孫大川

【摘要】隨著政府投資項目中BT、BOT、EPC等模式及引入社會資本的PPP模式的出現(xiàn)，對建設(shè)和監(jiān)管都提出了更高的要求。利用BIM技術(shù)不但能夠為我們應(yīng)對新形勢、新問題提供技術(shù)支持，破除原有建設(shè)管理模式的弊端，更能為建設(shè)智慧城市，深化大數(shù)據(jù)應(yīng)用上提供一條新的路徑。

【關(guān)鍵詞】BIM;政府投資項目? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.045

1、BIM的產(chǎn)生及國內(nèi)的發(fā)展

所謂BIM，既建筑信息模型（building information model）。是指在建設(shè)工程及設(shè)施全生命周期內(nèi)，對其物理和功能特性進行數(shù)字化表達，并依此設(shè)計、施工、運營的過程和結(jié)果的總稱，是在建設(shè)項目的規(guī)劃、設(shè)計、施工和運維過程中進行數(shù)據(jù)共享、優(yōu)化、協(xié)同與管理的技術(shù)和方法。國內(nèi)外多項數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，充分利用BIM技術(shù)，可使建筑項目減少50%-70%的變更單、減少20%-25%的各專業(yè)協(xié)調(diào)時間、縮短5%-10%的施工工期、節(jié)約建設(shè)投資1.23%。

BIM的起源可以追溯到1974年，美國喬治亞理工大學教授Chuck Eastman發(fā)表的論文中首次提出的BIM理念，但真正形成世界級的風潮，還是要以1995年IAI協(xié)會決定推出IFC標準為里程碑，迄今已有二十多年。早在2011年時，住建部下發(fā)《2011至2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中就已提到“加快建筑信息模型（BIM）、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作等新技術(shù)在工程中的應(yīng)用，推動信息化標準建設(shè)”。北京、上海等地區(qū)也相繼出臺了地方性的相關(guān)政策文件。如北京已出臺《民用建筑信息模型（BIM）設(shè)計基礎(chǔ)標準》，（2014年5月1日實施），并有《民用建筑信息模型施工建模細度技術(shù)標準》、《智慧工地技術(shù)規(guī)程》在編;上海有《建筑信息模型應(yīng)用標準》、《上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用指南（2017版）》、《上海市城鄉(xiāng)和住房管理委員會關(guān)于本市保障性住房項目實施建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用的通知》;香港建筑業(yè)議會出臺了《建筑信息模擬標準》（第一版）。

2、BIM是由設(shè)計出發(fā)引出的建筑信息模型應(yīng)用的建設(shè)項目管理方案

清華大學的葛松培教授就說："BIM是通過三維的建筑模型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維圖紙表達的一種設(shè)計思路，是一種更高級的表現(xiàn)設(shè)計意圖，描述建筑的手段。"BIM在構(gòu)建三維建筑模型的同時集成了建筑工程項目各種相關(guān)信息，對工程實體與功能特性進行可視化體現(xiàn)。既可以利用統(tǒng)一的建筑信息模型進行設(shè)計和施工，實現(xiàn)項目協(xié)同管理，減少錯誤、節(jié)約成本、提高質(zhì)量和效益;又可以在工程竣工后，利用三維模型實施運營管理，提高運維效率。將項目的三維精細模型與成本、時間信息綜合集成，革命性的創(chuàng)造了建筑行業(yè)新的5D精細化管理模式，通過充分整合相關(guān)信息數(shù)據(jù)，達到了項目生命周期全覆蓋。項目參與各方在統(tǒng)一的信息平臺上溝通合作，在唯一的數(shù)據(jù)庫內(nèi)進行信息管理，有效的避免了傳統(tǒng)項目各單位各部門之間溝通不順暢、溝通反饋期長等弊病，大大提高了管理效率，降低管理成本，同時減少了“解決舊問題，又出現(xiàn)新問題”的可能性。利用5D模型模擬施工進行項目整體的進度信息管理與物資信息管理，在可預(yù)見范圍內(nèi)就可規(guī)避施工中可能出現(xiàn)的風險因素，隨著可視化模型反映的信息的實時動態(tài)更新，更為管理層和決策層制定下一步計劃提供了精準的數(shù)據(jù)參考。

3、BIM為政府投資項目提供了從決策到運維的全周期技術(shù)支持

3.1在項目決策階段，相關(guān)數(shù)據(jù)以BIM信息平臺存儲類似工程數(shù)據(jù)為主，結(jié)合項目自身基本信息，進行測算，主要是為項目的物有所值分析提供數(shù)據(jù)和信息支持。

