米 麗 梅

(山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

BIM在不同的數(shù)字模型建設(shè)項(xiàng)目中，能夠保證整個(gè)過程任意時(shí)刻的數(shù)據(jù)被使用者存儲、提取并且進(jìn)行參數(shù)化更改，所以能夠保證對項(xiàng)目的控制，并完美地設(shè)計(jì)和完成了每一項(xiàng)的工作，提升了對數(shù)字模型項(xiàng)目的管理所需要的合理性、科學(xué)性和普適性[1]。BIM作為控制整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的綜合性平臺，能夠有效地實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享。

隨著我國現(xiàn)代建筑工業(yè)和信息化工程技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，傳統(tǒng)的現(xiàn)代建筑和信息管理的理念也受到了革命性的沖擊，我國現(xiàn)代建筑行業(yè)的信息管理方法也在不斷地探索和改進(jìn)?；贐IM建筑信息管理模型的軟件不斷地研究和開發(fā)了出來，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在實(shí)際的建筑工程當(dāng)中，并且收到了顯著的效果[2]。

1 基本概念、技術(shù)及理論

1.1 BIM技術(shù)

BIM基礎(chǔ)信息技術(shù)是信息技術(shù)建設(shè)和應(yīng)用的一項(xiàng)重要技術(shù)，其基本含義是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，通過三維數(shù)字信息技術(shù)項(xiàng)目的實(shí)施，在建筑工程BIM中可以更加便利的修改基本信息，進(jìn)行任意的插入與信息的創(chuàng)新。

同時(shí)，通過項(xiàng)目優(yōu)化，結(jié)合效益分析，按照成本控制策略，即成本最小化原則，對項(xiàng)目設(shè)計(jì)的全過程，其中包括項(xiàng)目的施工及項(xiàng)目的基本運(yùn)營過程，進(jìn)行系統(tǒng)的過程分析。

1.2 建筑工程施工管理基本內(nèi)容

建筑工程的施工設(shè)計(jì)和管理的基本要點(diǎn)大致可分為以下三點(diǎn)的內(nèi)容：安全的管理、質(zhì)量的管理、成本及建筑工程進(jìn)度的管理[3]。在整個(gè)建筑工程的施工設(shè)計(jì)和管理當(dāng)中，安全的質(zhì)量管理成本是整個(gè)建筑工程設(shè)計(jì)和施工所有的管理中最重要的內(nèi)容，一定要將其放在首位。

2 BIM在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國的建筑行業(yè)BIM質(zhì)量管理技術(shù)尚處于剛剛起步的階段，加強(qiáng)對建筑行業(yè)BIM質(zhì)量管理技術(shù)的深入研究，將其與現(xiàn)代建筑施工質(zhì)量管理技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的融合，可以在根本上提升建筑施工的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)對智能化的建筑工程實(shí)施質(zhì)量監(jiān)督和智能化管理，在當(dāng)前的建筑施工項(xiàng)目管理中由于應(yīng)用廣泛具有一定的理論和實(shí)踐應(yīng)用意義。

2.1 質(zhì)量管理中的應(yīng)用

通過應(yīng)用BIM互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以加強(qiáng)對于施工以及材料的質(zhì)量控制與管理，為建筑項(xiàng)目的施工以及設(shè)備的管理人員施工作業(yè)提供了信息的支持，通過應(yīng)用BIM互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的質(zhì)量管理模塊可以了解項(xiàng)目施工的材料以及施工機(jī)械設(shè)備的信息是否與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的信息一致，可以在最快的工程實(shí)踐中有效保障各項(xiàng)材料以及施工機(jī)械設(shè)備的有效規(guī)范應(yīng)用[4]。

在建筑施工的技術(shù)上從質(zhì)量等角度來說，通過應(yīng)用BIM互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以加強(qiáng)對于建筑施工的流程、技術(shù)手段的控制與其模擬，可以有效的構(gòu)建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的流程和規(guī)范施工作業(yè)流程，進(jìn)而為建筑工作人員嚴(yán)格執(zhí)行施工作業(yè)的規(guī)范奠定了基礎(chǔ)，從根本上有效的保障了施工的質(zhì)量與其效果。

