張京平 北京新合作商業(yè)發(fā)展有限公司

1 引言

BIM技術(shù)（建筑信息模型）是基于計算機、信息技術(shù)發(fā)展而來，其可將建筑工程變?yōu)榭芍庇^分析及量化分析的建設(shè)過程，以提高工程建設(shè)的整體效率。BIM技術(shù)可彌補傳統(tǒng)建筑管理工作的不足，實現(xiàn)精細(xì)化管理，達(dá)到項目有效控制、減少變更、縮短工期、提高質(zhì)量、降低風(fēng)險隱患的效果。

2 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)起源于20世紀(jì)70年代，由美國佐治亞理工學(xué)院查克·伊斯特曼（Chuck Eastman）教授創(chuàng)立，目的是將建筑工程變?yōu)榭梢灾庇^分析及量化分析的建設(shè)過程，以提高工程建設(shè)的整體效率。

2011年開始，國家出臺了一系列關(guān)于BIM技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的規(guī)范及指導(dǎo)意見。2017年，我國第一部BIM技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》出臺，為BIM技術(shù)應(yīng)用實踐與發(fā)展提供技術(shù)指導(dǎo)、規(guī)范。2019年4月，國家人社部、市場監(jiān)督管理局、統(tǒng)計局聯(lián)合發(fā)布13個新職業(yè)，其中包括建筑信息模型技術(shù)員，標(biāo)志著BIM技術(shù)發(fā)展的人才體系建設(shè)日趨完善。

近些年來，越來越多的房地產(chǎn)公司、工程開發(fā)公司、公路工程公司希望將BIM技術(shù)應(yīng)用于項目中。結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗分析可知，在建設(shè)階段，BIM工程管理技術(shù)必將給傳統(tǒng)的工程管理帶來一場革命，利用BIM技術(shù)進(jìn)行虛擬設(shè)計、建造、維護(hù)及管理，能大幅降低項目風(fēng)險，減少項目實施中的未知，讓管理變得輕松和精細(xì)化。

3 BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

3.1 BIM技術(shù)應(yīng)用特點

BIM技術(shù)將構(gòu)件信息空間、功能、物理、集合等信息進(jìn)行有機合成，實現(xiàn)工程預(yù)算、資源用量、施工協(xié)議、施工成本等關(guān)聯(lián)管理。BIM技術(shù)有以下優(yōu)勢。

3.1.1 準(zhǔn)確性高

BIM中存儲大量的數(shù)據(jù)，無法被有效管理和利用，施工人員對項目的認(rèn)知僅僅依靠一些特征數(shù)據(jù)，對施工項目的控制會出現(xiàn)偏差。利用BIM技術(shù)，可以施工項目中的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、管理和整合。同時將各施工過程中造價數(shù)據(jù)和施工進(jìn)度數(shù)據(jù)進(jìn)行有機整合，確保施工管理人員對建筑施工項目進(jìn)行精確化建造，便于造價管理人員對工程量、變更工程量和成本數(shù)據(jù)進(jìn)行核算，保證數(shù)據(jù)的精確性。

3.1.2 可視化管理

在建筑信息模型中，通過BIM模型中的構(gòu)件與構(gòu)件之間形成互動性和反饋性實現(xiàn)可視化管理，使之貫穿于整個項目。利用BIM信息集成平臺，合理劃分建筑項目的各施工面，進(jìn)而對理論勞動量、成本造價實施可視化模擬分析，避免因為交叉工序多、分包隊伍多交造成沖突問題的出現(xiàn)。

3.1.3 管理效率高

利用 BIM技術(shù)，建造統(tǒng)一的技術(shù)模型。各施工管理人借助BIM信息集成平臺對建筑施工時間、施工樓層、構(gòu)件工程量和清單工程量等信息進(jìn)行綜合分析，從而獲得相關(guān)物資用量，同時通過管控項目總物資計劃，提高物資的管控效率。

3.2 BIM技術(shù)應(yīng)用要點

3.2.1 進(jìn)度管理

項目進(jìn)度計劃的成功編制是保證工程項目順利完成前提條件，由于施工項目的復(fù)雜性、工程地質(zhì)條件的多邊形，施工進(jìn)度計劃的編制不是一成不變的，而是根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況而動態(tài)調(diào)整。

