據(jù)工程建設(shè)管理需要配備技術(shù)人員和管理人員，明確界定各部門(mén)和人員的管理職責(zé)。在BIM集成管理模式中，職責(zé)體系涵蓋了業(yè)主方、運(yùn)營(yíng)方、BIM中心、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方以及材料供應(yīng)方等多個(gè)主體，其中起到核心地位的是BIM中心。

BIM中心作為項(xiàng)目管理組織結(jié)構(gòu)決策管理機(jī)構(gòu)，以業(yè)主的需求為目標(biāo)，保證各參與方各專(zhuān)業(yè)部門(mén)之間的工作協(xié)同和信息共享，加深各方之間的相互信任，確定各參與方的具體職責(zé)和項(xiàng)目的實(shí)施計(jì)劃，最終實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的高效率運(yùn)作和項(xiàng)目利益的最大化。

3.3 激勵(lì)機(jī)制

3.3.1 項(xiàng)目部獎(jiǎng)金分配標(biāo)準(zhǔn)

公司應(yīng)對(duì)超額完成任務(wù)的項(xiàng)目部所有人員發(fā)放獎(jiǎng)金，獎(jiǎng)金的數(shù)額按照超額利潤(rùn)部分的一定百分比進(jìn)行提取，并經(jīng)集團(tuán)公司對(duì)獎(jiǎng)金分配方案審核同意后兌現(xiàn)；為充分調(diào)動(dòng)BIM中心項(xiàng)目經(jīng)理的工作積極性和認(rèn)可其在提高項(xiàng)目利潤(rùn)率中的領(lǐng)導(dǎo)能力，他在共享所有項(xiàng)目人員的超額獎(jiǎng)金的同時(shí)，還可以獲得公司提供的單獨(dú)按一定比例提取的利潤(rùn)分紅。

3.3.2 項(xiàng)目部績(jī)效考核標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)合同內(nèi)容，BIM中心項(xiàng)目部對(duì)各項(xiàng)管理目標(biāo)進(jìn)行確定，并在明確項(xiàng)目管理績(jī)效考核的指標(biāo)及兌現(xiàn)條件后，與公司簽訂項(xiàng)目管理責(zé)任書(shū)。項(xiàng)目完成后，公司績(jī)效考核部門(mén)對(duì)項(xiàng)目部提交的各項(xiàng)管理目標(biāo)的完成情況進(jìn)行量化考核，并將考核結(jié)果上報(bào)公司，由公司實(shí)施相應(yīng)的獎(jiǎng)金激勵(lì)。

總之，在建筑業(yè)現(xiàn)代化、工業(yè)化、信息化融合的整體戰(zhàn)略下，信息化將作為提高建筑行業(yè)效率和利潤(rùn)的有效途徑之一，本文分析了基于BIM技術(shù)的建筑工程項(xiàng)目集成管理模式，以期提供一些借鑒。

[1]張洋.基于BIM的建筑工程信息集成與管理研究[D].清華大學(xué)，2009.

[2]李麗娜.基于BIM的建設(shè)項(xiàng)目文本信息集成管理研究[D].大連理工大學(xué)，2015.

[3]譚澤迅.基于BIM技術(shù)構(gòu)建工程項(xiàng)目信息管理模式探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2013，07：171-173.

上接(第1 3 9頁(yè))才對(duì)添加劑進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的配制和攪拌，再有就是，這些添加劑成分其本身就有著極強(qiáng)的吸水性，因此通過(guò)對(duì)添加劑的摻加，還可以有效地降低這些軟土路基當(dāng)中水分的含量，并且這些添加劑在與粘性土壤進(jìn)行融合之后，會(huì)產(chǎn)生一系列的化學(xué)變化，讓軟土路基的整體穩(wěn)定性變得更強(qiáng)。