通過虛擬現(xiàn)實VFM定性分析虛擬現(xiàn)實應(yīng)用于項目識別與準備，用一系列的三維圖（即施工工況，或進度節(jié)點）展示各階段工程形象進度及環(huán)境影響情況，以直觀的表現(xiàn)、準確的數(shù)據(jù)和精細的方案提高VFM定性分析的準確性。

確保VFM定量分析BIM信息平臺模型包含了擬建項目全生命周期的全部數(shù)據(jù)資料，可以為政府在進行定量評價時提供大量的基本數(shù)據(jù)信息，同時通過項目設(shè)計-施工-運維的虛擬模擬實驗以及實際過程中的實時數(shù)據(jù)采集和更新，項目投資方將獲取到較為充足的數(shù)據(jù)信息，確保在滿足施工需要的前提下合理配置資源，保證真實、可信數(shù)據(jù)源支持，有助于進行項目物有所值的定量評價。

3.2在項目建設(shè)期，利用BIM協(xié)同平臺進行項目管理，實現(xiàn)項目優(yōu)化設(shè)計、材料管控、圖紙變更等內(nèi)容控制。

3.2.1碰撞檢查與設(shè)計優(yōu)化針對結(jié)構(gòu)設(shè)計和機電設(shè)計時可能發(fā)生的空間沖突情況，進行構(gòu)件之間的精確碰撞檢測，通過專業(yè)協(xié)調(diào)與設(shè)計優(yōu)化，更早地發(fā)現(xiàn)錯誤，減少損失。

3.2.2施工模擬將傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工方案與BIM技術(shù)相結(jié)合，通過三維模型對施工方案的模擬，選擇最優(yōu)方案。采用4D（進度）、5D（投資）集成施工模擬，在施工之前預(yù)測項目建造過程中每個關(guān)鍵節(jié)點的施工現(xiàn)場布置、大型機械及措施布置方案，還可以預(yù)測每個月、每一周所需的資金、材料、勞動力情況，提前發(fā)現(xiàn)問題并進行優(yōu)化。

3.2.3供應(yīng)風險管控審核人員可以調(diào)用BIM中同類項目的大量詳細的歷史數(shù)據(jù)，利用BIM多維模擬施工計算，快速、準確地拆分、匯總并輸出任意細部工作的消耗量標準，真正實現(xiàn)了限額領(lǐng)料的初衷。

3.2.4組織協(xié)調(diào)風險管控運用BIM協(xié)調(diào)流程進行協(xié)調(diào)綜合，協(xié)調(diào)綜合過程中的不合理方案或問題方案將會得到處理，使溝通難度大大降低。BIM技術(shù)將改變以往“隔斷式”溝通方式、依賴人工協(xié)調(diào)項目內(nèi)容和分段交流的合作模式。

3.2.5工程/運營變更管理據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計分析，使用BIM技術(shù)可以消除40%預(yù)算外更改，即從源頭上減少變更的發(fā)生。可視化BIM模型更容易在形成施工圖前修改完善，直接用三維可以更容易發(fā)現(xiàn)錯誤，修改也更容易，大大減少“錯、碰、漏、缺”現(xiàn)象。

3.2.6進度控制將項目的計劃進度與實際進度進行關(guān)聯(lián)，通過BIM技術(shù)實時展現(xiàn)項目計劃進度與實際進度的模型對比，隨時隨地三維可視化監(jiān)控進度進展，對于施工進度提前或者延誤的地方用不同顏色高亮顯示，做到及時提醒預(yù)警，并結(jié)合項目造價就可以快速獲得每個月甚至每天的項目造價情況。

3.2.7項目成本多算對比將包含成本信息的BIM模型上傳到系統(tǒng)服務(wù)器，系統(tǒng)將不同的數(shù)據(jù)發(fā)送給不同的人。不僅可以看到項目資金的使用情況，還可以看到造價指標信息、查詢下月材料使用量，不同崗位不同角色各取所需，從而對所開發(fā)項目的各類動態(tài)數(shù)據(jù)了如指掌，能實時掌控動態(tài)成本，實現(xiàn)多算對比。

3.3項目運維階段建立基于BIM技術(shù)的建筑運營管理系統(tǒng)，用于運營系統(tǒng)建設(shè)、建筑設(shè)備運行管理、項目檢測等，同時實時監(jiān)測項目的運維情況，確保項目社會效益的實現(xiàn)。

