溫嘯晨WEN Xiao-chen

（北京建筑大學(xué)，北京100000）

0 引言

建筑業(yè)是指國民經(jīng)濟(jì)中從事建筑安裝工程的勘察、設(shè)計、施工以及對原有建筑物進(jìn)行維修活動的物質(zhì)生產(chǎn)部門。從國家發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中可以看出，建筑業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)比重和解決就業(yè)問題等方面，始終是國民經(jīng)濟(jì)中極其重要的一個行業(yè)門類。BIM 技術(shù)是一種將工程建設(shè)中的二維圖紙，轉(zhuǎn)換為三維模型的一種數(shù)字化技術(shù)，在當(dāng)下建筑工程行業(yè)中的各階段都得到了廣泛的應(yīng)用。BIM 技術(shù)可以將工程設(shè)計成果從傳統(tǒng)的識圖、讀圖轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬娜S立體模型，能夠促進(jìn)工程管理的數(shù)字化信息化程度，有效避免工程中的不可預(yù)見風(fēng)險，改善傳統(tǒng)施工模式，推動建筑工程行業(yè)向智能化方向轉(zhuǎn)型。隨著科技的不斷發(fā)展，人們對建筑施工提出越來越高的要求，為了滿足人們實際需求，就要科學(xué)應(yīng)用BIM 技術(shù)，并發(fā)揮出其實際價值，提升施工質(zhì)量與安全，減少成本支出，促進(jìn)建筑行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，帶動建筑行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

1 BIM 技術(shù)簡述

雖然BIM 作為一種新型建筑信息模型技術(shù)，在逐步影響著國內(nèi)的建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展，但其實早在二十一世紀(jì)初，美國的Autodesk 公司就已經(jīng)開始了對BIM 技術(shù)進(jìn)行了研究和探索。相比于傳統(tǒng)的二維CAD 圖紙，Revit 系列軟件運用BIM 技術(shù)，將工程項目以一種更為直觀的形式擺在項目參與者面前，其中包含的各項數(shù)據(jù)信息，可以供決策者們更容易的解決傳統(tǒng)工程中的難題。然而，各方面表現(xiàn)都更優(yōu)異的BIM 技術(shù)，直到近期才在國內(nèi)的建筑工程領(lǐng)域中被重視，這其中一方面是得益于施工技術(shù)的提高逐步滿足了建筑設(shè)計中更多的想象空間，工程項目呈現(xiàn)出復(fù)雜化的發(fā)展趨勢，對設(shè)計精細(xì)化的要求進(jìn)一步提高；另一方面由于信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)的爆炸式升級，從硬件水平上滿足了BIM 技術(shù)對于硬件的巨大需求。

2 BIM 在建筑工程管理應(yīng)用中的作用

2.1 利用BIM 技術(shù)實現(xiàn)工程信息化的3D 建模

通過對項目的規(guī)模、周期進(jìn)行系統(tǒng)性分析，利用BIM技術(shù)合理搭建虛擬模型，來完成整體施工工作和設(shè)備物料的規(guī)劃，進(jìn)而準(zhǔn)確安排工序與施工面鋪開情況。

2.2 采用BIM 技術(shù)與成本計算結(jié)合

在傳統(tǒng)的工程管理模式中，概預(yù)算的計算是一項繁瑣且工作量巨大的任務(wù)，計算結(jié)果的準(zhǔn)確性不單受到設(shè)計院圖紙的制約，也會由于自身的一些失誤產(chǎn)生很大偏差。而通過BIM 技術(shù)的實施，傳統(tǒng)CAD 圖紙中的圖塊內(nèi)容會轉(zhuǎn)化為三維的幾何、物理信息，通過對這些模擬出的信息進(jìn)行計算，可以得出更為準(zhǔn)確的計算結(jié)果。以筆者經(jīng)常工作的電氣部分內(nèi)容來看，電氣專業(yè)的電纜橋架在整個電氣部分概算中有比較大的占比。但傳統(tǒng)CAD 平面中，僅僅能體現(xiàn)出水平平面中的電纜、橋架長度，在縱向方向和管線綜合中的翻越長度無法體現(xiàn)。在此部分引入BIM 技術(shù)計算后，無需像傳統(tǒng)施工模式一樣在物料計算出的數(shù)量下打系數(shù)的放大，可以更為準(zhǔn)確的采購訂貨，安排更合理數(shù)量的工人施工，節(jié)約成本。

