李超瓊

1.建筑項(xiàng)目的 BIM 管理體系構(gòu)建

1.1 基于BIM 的組織管理體系構(gòu)建與優(yōu)化

從技術(shù)角度看，組織管理過程是實(shí)施過程有效性的組織保證。優(yōu)化施工和竣工階段的設(shè)計、施工和準(zhǔn)備工作，并將其納入施工驗(yàn)收管理階段。使用BIM 在不同階段建立BIM 的模型，正確管理施工活動是施工單位運(yùn)用BIM 管理的關(guān)鍵[1]。

1.2 管理內(nèi)容優(yōu)化

1.2.1 施工準(zhǔn)備階段管理內(nèi)容優(yōu)化設(shè)計

項(xiàng)目初期優(yōu)化的組織設(shè)計和管理內(nèi)容有三方面。

（1）建立BIM 團(tuán)隊(duì)。根據(jù)總體業(yè)務(wù)目標(biāo)和施工單位要求，分析BIM 工作，合理配置BIM 相關(guān)人員。

（2）建立BIM 目標(biāo)和實(shí)施計劃。項(xiàng)目啟動前，相關(guān)人員根據(jù)項(xiàng)目需要，制定實(shí)施信息管理系統(tǒng)的目標(biāo)和計劃。

（3）構(gòu)建BIM 信息環(huán)境。包括軟件和硬件采購、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的制定、數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)等[2]。

1.2.2 施工實(shí)施階段管理內(nèi)容優(yōu)化設(shè)計

就組織管理而言，施工實(shí)施階段管理內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計，主要關(guān)注施工方案與現(xiàn)場情況的差異、進(jìn)度分析、成本偏差及原因，召開BIM協(xié)調(diào)會，優(yōu)化施工過程，更新組織BIM 建筑模型和建筑計劃。

1.2.3 竣工驗(yàn)收階段管理內(nèi)容優(yōu)化設(shè)計

完成項(xiàng)目驗(yàn)收階段，組織優(yōu)化管理內(nèi)容，包括建立BIM 管理模式和BIM 運(yùn)行模式，召開協(xié)調(diào)會議，討論完成BIM任務(wù)，向業(yè)主交付BIM 文件，向業(yè)主提交BIM 管理文件。

1.2.4 投標(biāo)階段管理內(nèi)容優(yōu)化設(shè)計

BIM 技術(shù)對招標(biāo)項(xiàng)目管理過程的影響主要體現(xiàn)在監(jiān)控和改進(jìn)上。在施工企業(yè)招投標(biāo)階段，BIM 環(huán)境中的投標(biāo)管理流程一般沿用現(xiàn)有的核心節(jié)點(diǎn)，與現(xiàn)有的投標(biāo)沒有顯著差異，只是增加了BIM建模、BIM 模擬、BIM 計算和定價等新流程[3]。

1.2.5 施工質(zhì)量管理內(nèi)容優(yōu)化設(shè)計

建筑工程質(zhì)量管理的模式和方法與傳統(tǒng)模式相比發(fā)生了重大變化。例如，現(xiàn)場施工質(zhì)量控制人員可以通過平板電腦、手機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時記錄，然后直接帶上在線云平臺BIM 平臺，確保信息的可靠性、完整性、及時性和準(zhǔn)確性。

2.案例工程實(shí)踐應(yīng)用

2.1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目是位于某經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的工業(yè)廠房，功能區(qū)包括地下室、辦公室、生產(chǎn)車間、宿舍等。該項(xiàng)目總投資1.2億元，合同工期730d。項(xiàng)目共4 層，包括地下部分，建筑面積21252m2，高度23.9m。項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)由客戶授權(quán)的項(xiàng)目管理咨詢管理公司組成。公司的主要管理目標(biāo)是：（1）質(zhì)量按國家、省、市相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收；（2）安全可靠，無重大安全事故，爭創(chuàng)省級文明工地；（3）保證工程期為730d；（4）項(xiàng)目投資控制在允許范圍內(nèi)。

