文/ 宋志紅

前言

當(dāng)今隨著計(jì)算機(jī)軟硬件、網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，使得三維設(shè)計(jì)和協(xié)同工作成為現(xiàn)實(shí)，BIM技術(shù)可作為輔助手段對(duì)項(xiàng)目管理進(jìn)行可視化管理、虛擬建造，并可將物理信息、建造信息、運(yùn)維信息動(dòng)態(tài)集成、同步更新，貫穿應(yīng)用于設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)維全生命周期，實(shí)現(xiàn)節(jié)資、節(jié)時(shí)、高效的完美建造，為項(xiàng)目管理工作帶來(lái)極大可視化三維管控優(yōu)勢(shì)。

基于模型的信息化管理（Building Information Modeling）是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，管理三維建筑模型，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點(diǎn)。

本項(xiàng)目總建筑面積119622m2，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，其中樓板（衛(wèi)生間除外）水平構(gòu)件及樓梯采用預(yù)制裝配式，地下一層，地上十層，機(jī)電系統(tǒng)由通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、強(qiáng)弱電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等組成，是本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段、施工管理階段、竣工驗(yàn)收階段進(jìn)行BIM技術(shù)應(yīng)用的典型案例。

一、可視化輔助設(shè)計(jì)的BIM應(yīng)用

傳統(tǒng)的二維圖紙很難展示設(shè)計(jì)的全貌，只有在竣工時(shí)才能看到具體效果，本項(xiàng)目BIM咨詢(xún)團(tuán)隊(duì)在二維施工圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)及機(jī)電模型的建立，通過(guò)模型建立將二維圖紙轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)的視覺(jué)模型，以三維的設(shè)計(jì)還原真實(shí)的建筑體。

通過(guò)VR技術(shù)，將模型進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)模擬，可使業(yè)主及不同參與方對(duì)建筑進(jìn)行更適宜的優(yōu)化，并可直觀反映不同優(yōu)化方案帶來(lái)的工期及投資的變化情況，輔助進(jìn)行方案比選。

通過(guò)識(shí)圖、三維可視及局部碰撞，將發(fā)現(xiàn)的部分設(shè)計(jì)問(wèn)題通過(guò)二維和三維結(jié)合的方式反饋給設(shè)計(jì)部門(mén)，提高設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量，并能高效提前解決不同專(zhuān)業(yè)的沖突問(wèn)題。

BIM可視化技術(shù)還能提供三維視圖、照片級(jí)真實(shí)感的渲染圖、動(dòng)畫(huà)漫游，這些設(shè)計(jì)可視化方案可以非常有效地表現(xiàn)三維設(shè)計(jì)。

二、碰撞檢查與管線優(yōu)化的BIM應(yīng)用

現(xiàn)階段設(shè)計(jì)院均為分專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，機(jī)電安裝按水、電、暖等專(zhuān)業(yè)開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，且大部分成果均為二維平面圖，無(wú)法反映Z方向位置，在施工圖后期方可考慮管線優(yōu)化，對(duì)設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)要求非常高，且容易出現(xiàn)差錯(cuò)，遇到大型工程更是難上加難。

因本項(xiàng)目機(jī)電涉及通風(fēng)空調(diào)、消防、強(qiáng)弱電、給排水等系統(tǒng)，專(zhuān)業(yè)較多、管線復(fù)雜，運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行各專(zhuān)業(yè)間的碰撞檢查，可快速準(zhǔn)確地將各專(zhuān)業(yè)沖突問(wèn)題全部檢出，及時(shí)提早解決，從而大幅度減少了變更和沖突給后期管理帶來(lái)的投資、工期的影響。

本項(xiàng)目中通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)管道尺寸較大，且管線均在走廊布設(shè)，更好地進(jìn)行管線的綜合排布優(yōu)化，可有效提供走廊凈高，提高舒適度，同時(shí)管線的合理優(yōu)化也可為后期運(yùn)維提供更寬的維保通道。BIM技術(shù)的三維可視化可有效、直觀開(kāi)展管線綜合工作，通過(guò)BIM模型可快速了解管線排布狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并在模型中對(duì)綜合管線進(jìn)行優(yōu)化布置，從而提高建筑物凈空高度，提高舒適度，并可減少二次返工造成的損失。同時(shí)，依據(jù)BIM的可出圖性，可出具綜合管線平面圖、剖面圖，且圖紙與建筑信息模型關(guān)聯(lián)聯(lián)動(dòng)，保持模型與圖紙的一致性。

利用BIM技術(shù)可對(duì)不同斷面進(jìn)行綜合支吊架的設(shè)計(jì)，代替不同系統(tǒng)的支吊架，從而節(jié)約鋼材。還可為設(shè)備機(jī)房的復(fù)雜管線進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，精確定位管線、設(shè)備安裝和預(yù)留洞等位置信息，為日后運(yùn)維提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