另一方面來說，與設(shè)計模型實時更新的成本計算，也在給設(shè)計院的圖紙進(jìn)行相應(yīng)反饋，有效的控制了總成本的投資。同時隨著設(shè)計在施工配合階段的各項變更，模型也在實時進(jìn)行變化，每一份設(shè)計變更與設(shè)計洽商都能第一時間做出該項修改的成本計算，使項目建設(shè)周期中的成本變得直觀、可控。

2.3 采用BIM 技術(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一各方工作

設(shè)計方、施工方、建設(shè)方、監(jiān)理方在項目中的協(xié)同工作，雖然是屬于整體上的協(xié)同工作，但在具體問題上，也同樣需要密切配合。因為BIM 技術(shù)的引入，實時體現(xiàn)項目的動態(tài)變化情況，對項目整體協(xié)同工作來說有很大益處。

2.4 采用BIM 技術(shù)加強(qiáng)工程信息化的數(shù)據(jù)分析

通過對過去幾十年的建筑業(yè)發(fā)展進(jìn)行總結(jié)，我們會發(fā)現(xiàn)建筑業(yè)的生產(chǎn)力水平和生產(chǎn)關(guān)系沒有發(fā)生變革性的進(jìn)步，產(chǎn)生這個現(xiàn)象的因素是多重的，其中有一項便是在傳統(tǒng)建筑業(yè)的生產(chǎn)過程中，經(jīng)驗占據(jù)了主導(dǎo)地位，缺乏數(shù)據(jù)信息的指導(dǎo)作用。以設(shè)計為例，更為年長的工程師們，會根據(jù)項目的情況，運用自己的經(jīng)驗來對項目進(jìn)行一個大框架的概括。出于多年的設(shè)計經(jīng)驗，這個大框架可以保證最終的設(shè)計成果不會出現(xiàn)如指標(biāo)不夠、容量不滿足要求的情況，可以保證項目的順利落成，但由于缺乏數(shù)據(jù)支撐，設(shè)計階段指標(biāo)過大，導(dǎo)致浪費的現(xiàn)象也屢屢發(fā)生。BIM 技術(shù)恰恰是通過三維模型的仿真，幫助工程師們分析出項目的真正需求，做到各項設(shè)計指標(biāo)的充分利用。同時在項目建成后的運維過程中，真正投產(chǎn)的實際指標(biāo)，數(shù)據(jù)收集，也能對工程師們起到指導(dǎo)作用，優(yōu)化建設(shè)過程，為建筑業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

3 建筑工程管理中的問題

3.1 設(shè)計方應(yīng)用動能不足

BIM 技術(shù)是對整體工程的提升，對施工方、業(yè)主方無論在施工管理、成本控制方面都有顯著的幫助，但對于設(shè)計方來說，在目前國內(nèi)的工程環(huán)境下，對設(shè)計工作的助力較小，設(shè)計成本（即設(shè)計時間）反而增長很大。國內(nèi)的設(shè)計費取費近些年沒有隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)一步增長，甚至因為市場競爭的原因?qū)е鲁霈F(xiàn)了負(fù)增長的情況，進(jìn)一步加劇了設(shè)計方在工程項目中作為BIM 技術(shù)的主要應(yīng)用者的抵觸情緒。

3.2 施工方對于BIM 的應(yīng)用范圍有限

BIM 技術(shù)的主要受益方施工單位，在面對BIM 技術(shù)時，主要用來處理一些大型的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)問題、管綜問題。但基于上面的設(shè)計方對待BIM 技術(shù)的態(tài)度，致使施工單位在進(jìn)行BIM 技術(shù)的應(yīng)用時，僅限于局部位置的疑難點排查，并不能與設(shè)計方合作進(jìn)行整體項目的信息化模型構(gòu)建。從二維至三維的圖紙變立體，僅僅是BIM 技術(shù)的一個很小部分的應(yīng)用，大量的信息化管理內(nèi)容，沒辦法通過施工單位的技術(shù)能力來實現(xiàn)。

3.3 國內(nèi)對工程項目審查停留在圖紙階段

由于我國對于工程項目的各項審查，均要求以二維圖紙作為成果進(jìn)行審查，因此無論設(shè)計方利用CAD 進(jìn)行二維平面繪制，或是Revit 做三維模型建模，輸出成果統(tǒng)一為二維圖紙。由于三維建模相較于二維平面繪制，工作量更多，出于設(shè)計方自身利潤及工時考量，以及三維建模轉(zhuǎn)為二維的過程輸出的成果，不如二維繪制，二維審查更為順暢，設(shè)計方及業(yè)主方都對BIM 技術(shù)的應(yīng)用有所保留。這一點亟待國內(nèi)工程行業(yè)的管理機(jī)構(gòu)探索出適應(yīng)新技術(shù)的建筑工程成果審查方式。