2.2 安全管理中的應(yīng)用

為了有效的避免各種現(xiàn)場施工安全事故和問題的頻繁出現(xiàn)，必須要大幅度的提升企業(yè)對現(xiàn)場的施工安全和管理工作的高度重視，通過先進(jìn)的BIM技術(shù)模擬現(xiàn)場施工的安全管理流程以及施工的環(huán)境，及時(shí)的識別在施工現(xiàn)場中可能存在的各種現(xiàn)場施工安全隱患和事故問題，通過對現(xiàn)場施工細(xì)節(jié)的處理進(jìn)行模擬和再現(xiàn)，加強(qiáng)對現(xiàn)場施工安全管理方案的分析以及檢驗(yàn)，了解施工現(xiàn)場中可能出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)安全問題，進(jìn)而有效的做好了預(yù)防和處理，在根本上有效的避免了安全隱患和事故問題的頻繁出現(xiàn)[5]。

同時(shí)，BIM這樣的信息技術(shù)服務(wù)平臺可以對于企業(yè)施工人員及其崗位設(shè)置進(jìn)行精準(zhǔn)的管理定位，加強(qiáng)對于企業(yè)施工現(xiàn)場的管理信息化和系統(tǒng)化的監(jiān)督，這樣也就可以為一個(gè)企業(yè)的所有施工現(xiàn)場管理者及從業(yè)人員提供一個(gè)完全可視化的企業(yè)施工現(xiàn)場管理問題解決方案，對一個(gè)企業(yè)在每次施工的進(jìn)行過程中一些沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題等進(jìn)行反饋，這樣才可以使一個(gè)企業(yè)施工有效的及時(shí)解決各種個(gè)體的問題，及時(shí)的預(yù)測一個(gè)企業(yè)每次施工的實(shí)際效果，對其崗位進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的管理調(diào)整。

2.3 成本及進(jìn)度管理中的應(yīng)用

建筑工程的施工要想如期的開展，首先必須要對建筑工程進(jìn)度以及計(jì)劃進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)控，從成本及進(jìn)度對施工過程進(jìn)行管理[6]。進(jìn)度管理系統(tǒng)設(shè)定了模擬進(jìn)度執(zhí)行方式，動態(tài)顯示實(shí)體任務(wù)進(jìn)度和執(zhí)行的情況，對于滯后的工作情況及時(shí)提出了預(yù)警和提示，確保了實(shí)體進(jìn)度任務(wù)的按時(shí)順利完成。項(xiàng)目管理計(jì)劃的進(jìn)度與項(xiàng)目實(shí)際的進(jìn)度對比通過云端管理平臺自動實(shí)現(xiàn)了信息的共享，方便施工項(xiàng)目的每個(gè)人隨時(shí)查看自己的進(jìn)度管理計(jì)劃，并根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度管理計(jì)劃做好相應(yīng)的進(jìn)度管理工作，再將施工項(xiàng)目進(jìn)度日報(bào)的相關(guān)數(shù)據(jù)和內(nèi)容自動同步發(fā)送到項(xiàng)目進(jìn)度管理計(jì)劃后，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理計(jì)劃的進(jìn)度和項(xiàng)目實(shí)際施工進(jìn)度的自動對比。這就需要對圖紙問題以及其信息來源進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)時(shí)調(diào)整優(yōu)化處理；對于實(shí)際施工的進(jìn)程中與實(shí)際施工圖紙矛盾的各種問題也進(jìn)行了調(diào)整與優(yōu)化，進(jìn)而有效的保障了施工如期的開展，加強(qiáng)對于施工的成本及進(jìn)度的有效控制與監(jiān)督管理[7]。

3 BIM在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用——以A項(xiàng)目為例

A工程項(xiàng)目主樓上部結(jié)構(gòu)為鋼—混體系，豎向結(jié)構(gòu)為核心筒，水平結(jié)構(gòu)為鋼梁、桁架和組合樓板。塔樓沿高度可以分為裙房、辦公用房、高檔酒店、公寓式酒店和開放觀光區(qū)9個(gè)區(qū)域，地下為5層，采用箱型基礎(chǔ)(見圖1)。

A項(xiàng)目基于BIM信息處理技術(shù),對結(jié)構(gòu)、日照、能耗、建筑聲學(xué)進(jìn)行了合理的分析，同時(shí)對水暖電進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)，對實(shí)際情況的建筑圖紙、效果圖、工程算量和施工管理進(jìn)行了詳細(xì)修正，協(xié)同現(xiàn)場工作人員一起，為整個(gè)項(xiàng)目的合理進(jìn)度保駕護(hù)航(見圖2)。