三、進(jìn)度控制的BIM應(yīng)用

傳統(tǒng)的進(jìn)度控制方法為橫道圖、網(wǎng)絡(luò)圖控制，橫道圖較為直觀，但對(duì)于非專(zhuān)業(yè)出身的部分業(yè)主單位，無(wú)法通過(guò)橫道圖快速獲得項(xiàng)目的進(jìn)度情況，而將傳統(tǒng)的橫道圖進(jìn)度計(jì)劃與模型關(guān)聯(lián)，可利用建筑信息模型直觀反映進(jìn)度計(jì)劃及實(shí)際完成情況，并進(jìn)行對(duì)比分析。

本項(xiàng)目工程體量較大，涉及參建單位較多，BIM咨詢(xún)團(tuán)隊(duì)將模型與進(jìn)度計(jì)劃關(guān)聯(lián)后，結(jié)合無(wú)人機(jī)形成的實(shí)時(shí)影像，與實(shí)際完成模型進(jìn)行對(duì)比分析，并查找影響進(jìn)度的制約因素，原計(jì)劃主體封頂工期119天，通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)度控制的應(yīng)用及分析，實(shí)際比計(jì)劃提前了12天，縮短計(jì)劃工期近10%。

BIM技術(shù)的進(jìn)度控制讓業(yè)主單位更能直觀、形象地查看項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)度情況，讓管理人員更能直觀、及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握進(jìn)度完成情況，督促施工方按約定計(jì)劃完成進(jìn)度目標(biāo)。同時(shí)工程量與綜合單價(jià)等進(jìn)行關(guān)聯(lián)，讓投資人更能直觀地查看進(jìn)度完成情況的同時(shí)，掌握資金的流向及使用計(jì)劃，使業(yè)主及投資人對(duì)項(xiàng)目資金使用計(jì)劃與實(shí)際工程進(jìn)度的掌握一目了然。

四、投資控制的BIM應(yīng)用

本項(xiàng)目的投資控制要求精準(zhǔn)，將概算額作為控制目標(biāo)，結(jié)合總分包界面劃分圖進(jìn)行控制目標(biāo)的分解，制定招標(biāo)控制價(jià)、合約價(jià)等，過(guò)程中形成的變更的增減需要實(shí)時(shí)反映到數(shù)據(jù)控制中，實(shí)時(shí)反映數(shù)據(jù)發(fā)生的變化，并制定糾偏措施，保證竣工結(jié)算最終額在合理目標(biāo)控制范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的投資控制采用excel等表單形式進(jìn)行控制，很容易出現(xiàn)錯(cuò)漏缺等現(xiàn)象，而運(yùn)用BIM技術(shù)的投資控制工作，將傳統(tǒng)的報(bào)價(jià)工程量清單與模型、進(jìn)度關(guān)聯(lián)，隨著動(dòng)態(tài)的進(jìn)度控制，可形成各年度、各月度、即時(shí)的資金使用計(jì)劃，資金預(yù)控更加精準(zhǔn)。

本項(xiàng)目涉及參建單位較多，中期計(jì)量支付工作尤為重要，采用了基于BIM的造價(jià)管理，可按照時(shí)間范圍、樓層、流水段、構(gòu)件類(lèi)型展現(xiàn)本期完成的實(shí)際進(jìn)度模型，并統(tǒng)計(jì)計(jì)算中期計(jì)量，快速提供進(jìn)度款支付數(shù)據(jù)，完成中期支付審核。同時(shí)根據(jù)樓層、部位、流水段、系統(tǒng)等快速準(zhǔn)確地獲取任意部分的人工、材料、機(jī)器設(shè)備等資源數(shù)量，快速完成采購(gòu)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)限額領(lǐng)料，減少項(xiàng)目資金風(fēng)險(xiǎn)，快速準(zhǔn)確提取甲供材料的數(shù)量，快速完成審核，避免供貨量不足、超領(lǐng)等現(xiàn)象發(fā)生。

基于BIM的造價(jià)管理，實(shí)現(xiàn)了精確計(jì)算工程量，快速準(zhǔn)確提供投資數(shù)據(jù)，減少造價(jià)管理方面的漏洞。通過(guò)減少返工、減少變更和簽證，可節(jié)約更多投資成本，大幅提升業(yè)主方的預(yù)算控制能力，并可快速出具工程量清單、快速高效處理變更簽證、投資需求計(jì)劃、物資需求計(jì)劃、期中支付審核、準(zhǔn)確工程結(jié)算等，施工管理更加透明、高效。

五、質(zhì)量安全控制的BIM應(yīng)用

本項(xiàng)目占地面積大、參建單位較多、工期緊、任務(wù)重，質(zhì)量及安全的管控尤為重要，管理部制定了切實(shí)可行的質(zhì)量安全管控計(jì)劃，每條計(jì)劃均安排專(zhuān)人組織檢查落實(shí)，并引用了BIM技術(shù)輔助對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量安全管理。