4 BIM 技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

4.1 投資決策階段

建筑工程中，投資決策階段是一項重要環(huán)節(jié)，此階段對建筑工程各項成本產(chǎn)生重要影響。在BIM 技術(shù)應(yīng)用下，造價人員可結(jié)合BIM 模型，實現(xiàn)對工程量的計算，還可利用造價軟件獲取信息，高效完成投資估算，并結(jié)合可行性報告，對項目進(jìn)行合理估算。因此，BIM 技術(shù)在項目投資決策階段中，發(fā)揮著重要作用，并提供重要的參考依據(jù)。

4.2 設(shè)計階段

建筑企業(yè)對項目投資決定后，便進(jìn)入設(shè)計階段。此階段能夠?qū)崿F(xiàn)對擬建工程進(jìn)行實施，在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)方面妥善進(jìn)行安排，是組織施工的重要根據(jù)。設(shè)計階段設(shè)計水平對工程整體質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，同時還對造價產(chǎn)生直接影響，是項目建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。造價師結(jié)合設(shè)計圖紙，合理應(yīng)用BIM 技術(shù)，建立數(shù)字化模型，對工程涉及到的各工程量進(jìn)行合理統(tǒng)計，并將其錄入到造價軟件中，發(fā)揮出軟件的優(yōu)勢。還可利用BIM 技術(shù)，結(jié)合施工圖、組織設(shè)計等編制完善的項目預(yù)算。合理的預(yù)算能夠為工程設(shè)計提供可靠保障，還有利于提升項目建設(shè)效率，減少施工周期，提升建筑行業(yè)整體效益。

4.3 招投標(biāo)階段

建筑工程進(jìn)行招標(biāo)過程中，造價師可結(jié)合BIM 技術(shù)，建立完善的數(shù)字化模式，將項目建設(shè)的具體信息融入到模式中，可對工程量清單進(jìn)行合理編制。此項工作的開展，能夠使工程量得到準(zhǔn)確預(yù)算。另外，建設(shè)企業(yè)還可利用BIM模型，提升其中標(biāo)率。應(yīng)用BIM 技術(shù)前，施工人員結(jié)合圖紙對工程量進(jìn)行計算，還會由于部分問題造成計算錯誤現(xiàn)象。而BIM 技術(shù)的應(yīng)用，能夠使施工人員直觀地發(fā)現(xiàn)清單中的問題，并及時做出修改。此外，BIM 技術(shù)的應(yīng)用，還能夠確保整個招投標(biāo)活動在公平公正的環(huán)境下開展，避免了各類違規(guī)操作現(xiàn)象的產(chǎn)生。

4.4 施工階段應(yīng)用

將BIM 技術(shù)應(yīng)用到項目施工階段，能夠直觀發(fā)現(xiàn)核算工程量與實際之間的差異，便于工作人員及時進(jìn)行高速。在施工準(zhǔn)備過程中，BIM 技術(shù)可對方案進(jìn)行模擬，實現(xiàn)對整個施工過程的動態(tài)化模擬，進(jìn)而對方案是否可行做出分析。另外，BIM 技術(shù)還可建立5D 模型，有效保障的施工安全，避免了各類不當(dāng)因素引發(fā)的人員傷亡事件，實現(xiàn)對各施工環(huán)節(jié)的有效控制，還能夠避免安全事故的產(chǎn)生，減少了經(jīng)濟(jì)損失。在施工階段中，通過BIM 技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效保障施工質(zhì)量與安全，提升現(xiàn)場管理效率，減少工期，促進(jìn)建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

4.5 竣工階段的應(yīng)用

由于建筑項目建設(shè)需要較長時間，因此，在竣工期間會存在數(shù)據(jù)不完整或丟失問題，延長竣工時間，且導(dǎo)致后續(xù)工作無法有序推進(jìn)。因此，在竣工階段中，管理人員將施工中剩余材料價值發(fā)揮出來。例如，項目造價過程中，可將工程管理與維護(hù)相結(jié)合，確保工程施工與維護(hù)過程中，結(jié)合工程要求對其提供維護(hù)保障。此方式的應(yīng)用，不僅能夠提升管理效率，還能夠提高施工質(zhì)量，促進(jìn)造價工作的落實。此外，將BIM 技術(shù)應(yīng)用于項目施工中，還能夠?qū)崿F(xiàn)對工程維護(hù)工作的細(xì)化，保障對維護(hù)工作的全面監(jiān)督，提升造價質(zhì)量與管理水平。