四、市政道路施工中軟土路基的處理技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

某市政道路全長(zhǎng)3.9km，場(chǎng)地內(nèi)軟基分布范圍廣泛，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查發(fā)現(xiàn)，地基上部為1～3m厚粉質(zhì)粘土、砂土，其下為平均厚度4～6m的淤積層淤泥。綜合考慮工程地質(zhì)條件、施工條件等，對(duì)多個(gè)施工方案進(jìn)行比較分析，最終采用水泥攪拌樁進(jìn)行軟基處理。(1)確定工后沉降及復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值：項(xiàng)目按城市次干路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，按《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37-2012)表6.2.8要求，本項(xiàng)目路基工后沉降限值應(yīng)為：一般路段50cm，橋頭路段20cm。考慮道路范圍內(nèi)均有排水管線，本項(xiàng)目工后沉降按20cm控制。根據(jù)各路段不同的填土高度，分別計(jì)算其地基承載力設(shè)計(jì)值為100～120kPa。(2)確定單樁承載力設(shè)計(jì)值：當(dāng)水泥摻入比為12%左右時(shí)，樁身強(qiáng)度一般可達(dá)1.0～1.5MPa；設(shè)計(jì)計(jì)算中暫按水泥參量15%，樁身強(qiáng)度1.2MPa考慮。樁身強(qiáng)度確定后，分別計(jì)算由樁身強(qiáng)度及樁周土確定的單樁承載力，取其中較小者為設(shè)計(jì)值(按工程經(jīng)驗(yàn)，路基處理部分選擇50cm樁徑，擋墻地基選擇60cm樁徑)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，本項(xiàng)目路基部分選擇50cm樁徑，梅花型布置，一般路段樁間距1.5m，橋頭路段樁間距1.1m；擋墻地基部分選擇60cm樁徑，梅花型布置，如圖1所示，樁間距0.9m。

成樁3d內(nèi)，采用輕型動(dòng)力觸探(N10)檢查樁身的均勻性，檢驗(yàn)數(shù)量為施工總樁數(shù)的1%。成樁7d后，采用淺部開(kāi)挖樁頭(深度宜超過(guò)停漿面下0.5m，目測(cè)檢查粉(漿)噴的均勻性，量測(cè)成樁直徑，檢驗(yàn)數(shù)量為施工樁數(shù)的1%。成樁28d后，應(yīng)采用靜載試驗(yàn)檢查攪拌單樁承載力及復(fù)合地基的承載能力，檢驗(yàn)數(shù)量各為總樁數(shù)的0.5%。經(jīng)觸探和荷載試驗(yàn)檢驗(yàn)后對(duì)樁身質(zhì)量有懷疑時(shí)，應(yīng)在成樁28d后，用雙管單動(dòng)取樣器鉆取芯樣作抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為施工總樁數(shù)的0.5%。本項(xiàng)目攪拌樁共計(jì)23500根，共進(jìn)行靜載實(shí)驗(yàn)242處，檢查結(jié)果全部合格。截比發(fā)稿，項(xiàng)目已經(jīng)投入使用一年，路基、路面使用情況正常，沒(méi)有出現(xiàn)明顯的沉降及路面破損，說(shuō)明攪拌樁在本項(xiàng)目上使用取得了預(yù)期的效果。

圖1 攪拌樁平面布置圖

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，我國(guó)公路施工中軟土路基的施工技術(shù)眾多，在實(shí)際施工中也取得了相對(duì)較好的效果?，F(xiàn)如今軟土路基處理技術(shù)的發(fā)展是非?？焖俚?，但是由于軟土路基的復(fù)雜性，只有不斷研究施工技術(shù)并且選擇恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)才能有效應(yīng)對(duì)。所以不能懈怠與忽視軟土路基的進(jìn)一步研究，這樣才能保障軟土路基的穩(wěn)定性，促進(jìn)我國(guó)公路施工的發(fā)展，使得我國(guó)公路建設(shè)達(dá)到一個(gè)新的臺(tái)階。

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