3.1 建模方式

利用BIM軟件直接建模，使用建筑模塊初設(shè)建筑圖、使用結(jié)構(gòu)模塊對結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)以及使用水暖電模塊保證管道設(shè)計(jì)的合理性。建模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行客觀調(diào)整。另外可根據(jù)實(shí)際情況在進(jìn)度管理中增加時(shí)間維度，從而建立三維模型，實(shí)現(xiàn)大幅度提高工作效率的目的。通過將電氣、給排水、暖通等工程導(dǎo)入基本模型后構(gòu)建綜合建筑信息模型，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)模型的建立，BIM三維形態(tài)CAD建筑圖見圖3。

通過整合不同建筑元素，進(jìn)而構(gòu)建出總體的建筑效果圖。運(yùn)用BIM通過組合模型、視圖和標(biāo)注元素，進(jìn)而建立起3D模型，另外通過輸入元素各項(xiàng)參數(shù)可以對構(gòu)建進(jìn)行更為合理的表現(xiàn)。用Revit建立3D模型后，通過Navisworks打開，由此實(shí)現(xiàn)3D模型的管理。BIM綜合建筑信息模型見圖4。

應(yīng)用BIM能夠最大限度減少設(shè)計(jì)的誤差，實(shí)現(xiàn)更加精確化的測量與數(shù)據(jù)計(jì)算。BIM項(xiàng)目設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)勢是能夠針對具體的設(shè)計(jì)項(xiàng)目以及根據(jù)相應(yīng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)完成與實(shí)施情況進(jìn)行自動化的測量與計(jì)算，其中對任何一項(xiàng)數(shù)據(jù)可以更改與處理進(jìn)行優(yōu)化，其他的后續(xù)數(shù)據(jù)處理進(jìn)程都是能夠自動的進(jìn)行并及時(shí)的根據(jù)需要計(jì)算與處理進(jìn)行優(yōu)化。BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)與建模上的技術(shù)優(yōu)勢更是能充分體現(xiàn)在具體的項(xiàng)目建模設(shè)計(jì)當(dāng)中，它的使用為項(xiàng)目節(jié)約了大量的時(shí)間，以及大量的人力、物力等等資源。

3.2 碰撞檢測

BIM可以對項(xiàng)目現(xiàn)場各項(xiàng)設(shè)備或者結(jié)構(gòu)各項(xiàng)構(gòu)件進(jìn)行碰撞檢查，防止各種元素在施工現(xiàn)場的空間中發(fā)生構(gòu)件“打架”現(xiàn)象。如圖5所示，分別是排煙風(fēng)管和消防水管碰撞、消防管道與空調(diào)水管碰撞、給水管道與結(jié)構(gòu)框架梁碰撞沖突及解決方案圖?？梢钥吹疆?dāng)碰撞問題發(fā)生后，首先要對幾種碰撞構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)先級排列，即大型、重要、主要構(gòu)件優(yōu)先級要高于小型、附屬、次要構(gòu)件。BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用以施工模擬為例，其能夠更好的進(jìn)行成本控制。

3.3 成本控制

A項(xiàng)目的決策第一階段工程成本的控制中需要運(yùn)用的BIM相關(guān)技術(shù)的數(shù)量統(tǒng)計(jì)內(nèi)容：在初期設(shè)計(jì)A項(xiàng)目通過的工程量成本統(tǒng)計(jì)需要首先采用與BIM相關(guān)的軟件——Revit的軟件數(shù)量統(tǒng)計(jì)明細(xì)表功能。通過初步的BIM模型，可以充分利用初步的Revit相關(guān)軟件的公共建筑數(shù)量統(tǒng)計(jì)明細(xì)表的功能，快速的統(tǒng)計(jì)得出A項(xiàng)目建筑的工程量和建筑面積，該信息為15 840 m2，結(jié)合公共建筑成本估算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，便可以快速計(jì)算得出初步的建筑施工成本規(guī)模約為1.2億元。A項(xiàng)目估算出了投資額在1.2億元人民幣。通過數(shù)據(jù)確定最優(yōu)的方案，工程成本間接的得到有效控制。