利用BIM的可視化及定位強(qiáng)大功能，通過(guò)漫游、瞬間定位等方法，結(jié)合手機(jī)等移動(dòng)端的應(yīng)用，快速查詢(xún)質(zhì)量安全所檢部位及隱患位置，通過(guò)文字、影像、語(yǔ)音等方式，對(duì)發(fā)現(xiàn)、整改的工程信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)和存檔，讓管理人員有效控制現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查情況。

將所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題通過(guò)BIM平臺(tái)直接反饋給相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行整改，責(zé)任人整改完成后，檢查人復(fù)檢，上傳整改后圖片及檢查意見(jiàn)，檢查過(guò)程發(fā)生的各種信息均與所檢BIM構(gòu)件進(jìn)行關(guān)聯(lián)。整個(gè)檢查和整改過(guò)程遵循了PDCA的檢查機(jī)制，使質(zhì)量及施工安全得到了有效地控制和保障，并運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行了主體結(jié)構(gòu)等相關(guān)驗(yàn)收工作，使問(wèn)題及整改狀態(tài)一目了然。

六、其他方面的BIM應(yīng)用

1.物料跟蹤方面

本項(xiàng)目水平構(gòu)件為疊合板預(yù)制構(gòu)件，通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行物料跟蹤，利用模型中構(gòu)件的二維碼作為載體，結(jié)合移動(dòng)端的應(yīng)用，賦予預(yù)制構(gòu)件的出廠、運(yùn)輸、安裝狀態(tài)，實(shí)時(shí)反映預(yù)制構(gòu)件的狀態(tài)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝進(jìn)度。

2.施工總平面布置方面

本項(xiàng)目建筑物形狀為U字形，可充分利用場(chǎng)區(qū)內(nèi)空間進(jìn)行生活區(qū)、辦公區(qū)、堆場(chǎng)區(qū)、加工區(qū)等劃分，傳統(tǒng)的二維施工總平面布置無(wú)法反映場(chǎng)區(qū)的垂直布置，且無(wú)法檢查布置的科學(xué)性，而利用BIM技術(shù)，將施工總平面布置三維化，并可進(jìn)行三維的檢查，優(yōu)化塔吊的影響半徑及位置，合理優(yōu)化不同區(qū)域的使用功能，優(yōu)化場(chǎng)區(qū)運(yùn)輸路線，保證項(xiàng)目的有效實(shí)施。

3.地板磚排磚方面

本項(xiàng)目地板磚鋪貼數(shù)量較多，部分房間配備有地插，運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)地板磚進(jìn)行排磚，優(yōu)化鋪貼方向及地插位置，利用BIM技術(shù)強(qiáng)大的聯(lián)動(dòng)和數(shù)量統(tǒng)計(jì)功能，對(duì)各種優(yōu)化方案進(jìn)行對(duì)比，選擇最優(yōu)方案組織實(shí)施。

4.移交管控方面

傳統(tǒng)的交房書(shū)為一紙平面圖，只標(biāo)示了樓座位置、戶(hù)型、面積等基本信息，裝修時(shí)會(huì)出現(xiàn)私亂砸墻、改水電等違規(guī)現(xiàn)象，極有可能給結(jié)構(gòu)安全及安裝專(zhuān)業(yè)整體系統(tǒng)性造成破壞，直接影響工程項(xiàng)目的整體安全及功能；本項(xiàng)目計(jì)劃應(yīng)用BIM的交房說(shuō)明書(shū)，除可展示常規(guī)信息外，還可顯示公共區(qū)域標(biāo)示說(shuō)明、疏散路線三維展示說(shuō)明、套內(nèi)三維戶(hù)型圖、套內(nèi)各機(jī)電系統(tǒng)三維模型圖及各部件的信息標(biāo)記說(shuō)明、精裝修三維說(shuō)明、裝修注意事項(xiàng)說(shuō)明、質(zhì)保書(shū)等，交房說(shuō)明書(shū)既可為紙質(zhì)版本，也可為電子版本。

5.運(yùn)維管控方面

根據(jù)本項(xiàng)目情況，擬運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行運(yùn)維管理。BIM技術(shù)在智能化樓宇5A基礎(chǔ)上增加了空間信息、維護(hù)信息、路徑信息，快速定位檢修、智能派工管理、智能能源管理，提高效率降低人力成本，運(yùn)維階段，BIM應(yīng)用價(jià)值更為突出。

結(jié)束語(yǔ)

總之，BIM技術(shù)能為項(xiàng)目管理工作在做好事前控制及優(yōu)化前提下，還能做好事中、事后的監(jiān)控和分析、糾偏工作，規(guī)避了工程全過(guò)程項(xiàng)目管理工作的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，為項(xiàng)目管理工作提供了扎實(shí)的模型、信息，給項(xiàng)目管理工作帶來(lái)極大管控優(yōu)勢(shì)。