孫竹君

（中電建路橋集團(tuán)北方建設(shè)投資有限公司， 北京 100070）

0 前言

現(xiàn)階段有關(guān)BIM技術(shù)在建設(shè)工程項目信息化系統(tǒng)中的應(yīng)用相對研究較少，基于該現(xiàn)狀，要求施工建設(shè)與設(shè)計單位采取更加行之有效的措施對其進(jìn)行深入研究與應(yīng)用，如全面開展外部關(guān)聯(lián)、強(qiáng)化信息化人才隊伍建設(shè)、構(gòu)建BIM信息化管理體系等，通過本次研究為后期工作的開展提供些許參考。

1 BIM技術(shù)概述

隨著當(dāng)下建設(shè)工程項目管理逐漸向信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以數(shù)據(jù)分析、信息共享及視圖模擬為主的項目管理模式日益普及推廣。BIM技術(shù)，即建筑信息模型，該技術(shù)主要通過對建設(shè)項目涉及到的數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行集中采集利用，將集成后的數(shù)據(jù)信息作為模型核心基礎(chǔ)進(jìn)行整體構(gòu)架與分析，并以更為直觀立體的方式開展模擬建模，過程中中需要以信息仿真模擬為主，客觀真實、精準(zhǔn)科學(xué)地將真實信息進(jìn)行模型植入，為項目管理者與項目決策者提供設(shè)計參考、執(zhí)行依據(jù)等。BIM技術(shù)的特點主要包括：

第一、信息完備性，將所有建設(shè)項目信息進(jìn)行全面采集、分析與存儲，規(guī)避以往的單獨數(shù)據(jù)信息利用，提升項目管理的全面性、實效性。

第二、信息關(guān)聯(lián)性，BIM技術(shù)能夠有效體現(xiàn)各信息數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)效能，強(qiáng)化不同工序、工種之間的信息互動影響，提升項目管理多工種協(xié)同配合水平及施工流程掌握應(yīng)用能力。

第三、可視化，以往項目管理中主要以設(shè)計圖紙、施工方案等為主，對項目整體結(jié)構(gòu)與組織框架的掌握不夠，BIM技術(shù)采用三維建模形式，以影像動畫方式將項目結(jié)構(gòu)、各組參數(shù)及數(shù)據(jù)指標(biāo)等給予整體呈現(xiàn)，便于管理者研究分析并發(fā)現(xiàn)問題。

第四、協(xié)調(diào)性與模擬性，BIM技術(shù)中通過人為操作與控制可實現(xiàn)項目施工模擬、推演等，并可對各種施工流程及工序進(jìn)行組織協(xié)調(diào)，提升項目實操性與調(diào)度感，為項目的實施開展與全面推動奠定基礎(chǔ)[1]。

2 BIM項目信息化系統(tǒng)應(yīng)用可行性分析

第一、BIM技術(shù)應(yīng)用在工程項目領(lǐng)域不是對單一數(shù)據(jù)源組進(jìn)行計算及信息利用，而是以頂層設(shè)計為過程的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)詮釋、價值應(yīng)用，具有較強(qiáng)實際意義。經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)，在工程項目信息化系統(tǒng)應(yīng)用中BIM技術(shù)的可行性較強(qiáng)，該技術(shù)從資源、行為、交付維度等各方面將其應(yīng)用功能、技術(shù)價值進(jìn)行體現(xiàn)。為項目建設(shè)單位提供較為具體且完善的設(shè)計方案，在工程建設(shè)實際過程中，項目信息化系統(tǒng)會對各種問題、弊端等進(jìn)行集中分析，將設(shè)計方案與實際項目現(xiàn)狀進(jìn)行同步對比，實現(xiàn)設(shè)計、建造及管理的三維一體化管控，促進(jìn)工程項目集成化、信息化系統(tǒng)的構(gòu)建。

第二、工程項目信息化系統(tǒng)具有更強(qiáng)的時效性，在具體施工中將BIM技術(shù)應(yīng)用到該系統(tǒng)當(dāng)中，配合項目信息進(jìn)度跟蹤模塊，能夠及時發(fā)現(xiàn)實際施工過程中的潛在風(fēng)險，并采用模擬推演及效果對比的方式，全面降低施工風(fēng)險、提升施工效率。最后，從技術(shù)支持與系統(tǒng)環(huán)境層面分析，BIM技術(shù)在項目信息化系統(tǒng)應(yīng)用中較為可行，可通過軟件植入或程序設(shè)計方式，利用工程項目信息化系統(tǒng)平臺發(fā)揮BIM各項功能[2]。