傳統(tǒng)的CAD方式工作人員要設(shè)計(jì)施工圖紙，并運(yùn)用傳統(tǒng)的分布式BIM模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)當(dāng)中要運(yùn)用設(shè)計(jì)基礎(chǔ)方法，計(jì)算工作量較大，程序較為繁瑣，需要進(jìn)行多次的計(jì)算與檢驗(yàn)才能實(shí)現(xiàn)，且其需要不斷的優(yōu)化。在設(shè)計(jì)當(dāng)中的每一次優(yōu)化，都需要重新進(jìn)行多種計(jì)算與核實(shí)。不但給工作人員與設(shè)計(jì)者帶來巨大的工作量。更重要的是需要對設(shè)計(jì)好的CAD圖紙，進(jìn)行核實(shí)以及具體的模型構(gòu)建。并根據(jù)模型進(jìn)行成本計(jì)算，通過具體的定額計(jì)算，清單匯總，最終實(shí)現(xiàn)計(jì)算成本優(yōu)化。

3.4 施工進(jìn)度控制

首先必須從實(shí)際情況出發(fā)調(diào)查研究，掌握各施工方面的情況，進(jìn)行針對性的反復(fù)調(diào)查分析比較、改進(jìn)和完善，同時(shí)要想有效地做好對進(jìn)度的控制，必須綜合分析各施工階段的全過程(或關(guān)鍵工序)，繪制和設(shè)計(jì)出合理的包絡(luò)圖，找出能夠完成決定質(zhì)量和工期的關(guān)鍵工序和關(guān)鍵的線路；同時(shí)可以借助先進(jìn)的斑馬統(tǒng)籌法和進(jìn)度計(jì)劃管理軟件編制的網(wǎng)絡(luò)圖，不斷地優(yōu)化施工網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃，選擇最優(yōu)的方案，尋求最優(yōu)的工期(一般指能夠完成決定進(jìn)度計(jì)劃的施工階段時(shí)間相對較短且消耗費(fèi)用最小的質(zhì)量和工期)，并在對施工進(jìn)度計(jì)劃制定和執(zhí)行的過程中有效地控制與進(jìn)行監(jiān)督，不斷完善，保證以最小的時(shí)間消耗成本獲得最大的社會經(jīng)濟(jì)效益。工程施工的過程中，各個(gè)作業(yè)工種總是要通過交叉的流水線來完成各個(gè)作業(yè)。但是若相互間的協(xié)調(diào)不好，停工或者臨時(shí)窩工的現(xiàn)象就有可能會發(fā)生(見圖6)。

3.5 竣工驗(yàn)收核算

竣工驗(yàn)收需借助于BIM可視化技術(shù)對竣工材料以及圖紙進(jìn)行詳細(xì)的審核，協(xié)助項(xiàng)目工作人員將實(shí)際情況和可視化結(jié)果進(jìn)行對比，解決了使用者對可視化與可對比性的部分需求。

在竣工驗(yàn)收的階段，BIM技術(shù)能夠更好的進(jìn)行審核最終竣工驗(yàn)收圖紙。同時(shí)，借助于BIM成本管理技術(shù)更好的對施工進(jìn)行了成本核算，進(jìn)行對成本的控制。BIM成本管理技術(shù)能夠更好的集成所有的模型，整合成最終的竣工驗(yàn)收模型，確保最終的竣工驗(yàn)收模型真實(shí)的反映了在施工驗(yàn)收階段的所有工程設(shè)計(jì)變更，及施工現(xiàn)場的情況，可提可視化的成果，有利于竣工驗(yàn)收管理。

4 結(jié)語

利用BIM技術(shù)能夠創(chuàng)新和集成建筑工程項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)，并能夠通過具體的計(jì)算與分析，對項(xiàng)目進(jìn)行發(fā)散性構(gòu)思，并選擇合適的方案。對項(xiàng)目進(jìn)行全過程的設(shè)計(jì)，其中包括建模方式、碰撞檢測、成本控制、項(xiàng)目的施工進(jìn)度控制及竣工驗(yàn)收核算，進(jìn)行系統(tǒng)的過程分析。BIM技術(shù)的核心價(jià)值不斷地得到應(yīng)用。通過將BIM技術(shù)整合，利用BIM建筑信息模型能更好在項(xiàng)目的全過程中使用。