5 BIM 在建筑工程管理中的應(yīng)用策略

5.1 前期階段應(yīng)用

在項目實施的前期，建筑工程管理方利用BIM 技術(shù)即可復(fù)核施工方案與圖紙的可行性，實現(xiàn)項目的精細(xì)化管理。管理方對于不同專業(yè)模型可以用此技術(shù)實現(xiàn)信息的集成，并將各類專業(yè)資源進(jìn)行整合，還可以利用BIM 技術(shù)，實現(xiàn)對圖紙的更改，對文檔資料做出調(diào)整，實現(xiàn)圖紙資料與3D 模型之間的聯(lián)系，進(jìn)而方便相關(guān)人員及時查閱資料，有效提升工作效率。

5.2 優(yōu)化成本控制

通過對BIM 技術(shù)的運用，設(shè)計方通過構(gòu)建項目的信息模型，建立完善的建筑信息數(shù)據(jù)庫，管理方工作人員可以結(jié)合市場變化實際情況，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，保障數(shù)據(jù)的時效性，為工程管理工作的開展提供數(shù)據(jù)保障?；陧椖康男畔⒛Ｐ?，工作人員根據(jù)市場各項工程建設(shè)材料的動態(tài)，對未來項目的實施和預(yù)算編制深入研究，有效促進(jìn)工程項目管理水平的提高。

5.3 BIM 技術(shù)為后續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新提供分析結(jié)果

新建項目在設(shè)計、施工階段采用了新的技術(shù)以及新的做法后，BIM 模型可以通過建筑竣工后的數(shù)據(jù)采集，為新技術(shù)的有效性分析進(jìn)行數(shù)據(jù)支撐，進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域中的作用，給后續(xù)的行業(yè)內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改革創(chuàng)造良好的條件。

5.4 現(xiàn)場布置中的應(yīng)用

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，BIM 技術(shù)的重要性越來越明顯，將其應(yīng)用在現(xiàn)場布置過程中，能夠提升工作的有效性。當(dāng)前，我國建筑行業(yè)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，施工現(xiàn)場與周邊環(huán)境更加復(fù)雜，對現(xiàn)場布置帶來新的困難，且現(xiàn)場布置在整個施工過程中難度較大，而BIM 技術(shù)的慶用，能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場及其周邊環(huán)境的了解，將收集到的信息展現(xiàn)在建模中，通過處理以后，構(gòu)建完善的三維立體圖，工作人員可結(jié)合圖紙與進(jìn)度計劃，對現(xiàn)場實際情況進(jìn)行模擬，進(jìn)而實現(xiàn)對施工現(xiàn)場布置的高效完成。

5.5 監(jiān)管體系的創(chuàng)新

為了有效提升BIM 技術(shù)在項目管理中作用，就要對監(jiān)督管理體系進(jìn)行創(chuàng)新，而BIM 技術(shù)在應(yīng)用過程中，可及時對存在的問題進(jìn)行指正，并不斷進(jìn)行完善，發(fā)揮出BIM技術(shù)應(yīng)用價值，使其在項目管理中得到應(yīng)用。為了有效提升監(jiān)管水平，還要重視管理理念的更新，同時認(rèn)識到監(jiān)督管理工作的重要性，立足管理實際，對技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行核查，通過對結(jié)果的對比與反饋，分析BIM 與項目管理的結(jié)合是否合理。

5.6 整體性能的完善

建筑項目前期進(jìn)行設(shè)計時，需對項目整體結(jié)合進(jìn)行詳細(xì)了解，同時制定完善的建筑模型，使其能夠直觀的展現(xiàn)在設(shè)計得面前，方便后續(xù)設(shè)計工作的開展，而BIM 技術(shù)具備三維功能，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的收集與整理，將其內(nèi)容在模型中直觀展現(xiàn)出來，使工程師結(jié)合模型信息，對其存在的問題進(jìn)行分析，有效提升了項目建設(shè)整體性能，促進(jìn)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

5.7 提升工作人員綜合素養(yǎng)