基于BIM的項目運維信息集成系統(tǒng)平臺BIM在項目運營維護階段的應(yīng)用核心是建立一個基于BIM的信息集成系統(tǒng)平臺，即將工程三維模型及其相關(guān)信息（包括設(shè)備參數(shù)、物業(yè)管理運營要求等方面）導(dǎo)入系統(tǒng)中，不僅為項目運營期間設(shè)備設(shè)施的管理與維護提供全面、高效的信息化管理平臺及技術(shù)支持，同時能夠?qū)?gòu)件的維護維修情況進行詳細的記錄和維修信息分析，提供更好的維護維修方案，提高公眾滿意度。

4、BIM可以成為提升和改進政府投資項目管理模式的平臺

4.1優(yōu)化辦事流程，協(xié)同共享，提高審批效率

以往的項目在推進過程中，從決策開始是由一個一個部門接力完成，難以形成合力，總是在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、產(chǎn)生新問題中，不斷進行對接、協(xié)調(diào)的各種會議。通過運用BIM建立模型，各部門在項目決策期就可以提前介入，進行項目推進模擬，便于提前發(fā)現(xiàn)問題，規(guī)避問題，通過數(shù)據(jù)的協(xié)同共享，優(yōu)化流程，提高效率。

4.2全過程數(shù)據(jù)的公開、透明，便于監(jiān)督，有利廉政

BIM帶來的不僅僅是工程項目的投入產(chǎn)出比，BIM的核心之一更是在于陽光透明化，將工程項目全過程數(shù)據(jù)公開化，在項目推進的每一步都實現(xiàn)了各方參與，互相監(jiān)督，最大化的杜絕了暗箱操作、私相授受。

4.3為績效評價分析提供數(shù)據(jù)支持，提高政府投資效益

通過BIM提供的數(shù)據(jù)模型，在項目的全過程都可以輕易獲取準確的項目成本造價，方案擇優(yōu)階段及時獲得成本擇優(yōu)，為決策提供重要而準確的依據(jù);基于BIM技術(shù)的概算審核系統(tǒng)，利用BIM模型的精確算量，快速準確自行或監(jiān)督中介機構(gòu)審核項目概算，排除不合理費用，提高審核精確性;通過模型數(shù)據(jù)的分析對比，便于政府財政預(yù)算執(zhí)行監(jiān)督，便于項目事前、事后的投資績效分析，從而最終提高政府投資效益。

4.4提高項目建成后管理維護水平，實現(xiàn)政府投資項目從建到管全生命周期管理

通過BIM對建成項目后期維護管理可以改變建、管脫節(jié)的現(xiàn)狀。因為項目模型全生命周期的模擬將后期管理維護費用也包括在內(nèi)，所以就可以在項目建設(shè)期，甚至決策期就可以在建設(shè)成本和管理成本之間找到合適的平衡點，從技術(shù)手段改變目前城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中重建設(shè)、輕管理的難題。

4.5提供未來可期的實現(xiàn)城市建設(shè)智慧管理的平臺

通過政府投資項目大量使用BIM技術(shù)，經(jīng)過以一段時間的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗的積累，我們可以引入城市級BIM技術(shù)，依托其創(chuàng)建具有數(shù)字化和可視化城市模型，創(chuàng)新城市規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理等模式，大大提高城市建設(shè)管理水平，真正實現(xiàn)智慧城市智慧建設(shè)。

結(jié)語：

隨著我國經(jīng)濟進入新常態(tài)，政府投資項目也相繼出現(xiàn)了BT項目、BOT項目、EPC項目以及與社會資本合作的PPP項目，投資建設(shè)方式不斷創(chuàng)新。這些項目促進城市建設(shè)的同時，也對項目投資方、建設(shè)方、監(jiān)管方提出了更高的管理要求。在全球進入大數(shù)據(jù)時代的背景下，通過在政府投資項目應(yīng)用BIM的技術(shù)創(chuàng)新，再配合相應(yīng)的制度創(chuàng)新，不但能夠為我們應(yīng)對新形勢、新問題提供技術(shù)支持，破除原有建設(shè)管理模式的弊端，更能為建設(shè)智慧城市，深化大數(shù)據(jù)應(yīng)用上提供一條新的路徑。

參考文獻：

[1]賈夢軒，李士杰.基于標準融合探討B(tài)IM和GIS在智慧城市中的融合應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2019（15）.

[2]鄒笑榮，魏素，臧蓉，等.BIM在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2020（1）.

[3]深圳市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局.《政府投資公共建筑工程BIM實施指引》.

[4]劉力.BIM技術(shù)在政府投資項目管理中的應(yīng)用探索[J].工程造價管理，2017（4）.