3 BIM技術(shù)在項目信息化系統(tǒng)中的應(yīng)用實例——以雄安新區(qū)某一快速路建設(shè)項目為例

3.1 項目概述

以雄安新區(qū)某一不具名標(biāo)段快速路建設(shè)項目為例，該項目全長8.35km。全線共設(shè)1段地下快速路、1段地面快速路，主線設(shè)計車速為80km/h，地面輔路設(shè)計車速為40km/h，匝道設(shè)計車速為40/60 km/h，快速路主線為雙向六車道，地面輔路為雙向四車道（最外側(cè)為公交專用道）規(guī)模。全線共設(shè)置2座互通式立交，立交間間距為5.0km，另設(shè)有2對主輔路出入口。主要實施內(nèi)容包括道路工程、交通工程、橋梁工程、隧道工程、景觀綠化工程、照明工程及配套建設(shè)監(jiān)控管理中心、高速收費站及管理用房等。

3.2 階段性準(zhǔn)備工作

在該項目中針對BIM技術(shù)應(yīng)用需進(jìn)行預(yù)先設(shè)計，按照保障安全、保證質(zhì)量及客觀科學(xué)的應(yīng)用原則，相關(guān)階段性準(zhǔn)備工作要點如下：第一、完成主體建模，將項目架構(gòu)及結(jié)構(gòu)等進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集輸入，完成初期主體建模工作。第二、完成實際應(yīng)用建模，如榮烏立交互通區(qū)施工進(jìn)度及工藝模擬、主線地下及地面道路工程施工進(jìn)度及工藝模擬、兩個工區(qū)場平布置模擬等。第三、完成傾斜攝影，完成施工前、中、后三期傾斜攝影模型建模任務(wù)。第四、設(shè)計構(gòu)建智慧工地平臺，完成項目信息化系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)環(huán)境、技術(shù)支持等，并對其進(jìn)行線上測試與安全檢測。第五、持續(xù)對整體模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，過程中保證技術(shù)參數(shù)與項目實際相匹配，提升后期實際利用率。

3.3 應(yīng)用實施

第一、準(zhǔn)備階段，根據(jù)項目需求與施工方案對BIM應(yīng)用目標(biāo)、實施任務(wù)等進(jìn)行明確，并對BIM計劃與實施方案進(jìn)行制定，從人力、物力、技術(shù)、保障等層面開展各項施工準(zhǔn)備，保證BIM技術(shù)在項目信息化管理系統(tǒng)中的應(yīng)用實施。同時，構(gòu)建BIM初期主體模型，對本項目設(shè)計方案、設(shè)計圖紙及設(shè)計模型進(jìn)行整理搜集，并在原有設(shè)計模型基礎(chǔ)上進(jìn)行升級創(chuàng)新，注入自身設(shè)計元素，構(gòu)建新建模型。在具體工作流程開展中受圖紙變更影響，需多次對新建模型進(jìn)行設(shè)計改動時，則及時調(diào)整及新增相關(guān)內(nèi)容。當(dāng)前已完成的模型包括：100%隧道主線主體結(jié)構(gòu)模型、100%地面道路模型、100%橋梁結(jié)構(gòu)模型、100%管理用房及附屬用房模型以及部分鋼筋模型等。

圖1 主體模型示例

最后，進(jìn)行施工前傾斜攝影作業(yè)，對該工程項目現(xiàn)場的影像信息進(jìn)行采集，必須提升影像信息的清晰度，對影像信息的利用性及價值性進(jìn)行評估，快速完成傾斜影像模型設(shè)計，掌握了解施工現(xiàn)場前期的地形原貌與真實情況。

第二、應(yīng)用階段，結(jié)合本項目工程實際情況，科學(xué)合理應(yīng)用BIM技術(shù)，主要原則是通過經(jīng)驗總結(jié)與BIM以往應(yīng)用效果深入分析，探索出更為適應(yīng)本項目開展的應(yīng)用方案，具體分析成果如下：

1、待施工進(jìn)場后，選擇總體模型方式，根據(jù)周邊項目實際情況，對其進(jìn)行模型碰撞測試，在該過程中已順利結(jié)束隧道工程與道路工程、橋梁工程與隧道工程等的碰撞檢測工作。

2、在實際施工作業(yè)中對各施工難點、重點等進(jìn)行進(jìn)度跟進(jìn)，并開展針對性的施工模擬，簡化實際人工調(diào)查與問題分析流程，采用模擬推演及結(jié)構(gòu)分析方式，已完成榮烏立交互通區(qū)施工進(jìn)度及工藝模擬、主線地下及地面道路工程施工進(jìn)度及工藝模擬等。

圖2 模型效果

3、圖2為施工工區(qū)場地布置設(shè)計圖形成的施工場地模型，結(jié)合項目需求對施工場地模型及方案進(jìn)行優(yōu)化，已經(jīng)完成所需工區(qū)的施工場地模型。