2.2 基于BIM 的項(xiàng)目管理流程應(yīng)用

2.2.1 投標(biāo)階段 BIM 項(xiàng)目管理流程應(yīng)用

本項(xiàng)目主要使用魯班系列BIM 軟件。建立標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計數(shù)量模板，人工分析和處理不確定性，最終輸出準(zhǔn)確的設(shè)計數(shù)量清單，與業(yè)主提供的設(shè)計數(shù)量清單進(jìn)行比對。通過結(jié)合BIM 模型，對各個子項(xiàng)進(jìn)行分析，確定最終合理的工程量，大大提高了工程量審核的質(zhì)量和效率。

2.2.2 施工準(zhǔn)備 BIM 項(xiàng)目管理流程應(yīng)用

2.2.2.1 碰撞檢查與管線綜合深化設(shè)計

開發(fā)區(qū)建筑數(shù)量多，地下空間大，設(shè)計要求高，施工技術(shù)和質(zhì)量要求高。開發(fā)區(qū)建設(shè)規(guī)模大、專業(yè)化程度高、供水系統(tǒng)復(fù)雜，需要時空協(xié)調(diào)。每個專業(yè)都有很高的要求，每個專業(yè)的設(shè)計都是相對獨(dú)立的，很難保證各個領(lǐng)域之間的協(xié)調(diào)和全面設(shè)計。建筑公司主要使用Navigator 進(jìn)行碰撞檢測，深化其設(shè)計并確保其深入設(shè)計的深度和準(zhǔn)確性[4]。以工程會議為例，針對設(shè)計深化問題，解決模型和現(xiàn)場問題。通過特定區(qū)域的多次綜合調(diào)整，發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計圖紙和模型中不到80%的錯誤、凹凸和漏洞，大大提高了設(shè)計圖紙的質(zhì)量，避免了不同學(xué)科之間的沖突，減少了設(shè)計變更。

2.2.2.2 預(yù)埋預(yù)留分析

一般情況下，在工程實(shí)施過程中不可能準(zhǔn)確預(yù)留通用套管的內(nèi)部零件，利用BIM 技術(shù)預(yù)先規(guī)劃機(jī)電管道的安裝路線，整合完成的土建安裝模型，在安裝系統(tǒng)的固定位置預(yù)先確定并標(biāo)記預(yù)埋件，并通過土建墻板顯示各系統(tǒng)管道，以防止在施工階段因后嵌入零件、墻板開口和螺紋而導(dǎo)致返工。

2.2.2.3 可視化圖紙會審

當(dāng)建筑公司的BIM 在根據(jù)甲方的圖紙進(jìn)行建立BIM 模型的時候，發(fā)現(xiàn)許多圖紙有問題，如錯誤、遺漏、空白、標(biāo)志不清和標(biāo)高不對等等。企業(yè)將所有問題進(jìn)行匯總后，進(jìn)行了可視化圖紙會審，確保圖紙的質(zhì)量。借助BIM 模型對所有問題向參建方說明，并提出優(yōu)化建議。參建方事先將BIM模型與圖紙進(jìn)行對比，并以BIM 模型為圖紙進(jìn)行溝通協(xié)商。最后通過可視化圖紙交底聯(lián)審，利用相關(guān)會議記錄指導(dǎo)現(xiàn)場施工?？梢暬瘓D紙會審大大提高了現(xiàn)場相關(guān)會議的效率，為快速確定優(yōu)化方案提供了有效幫助。

2.2.3 施工階段 BIM 項(xiàng)目管理流程應(yīng)用

2.2.3.1 進(jìn)度管理

施工過程中，當(dāng)實(shí)際完工時間早于或晚于計劃工期時，計算機(jī)模擬分析實(shí)際進(jìn)度與計劃工期，并在模型中標(biāo)出工期的延遲點(diǎn)，讓管理者可以直觀查看工期延誤點(diǎn)。

2.2.3.2 質(zhì)量管理

在BIM 環(huán)境下，施工過程的項(xiàng)目質(zhì)量管理主要基于以BIM 模型為核心的BIM 綜合管理平臺，對工程的質(zhì)量信息與其他工程信息進(jìn)行整合，為質(zhì)量管理的決策提供相應(yīng)支持。提高管理效率，確保信息收集、保存、傳遞、處理的準(zhǔn)確性。

