許珊 XU Shan

（北京建筑大學(xué)，北京 100044）

0 引言

當(dāng)前，隨著BIM，物聯(lián)網(wǎng)，移動互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的發(fā)展與普及，我國工程建設(shè)領(lǐng)域正面臨著新的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在構(gòu)建“數(shù)字城市”和智慧城市的進(jìn)程中，亟需采用新的工程建造模式——“智慧建造”來支撐建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級。通過研究BIM技術(shù)，形成4D、5D模型，進(jìn)行施工進(jìn)度管理，這樣一來，施工管理者就可以隨著施工過程更加方便地掌握包括資金在內(nèi)的施工資源的動態(tài)需求，從而可以更好地進(jìn)行資金計(jì)劃，分包管理等工作。此外，項(xiàng)目建設(shè)過程中，由于項(xiàng)目參建方多，溝通困難，全過程咨詢?nèi)狈y(tǒng)一的平臺管理，各專業(yè)如土建和安裝專業(yè)；各個(gè)項(xiàng)目參建方如設(shè)計(jì)單位和施工單位各自形成的文件難以整合，或者整合起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力。通過運(yùn)用BIM建立統(tǒng)一的信息平臺，把項(xiàng)目實(shí)施過程中各參加方整合起來，組建利益一致，資料及知識集成的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，減少項(xiàng)目運(yùn)行中不必要的資源浪費(fèi)，從而降低成本，提高效率。同時(shí)，結(jié)合裝配式建筑目前的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題，探索一種節(jié)約勞動力，提高效率的新型建造模式。

1 相關(guān)理論綜述

1.1 裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀及問題分析

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，是對預(yù)制混凝土構(gòu)件進(jìn)行裝配、整合而形成的混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)制裝配式的主要特點(diǎn)是生產(chǎn)工業(yè)化，工業(yè)化帶來的優(yōu)勢是成本低廉，裝配式建筑的成本要比混凝土澆筑模式價(jià)格低廉，但是我國國內(nèi)裝配式建筑卻還未得到大面積應(yīng)用。究其原因，首先，社會對裝配式建筑的普遍認(rèn)可度較低，沒有打開銷售市場。其次，裝配式建筑尚未形成規(guī)模，而且前期投資成本高，造成成本優(yōu)勢不明顯。最后，裝配式建筑的項(xiàng)目人員還缺乏裝配式建筑的施工經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)有的人員缺乏相關(guān)的知識儲備，進(jìn)而對裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展造成阻礙。

1.2 BIM技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及問題分析

BIM技術(shù)是通過建立“三維信息化模型”，BIM建模軟件可自動生成相應(yīng)的平、立、剖面圖以及各節(jié)點(diǎn)詳圖，相比過去常用的紙質(zhì)平面圖，這種技術(shù)方法可以使建筑的空間特征表達(dá)得更為清晰直觀。但是，BIM技術(shù)目前在建筑業(yè)的發(fā)展也受到了限制。究其原因，首先，BIM軟件購買費(fèi)用高昂，且缺少相關(guān)操作人員，對于BIM是否能夠給施工帶來方便和利潤也尚未明確。其次，項(xiàng)目的各個(gè)階段所使用的軟件也不盡相同，不能有效進(jìn)行相互之間的信息整合。最后，國家尚未制定相關(guān)BIM的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，基于BIM技術(shù)的信息化標(biāo)準(zhǔn)需要統(tǒng)一。

1.3 全過程工程咨詢的定義、現(xiàn)狀以及與傳統(tǒng)咨詢的對比

1.3.1 全過程工程咨詢模式的定義

全過程工程咨詢是指整合前期策劃、投融資、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理、監(jiān)理、造價(jià)、招投標(biāo)、BIM、審計(jì)、法務(wù)、稅務(wù)、咨詢管理等建設(shè)工程全過程的技術(shù)咨詢服務(wù)?！度^程工程咨詢實(shí)踐指南》書中提出集約化、專業(yè)化“1+X"服務(wù)模式，其中“1”所指全過程工程項(xiàng)目管理，是貫穿項(xiàng)目全過程集成化管理：“X"是指全過程工程咨詢管理服務(wù)中單項(xiàng)工程咨詢管理服務(wù)，咨詢方可以根據(jù)委托方的需求承擔(dān)其中的一項(xiàng)或多項(xiàng)專業(yè)性的工程咨詢服務(wù)。全過程工程咨詢服務(wù)可以將各專業(yè)企業(yè)有機(jī)結(jié)合起來，發(fā)揮各自專長，實(shí)現(xiàn)利益、服務(wù)、目標(biāo)一致的共同體，簡化責(zé)任主體，提高服務(wù)質(zhì)量，決策更加合理，項(xiàng)目各方可以整體目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，服務(wù)貫穿項(xiàng)目全過程[1]。