4、完成施工中期的傾斜攝影工作，對現(xiàn)場實際影像基礎(chǔ)信息等進(jìn)行采集。

圖3 系統(tǒng)平臺

5、構(gòu)建智慧工地平臺，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)聯(lián)，智慧工地平臺系統(tǒng)已正式運行，模塊包括：綜合展示、BIM展示、質(zhì)量巡檢模塊、視頻監(jiān)控模塊、揚(yáng)塵監(jiān)測模塊、車輛管理模塊、人員管理模塊、智能安全帽模塊等。

4 進(jìn)一步提升BIM技術(shù)應(yīng)用效果及質(zhì)量的措施途徑

4.1 全面開展內(nèi)外部關(guān)聯(lián)

第一、對內(nèi)部BIM信息化進(jìn)行外部延展，將外部信息與數(shù)據(jù)及時獲取、引入。主要體現(xiàn)在關(guān)聯(lián)外部網(wǎng)絡(luò)、與相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行協(xié)同合作，提升內(nèi)部信息建設(shè)的多重性發(fā)展，規(guī)避傳統(tǒng)的單一建設(shè)模式。在與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行關(guān)聯(lián)中要體現(xiàn)信息獲取的價值性，實現(xiàn)多企業(yè)、多行業(yè)的信息數(shù)據(jù)交換，如掌握其他企業(yè)信息數(shù)據(jù)、掌握建筑行情及價格走向、掌握相關(guān)政策機(jī)制等，通過多方協(xié)調(diào)與信息關(guān)聯(lián)，起到一定促進(jìn)作用。

第二、進(jìn)行內(nèi)部BIM信息化建設(shè)延展與搭配，不能將項目BIM信息化管理只應(yīng)用在辦公層面，應(yīng)從施工作業(yè)流程、項目開展各層級中都融入BIM信息化管理，在成本控制中的預(yù)算、審核、結(jié)算等工作流程中同樣進(jìn)行BIM信息化關(guān)聯(lián)，便于各種會計數(shù)據(jù)信息的快速掌握，對存在的問題及時處理、及時溝通，提升成本控制的時效性與優(yōu)化性[3]。

4.2 開展信息化人才隊伍建設(shè)

鞏固BIM信息化人才與隊伍建設(shè)，在建筑工程項目BIM信息化管理中應(yīng)對人的作用給予充分肯定。首先，強(qiáng)化BIM信息化人才培訓(xùn)，建筑工程施工企業(yè)應(yīng)站在戰(zhàn)略發(fā)展高度，對項目管理人員以培訓(xùn)方式進(jìn)行側(cè)重培養(yǎng)，主要包括：網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)專業(yè)培訓(xùn)、數(shù)據(jù)庫構(gòu)建及云計算培訓(xùn)、自動化管理模式及理念培訓(xùn)等，將當(dāng)下較為流程的管理軟件、信息體系進(jìn)行高層搭建，全面落實人才培養(yǎng)的時效性、多元化[4]。

4.3 構(gòu)建BIM信息化管理體系

第一、以精細(xì)化管理模式為主，對BIM信息化管理體系進(jìn)行深入構(gòu)建，過程中一定要強(qiáng)調(diào)各細(xì)節(jié)、各流程的量化控制，如確認(rèn)崗位BIM信息化責(zé)任機(jī)制，對項目管理中各相關(guān)崗位職責(zé)進(jìn)行深化、細(xì)化，將可調(diào)度數(shù)據(jù)信息的權(quán)限性進(jìn)行重新界定，可促進(jìn)BIM技術(shù)的全面應(yīng)用與實施。

第二、強(qiáng)化監(jiān)督機(jī)制，在項目管理BIM信息化體系建設(shè)中應(yīng)側(cè)重監(jiān)督機(jī)制，將監(jiān)督效應(yīng)充分發(fā)揮，如實時監(jiān)督、定期跟蹤反饋等，在施工過程的實際應(yīng)用中也應(yīng)體現(xiàn)監(jiān)督效應(yīng)。傳統(tǒng)模式下的施工作業(yè)監(jiān)督管理多為人工監(jiān)督，而數(shù)字化信息技術(shù)的應(yīng)用將遠(yuǎn)程控制平臺與遠(yuǎn)程監(jiān)督進(jìn)行實時呈現(xiàn)，保障項目管理者更為快速、精準(zhǔn)地掌握施工動態(tài)與施工情況[5]。

5 結(jié)論

綜上所述，本文通過分析研究BIM技術(shù)在建設(shè)工程項目信息化系統(tǒng)中的應(yīng)用可行性，結(jié)合實際施工案例，提出相關(guān)優(yōu)化建議及措施，主要包括全面開展內(nèi)外部關(guān)聯(lián)、強(qiáng)化信息化人才隊伍建設(shè)、構(gòu)建BIM信息化管理體系等，對BIM技術(shù)在建設(shè)工程項目信息化系統(tǒng)中的應(yīng)用理論進(jìn)行補(bǔ)充，為提升工程項目建設(shè)質(zhì)量奠定良好基礎(chǔ)。