借助BIM技術(shù)，可對項目施工的關(guān)鍵節(jié)點進(jìn)行方案模擬，重點關(guān)注總平布置、交通組織、流水施工等環(huán)節(jié)，直觀、精確地發(fā)現(xiàn)施工過程中可能遇到的問題。目前，BIM5D技術(shù)在BIM3D模型基礎(chǔ)上，集成了施工進(jìn)度文件，利用BIM5D平臺對比分析實際工程進(jìn)度數(shù)據(jù)和計劃進(jìn)度數(shù)據(jù)，根據(jù)分析情況，可提前了解施工進(jìn)度情況，實現(xiàn)動態(tài)管理。另外，資源管理時，可以工期為基準(zhǔn)，通過BIM5D物資查詢界面，快速查詢施工項目的物質(zhì)使用情況，預(yù)防物資用量高峰或物資滯留，及時調(diào)整項目物資，防止施工進(jìn)度出現(xiàn)延誤。

3.2.2 成本控制

建筑施工過程中，項目的物資用量及工程量是項目成本控制最重要的數(shù)據(jù)參考，同時也是物資采購、計量支付、工程結(jié)算的依據(jù)，是成本控制最重要的數(shù)據(jù)參考。對于項目工程量而言，BIM 技術(shù)可查詢每一個構(gòu)件的信息，從而了解構(gòu)件的材質(zhì)、工程量、標(biāo)高等信息，便于后期模型的修改，查看構(gòu)件信息。項目中的每個構(gòu)件信息都有自己獨特的編碼，同時構(gòu)件信息是可以運算的，BIM技術(shù)平臺可以參照物資用量信息對施工項目進(jìn)行流水段劃分，在建筑施工過程中，針對不同分部分項工程、不同的施工部位、不同的時間段分別進(jìn)行相應(yīng)的計算和統(tǒng)計，供施工項目參考。通過BIM查詢和統(tǒng)計的施工數(shù)據(jù)，可以為施工項目的物資采購，材料下料、計量支付和工程量核算提供精確參考，對施工項目的成本信息進(jìn)行有效控制，節(jié)約資源浪費，提高資金的使用效率。

3.2.3 質(zhì)量管理

隨著建筑施工水平的提高、工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，對施工項目的工程質(zhì)量管理越來越嚴(yán)格，特別是施工項目的關(guān)鍵節(jié)點、復(fù)雜節(jié)點和高風(fēng)險節(jié)點是主要的控制對象。對此，可利用BIM5D技術(shù)平臺，對施工項目中存在的重大安全隱患進(jìn)行信息跟蹤，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；模擬復(fù)雜技術(shù)施工方案的施工過程、施工工序及施工工序，實現(xiàn)可視化交底，加強了各參與方之間的交流，確保施工各環(huán)節(jié)質(zhì)量可控。

4 實例探析

4.1 工程概況

本文僅以某綜合大廈項目為例展開分析，項目占地面積14513m2，總建筑面積63358m2，包括一棟24層精裝修綜合樓，一到五層為商場，6～24層為居民住宅，總計停車位800個，設(shè)計使用年限50年。

4.2 應(yīng)用流程

在 BIM5D中，首先將土建、鋼筋、場地模型導(dǎo)入5D中，并在BIM5D中進(jìn)行模型整合，形成三維模型載體。在模型視圖中，在BIM5D軟件中的導(dǎo)入斑馬夢龍軟件繪制的橫道圖，且在此基礎(chǔ)上形成進(jìn)度計劃，與之關(guān)聯(lián)。在此基礎(chǔ)上，將實際進(jìn)度與計劃進(jìn)度相對比，從而進(jìn)行實際季度計劃進(jìn)度的管控，觀察進(jìn)度偏差，實行糾偏處理。

其次，在數(shù)據(jù)導(dǎo)入的模塊中導(dǎo)入GBQ5.0版本的預(yù)算文件，分別將合同預(yù)算和成本預(yù)算導(dǎo)入，并進(jìn)行清單關(guān)聯(lián)，使4D模型轉(zhuǎn)化為5D造價模型，在此基礎(chǔ)上導(dǎo)出資源曲線，用計劃造價與實際造價進(jìn)行對比。在資源曲線中，進(jìn)行曲線設(shè)置，選中任意材料進(jìn)行計劃資源量的統(tǒng)計，可以為物料管理節(jié)約成本預(yù)算。在合約視圖模塊中，導(dǎo)入清單工程量并進(jìn)行工程量匯總，并將成本預(yù)算和合同預(yù)算進(jìn)行對比，在此基礎(chǔ)上形成的合約規(guī)劃、清單三算對比、資源三算對比，使得施工方能夠更好地了解成本的組成，方便施工方進(jìn)行成本控制。具體流程圖如圖1所示。