圖1 BIM應(yīng)用于某地鐵項(xiàng)目

1.3.2 全過程工程咨詢的現(xiàn)狀

近年來，國家相繼出臺一系列有關(guān)全過程工程咨詢指導(dǎo)文件推進(jìn)全過程咨詢服務(wù)，此外，國家正推動一批試點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行了不同層面的探索與嘗試，由于剛開始試行，全過程咨詢目前無統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.3 與傳統(tǒng)咨詢的對比

傳統(tǒng)的咨詢模式，如單項(xiàng)式工程咨詢模式、分段式工程咨詢模式、總承包工程咨詢模式[2]中項(xiàng)目建設(shè)方與咨詢單位存在碎片化、斷代式的管理缺陷，業(yè)主單位與各階段咨詢單位容易導(dǎo)致權(quán)責(zé)不清，項(xiàng)目業(yè)主單位難以找到責(zé)任主體，業(yè)主單位也需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力去管理各咨詢單位。（圖2）

1.4 全過程工程咨詢的必要性

1.4.1 符合國家近年來的政策文件

2017年2月21日《國務(wù)院辦公廳關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》國辦發(fā)【2017】19號文，標(biāo)志著全過程咨詢從探索到踐行的轉(zhuǎn)變；2017年5月2日《關(guān)于開展全過程工程咨詢試點(diǎn)工作的通知》建市【2017】101號文；2018年3月15日《關(guān)于征求推進(jìn)全過程工程咨詢服務(wù)發(fā)展的指導(dǎo)意見（征求意見稿）和建設(shè)工程咨詢服務(wù)合同示范文本（征求意見稿）意見的函》建市監(jiān)〔2018〕9號文；2019年3月15日《關(guān)于推進(jìn)全過程工程咨詢服務(wù)發(fā)展的指導(dǎo)意見》發(fā)改投資規(guī)【2019】515號文[2]。

1.4.2 社會專業(yè)化分工發(fā)展的必然結(jié)果[3]

隨著社會的發(fā)展，建設(shè)項(xiàng)目也越來越多，這就導(dǎo)致建設(shè)項(xiàng)目的專業(yè)化服務(wù)需求變得更細(xì)致，層次越來越深，建設(shè)單位需要支出更多的成本去協(xié)調(diào)各個(gè)工程階段的任務(wù)。因此，出現(xiàn)對所有專業(yè)咨詢單位進(jìn)行共同協(xié)調(diào)的全過程工程咨詢公司正好可以滿足建設(shè)單位此類需求。

1.5 全過程工程咨詢的優(yōu)勢

1.5.1 有利于解決工程咨詢服務(wù)“碎片化”問題

傳統(tǒng)工程咨詢行業(yè)分別與業(yè)主簽訂合同，專業(yè)之間的信息傳遞均靠業(yè)主傳遞，而全過程工程咨詢則可以將這些專業(yè)“外部溝通”轉(zhuǎn)化為全過程工程項(xiàng)目咨詢之間的“內(nèi)部溝通”，使溝通更加方便有效，提高工作效率。此外，由于傳統(tǒng)工程咨詢行業(yè)分別與業(yè)主簽訂合同，專業(yè)承包人也只對合同規(guī)定的成果負(fù)責(zé)，專業(yè)承包人缺乏對本專業(yè)后續(xù)的工作的關(guān)注和了解。而全過程工程咨詢由于對整個(gè)階段的專業(yè)咨詢工作負(fù)責(zé)，因此各專業(yè)的工作完成后，還需要保證該項(xiàng)工作成果能夠有效指導(dǎo)后續(xù)專業(yè)工作。通過這樣的全過程咨詢，使工程咨詢行業(yè)服務(wù)“碎片化”的問題能夠得到有效解決，并能提高工作效率，減少溝通成本。

1.5.2 能夠?qū)こ藤|(zhì)量、進(jìn)度進(jìn)行有效控制

全過程工程咨詢單位對各階段專業(yè)咨詢工作責(zé)任明確，全過程咨詢單位可自行協(xié)調(diào)解決相鄰專業(yè)間的矛盾，不需業(yè)主出面協(xié)調(diào)，這給全過程咨詢單位帶來了極大的挑戰(zhàn)，從而能夠篩選出能夠勝任該工作的單位。

此外，由于全過程工程咨詢單位對各階段咨詢工作均可以緊密銜接，后續(xù)專業(yè)可以根據(jù)前期專業(yè)的部分成果內(nèi)容提前準(zhǔn)備，同時(shí)，各專業(yè)在統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，大大縮減溝通時(shí)間，提高咨詢效率，有效縮減建設(shè)工期。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑中全過程階段的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)在裝配式建筑中設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