2.2.3.3 變更管理

一般來說，工程變更管理相對被動。但在BIM 環(huán)境下，從建筑公司的角度進(jìn)行工程變更管理，可以方便控制，通過模型模擬計算工程變更量，實(shí)現(xiàn)主動控制。

2.2.4 竣工階段 BIM 項(xiàng)目管理流程應(yīng)用

在竣工階段，實(shí)施BIM 的目標(biāo)是利用BIM 技術(shù)改進(jìn)竣工交付管理。在此過程中，不斷修改和維護(hù)模型并加載數(shù)據(jù)。項(xiàng)目實(shí)施后，檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，建立支付模型?？⒐そY(jié)算是建筑公司竣工驗(yàn)收的核心任務(wù)。與現(xiàn)有的BIM環(huán)境相比，項(xiàng)目的沉降信息、沉降范圍、沉降方式都發(fā)生了重大變化。因此，有必要根據(jù)BIM 環(huán)境的特點(diǎn)，改進(jìn)準(zhǔn)加工過程的設(shè)計[5]。BIM 與竣工結(jié)算相關(guān)的應(yīng)用主要包括工程量的再確認(rèn)和結(jié)算資金的計算。

3.基于 BIM 的建筑項(xiàng)目管理流程優(yōu)化后應(yīng)用效果分析

3.1 建立效益評價體系

評價體系構(gòu)建過程可分為：模型構(gòu)建、結(jié)構(gòu)判斷矩陣和權(quán)重計算三個過程。關(guān)鍵是構(gòu)建決策矩陣，其權(quán)重由決策矩陣的特征向量決定。在找到正確的之前，需要判斷矩陣是否一致，如果不匹配，則必須重構(gòu)判斷矩陣。得到模糊決策矩陣，選擇一個模糊尺度，利用判別矩陣的概念，將判別值與選擇的尺度值進(jìn)行比較，得到判別值的判別矩陣。

3.2 流程運(yùn)用效益測算

在本文中，將使用以下評估指標(biāo)系統(tǒng)衡量和評分案例項(xiàng)目中管理BIM 流程優(yōu)化后的效益情況。共有6 位行業(yè)專家參與了評選，他們都具有BIM 應(yīng)用程序的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

分級包括兩個主要環(huán)節(jié)：（1）行業(yè)專家對BIM 用于建筑項(xiàng)目的平均收入進(jìn)行打分；（2）行業(yè)專家對BIM 工程應(yīng)用效益的打分。效益指數(shù)在整個過程中表現(xiàn)越好，其得分越高，與成本指數(shù)相反。六位專家評估了建筑項(xiàng)目的平均收益以及在BIM 項(xiàng)目中應(yīng)用BIM 的收益。

3.3 效益評價總結(jié)

根據(jù)打分計算，BIM 行業(yè)平均BIM利用效率為83.98 分，本項(xiàng)目BIM 利用效率為84.77，高于平均水平。實(shí)際分析表明，該項(xiàng)目業(yè)主滿意度、競爭優(yōu)勢和可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)均較高。但在成本方面，由于前期在人力、軟件和硬件方面的巨大投入，性能低于行業(yè)平均水平。但是，這些成本投資不必在每個項(xiàng)目開始時進(jìn)行，很少需要后期繼續(xù)投入。因此長期發(fā)展需要早期投資，尤其是在員工培訓(xùn)方面。

4.結(jié)束語

本文案例分析表明，BIM 技術(shù)可以提高項(xiàng)目管理績效，基于BIM 的項(xiàng)目管理流程可以提高項(xiàng)目管理效率，為建筑企業(yè)更好地利用BIM 技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目管理提供參考。為了驗(yàn)證該方法的有效性，建立了應(yīng)用效益評價指標(biāo)體系，并對BIM 技術(shù)應(yīng)用的效益進(jìn)行了評分。研究表明，相較于行業(yè)平均成本水平，應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計管理流程的項(xiàng)目效益可以在未來長期的生產(chǎn)經(jīng)營活動中循環(huán)利用，從而實(shí)現(xiàn)公司的可持續(xù)經(jīng)營、發(fā)展戰(zhàn)略和市場占有率。