建筑工程項目施工中BIM 技術(shù)的應(yīng)用，對項目從業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)提出越來越高的要求。因此，提升工作人員專業(yè)素養(yǎng)對技術(shù)應(yīng)用效果產(chǎn)生重要影響。在應(yīng)用BIM 技術(shù)過程中，可通過以下幾點提升項目人員綜合素養(yǎng)。一是強(qiáng)化工作人員專業(yè)化培訓(xùn)，同時建立監(jiān)督小組，對整個項目施工過程進(jìn)行監(jiān)管，提升整體建設(shè)水平；二是聘用專業(yè)技術(shù)人才，使其科學(xué)應(yīng)用BIM 技術(shù)；三是利用BIM 軟件，實現(xiàn)對項目管理技術(shù)的應(yīng)用，并強(qiáng)化工作人員理論知識的學(xué)習(xí)；四是技術(shù)人員對BIM 軟件進(jìn)行全面了解，并對其技能進(jìn)行考核，提升技術(shù)與管理人員綜合素養(yǎng)，發(fā)揮出BIM技術(shù)的實際價值。

5.8 提升質(zhì)量控制水平

建筑工程質(zhì)量管理的主要方式便是現(xiàn)場進(jìn)行檢驗，同時對檢驗批次進(jìn)行科學(xué)劃分，保障施工質(zhì)量得到有效控制。但由于建筑項目管理模式較復(fù)雜，可能會造成檢驗過程無法滿足質(zhì)量要求。因此，將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑工程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對驗收信息與結(jié)果的整合，有利于實現(xiàn)對質(zhì)量的合理控制。此外，在構(gòu)建BIM 技術(shù)模型中，還可對施工質(zhì)量進(jìn)行跟蹤管理，不僅實現(xiàn)對檢驗結(jié)果的分析，還能夠及時發(fā)現(xiàn)施工中的問題，并及時采取有效策略進(jìn)行針對性處理。另外，BIM 模型還可實現(xiàn)對給排水系統(tǒng)的碰撞檢驗，降低碰撞矛盾，同時減少碰撞誤差，實現(xiàn)對給排水管線的指導(dǎo)與重新設(shè)計。

5.9 安全管理控制

施工人員結(jié)合3D 模型，實現(xiàn)對虛擬環(huán)節(jié)的細(xì)化，強(qiáng)化質(zhì)量管理，并通過可視化方式，實現(xiàn)對施工技術(shù)與內(nèi)容的還原，對項目內(nèi)容進(jìn)行完善，不僅能夠提升設(shè)計質(zhì)量水平，還能夠更好地保障現(xiàn)場施工安全。另外，項目建設(shè)過程中，還可利用信息化交流，提升眾多單位的參與度，利用BIM 技術(shù)，實現(xiàn)施工技術(shù)的整體提升。

5.10 實現(xiàn)進(jìn)度的有效控制

建筑工程項目建設(shè)過程中，安全問題是一項重要內(nèi)容，需要對其引起重視，減少施工風(fēng)險，同時對施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。加之建筑項目自身存在一定的復(fù)雜性，在項目建設(shè)過程中，特別是公用建筑，會存在影響工程進(jìn)度的問題，進(jìn)而影響到施工質(zhì)量與效率。為了更好地保障施工進(jìn)度滿足施工要求，就要結(jié)合技術(shù)原則，對存在的問題進(jìn)行優(yōu)化，同時對各類影響因素科學(xué)控制。為了減少安全問題，還可利用云技術(shù)，將施工進(jìn)度與計劃在3D 模型上進(jìn)行展現(xiàn)，通過進(jìn)度管理模式，實現(xiàn)對施工進(jìn)度數(shù)據(jù)的對比與完善，對延遲問題進(jìn)行重點分析，提升施工技術(shù)水平，完善管理模式，為施工技術(shù)的高效應(yīng)用提供保障。另外，一旦發(fā)現(xiàn)進(jìn)度出現(xiàn)延遲后，就要及時進(jìn)行監(jiān)管，制定完善的管理機(jī)制，做好監(jiān)督，確保能夠按照原計劃進(jìn)行施工?？茖W(xué)應(yīng)用BIM技術(shù)，實現(xiàn)對施工問題的控制，并通過模型的優(yōu)化，提升進(jìn)度控制水平，對進(jìn)度問題進(jìn)行完善，降低風(fēng)險，保障工程能夠如期完工。

6 結(jié)束語

無論從國際發(fā)展的經(jīng)驗來看，還是從我國目前政府指導(dǎo)和技術(shù)發(fā)展方向來看，BIM 技術(shù)都將會成為推動我國建筑工程行業(yè)向中國“智”造發(fā)展的重要技術(shù)。盡管目前我國的BIM 技術(shù)發(fā)展還處在起步階段，并且暫時遇到了一部分水土不服的困難，但隨著國內(nèi)信息技術(shù)化的發(fā)展，BIM技術(shù)必然會受到國內(nèi)信息化發(fā)展的帶動，進(jìn)一步推動我國建筑工程管理的信息化發(fā)展。