圖1 BIM5D流程圖

4.3 模型整合

4.3.1 模型導(dǎo)入與整合

根據(jù)結(jié)構(gòu)圖紙，利用廣聯(lián)達(dá)圖形計算軟件進(jìn)行三維建模，得到工程量和配筋量，導(dǎo)出樓層信息分類統(tǒng)計表和工程量清單表，樓層構(gòu)件類型水平直徑表，推導(dǎo)出組件類型級直徑匯總表、組件匯總信息分類統(tǒng)計表、票據(jù)數(shù)量表。

根據(jù)BIM場地布置軟件，繪制三維場地模型，本工程施工場地狹小、施工人員多，利用廣聯(lián)達(dá)軟件進(jìn)行三維場布，有效利用施工現(xiàn)場用地，提高場地利用率，合理規(guī)劃現(xiàn)場施工區(qū)、辦公區(qū)、材料區(qū)、加工區(qū)以及生活區(qū)，保障現(xiàn)場運輸、起吊便捷，方便現(xiàn)場人員管理。

4.3.2 進(jìn)度計劃導(dǎo)入3D-4D

首先進(jìn)入流水視圖模塊中，根據(jù)實際的施工情況、現(xiàn)場施工環(huán)境，并將之與對應(yīng)的模型相互關(guān)聯(lián)，將運用斑馬夢龍進(jìn)度計劃繪制的橫道圖導(dǎo)入BIM5D之中，將進(jìn)度計劃與模型相關(guān)聯(lián)，使3D模型轉(zhuǎn)化為4D進(jìn)度模型。

4.3.3 預(yù)算文件導(dǎo)入4D-5D

在數(shù)據(jù)導(dǎo)入的模塊中導(dǎo)入GBQ5.0版本的預(yù)算文件，分別將合同預(yù)算和成本預(yù)算導(dǎo)入，并進(jìn)行清單關(guān)聯(lián)，清單關(guān)聯(lián)時，將預(yù)算文件中的價格與BIM5D中的模型中的量一一對應(yīng)，使4D模型轉(zhuǎn)化為5D造價模型。

4.4 進(jìn)度管控

通過進(jìn)度計劃與3D模型相互關(guān)聯(lián)，再根據(jù)現(xiàn)場的具體三維場地情況，大型機械進(jìn)出場問題，工況設(shè)置情況，對整個項目進(jìn)行動態(tài)模擬，并對模擬的方案進(jìn)行編輯，播放按鈕對模擬視頻進(jìn)行加速或者減速，也可以對模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，增加觀賞度。

首先依照流水施工的施工方式應(yīng)用軟件進(jìn)行施工進(jìn)度的安排和資源的配置，安排好各個工序的前置工作進(jìn)行進(jìn)度計劃的安排，最終工程總工期為820天，導(dǎo)入廣聯(lián)達(dá)中與劃分好流水施工段的模型進(jìn)行深度關(guān)聯(lián)賦予三維模型中每一個構(gòu)件以進(jìn)度信息應(yīng)用視圖模塊對其進(jìn)行精確計劃和管控任務(wù),可將實際進(jìn)度反饋到動態(tài)模擬施工現(xiàn)場的實際情況得出施工進(jìn)度滯后或者超前，從而實現(xiàn)工程施工動態(tài)化管理。

4.5 成本管控

施工成本中的研究點在于，如何將施工中的計劃成本與實際成本相對比，成本預(yù)算與合同預(yù)算相對比，從而使得施工員從每個季度、每個月甚至每天得出成本的支出，列出改善措施，節(jié)約成本，提高施工效率。

本工程體量大、建設(shè)周期長，鑒于建造進(jìn)度、成本數(shù)據(jù)量大，選取部分?jǐn)?shù)據(jù)成本分析展示，輸入實際進(jìn)度信息及成本信息，最終根據(jù)需要，提取周、月、年工作，形成計劃與實際成本的對比分析曲線，見圖2。

圖2 計劃與實際成本對比分析曲線

5 結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)在建設(shè)項目中的引入，可以加強對整個建筑物循環(huán)過程的提煉和補充，還可以促進(jìn)管理、運行、設(shè)計和施工階段資源的優(yōu)化配置和優(yōu)化，實現(xiàn)工程物資、成本和施工進(jìn)度等方面的信息協(xié)同，推動了建筑工程管理的信息化趨勢，也有利于打造優(yōu)質(zhì)工程項目。