裝配式建筑的特點(diǎn)是以預(yù)制混凝土進(jìn)行整合施工，設(shè)計(jì)師調(diào)取已經(jīng)設(shè)計(jì)好的預(yù)制構(gòu)件庫（如圖3所示）進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過BIM的三維可視功能對后期施工階段的構(gòu)件組裝進(jìn)行模擬施工，從設(shè)計(jì)階段避免構(gòu)件間設(shè)計(jì)的不合理的問題（如圖4所示），再基于BIM軟件的協(xié)同設(shè)計(jì)功能，從而減少項(xiàng)目建設(shè)各階段各專業(yè)轉(zhuǎn)移項(xiàng)目時(shí)帶來的失誤[4]。

圖3 裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件庫

圖4 BIM管線綜合設(shè)計(jì)及安裝模擬

2.2 BIM技術(shù)在裝配式建筑中成本控制中的應(yīng)用

BIM軟件可以針對所構(gòu)建的模型，可以對每個(gè)預(yù)制構(gòu)件所需的各類材料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以便給制造廠商提供所需的材料清單，同時(shí)也使項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段能夠有初步的概預(yù)算，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目的把控。此外，前期設(shè)計(jì)階段通過利用BIM軟件采取事前預(yù)防等措施縮短了施工工期，合理安排了施工進(jìn)度，從而在一定程度上降低項(xiàng)目造價(jià)，達(dá)到成本控制的目的。

2.3 BIM技術(shù)在裝配式建筑中在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

首先，能夠利用BIM模型分階段統(tǒng)計(jì)工程量的功能，按照施工進(jìn)度分階段統(tǒng)計(jì)工程量[4]。其次，對于工程施工中的關(guān)鍵部位，通過建立完畢的三維動態(tài)模型，能夠?qū)﹃P(guān)鍵部位的更形象的觀察，如某產(chǎn)業(yè)園運(yùn)用BIM進(jìn)行自動碰撞檢測，解決300多個(gè)碰撞問題（如圖5所示），從而更準(zhǔn)確地確定施工方案。最后，BIM的4D虛擬施工技術(shù)能夠動態(tài)地模擬整個(gè)施工過程，能夠進(jìn)行疏散模擬，有利于勞務(wù)人員進(jìn)行疏散[4]，保證了現(xiàn)場工作人員的安全。

圖5 某產(chǎn)業(yè)園三維綜合設(shè)計(jì)自動碰撞檢測

3 構(gòu)建基于BIM的裝配式建筑全過程咨詢中的體系

3.1 基于BIM的裝配式建筑應(yīng)用發(fā)展策略

首先，應(yīng)設(shè)計(jì)階段對建筑構(gòu)件進(jìn)行適用優(yōu)化和結(jié)構(gòu)調(diào)整。其次，建筑單位還應(yīng)聘請專業(yè)的技術(shù)人員來操作吊裝和拼接，將預(yù)制構(gòu)件放到施工現(xiàn)場的指定位置上。此外，要把與裝配式建筑有關(guān)的企業(yè)變成信息數(shù)據(jù)聯(lián)通的連貫整體，以減少交接時(shí)不必要的資源的浪費(fèi)。最后，應(yīng)基于BIM軟件對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行分類編碼，對預(yù)制構(gòu)件的名稱型號進(jìn)行入庫管理。在信息化的大時(shí)代下，裝配式建筑就要充分使用BIM技術(shù)等信息化技術(shù)，把信息化變成企業(yè)和項(xiàng)目運(yùn)作的助力，從而促進(jìn)整個(gè)建筑業(yè)的發(fā)展。

3.2 全過程工程咨詢的實(shí)施策略

目前，企業(yè)可以通過兼并擴(kuò)大綜合業(yè)務(wù)能力來承接全過程工程咨詢項(xiàng)目，也可以由多家企業(yè)組成聯(lián)合體共同承接項(xiàng)目，合并和拓展企業(yè)的業(yè)務(wù)能力是企業(yè)向全過程工程咨詢轉(zhuǎn)型的一種趨勢，現(xiàn)階段采用聯(lián)合體形式較多。前期咨詢單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、工程造價(jià)單位或者項(xiàng)目管理單位都可以為全過程工程咨詢的牽頭單位。由多家咨詢單位組成的聯(lián)合體，也應(yīng)當(dāng)事先明確好各組成單位的權(quán)利、義務(wù)、責(zé)任，避免合同權(quán)利、義務(wù)不明確帶來的糾紛。

4 結(jié)束語

本文從BIM技術(shù)、裝配式建筑、全過程工程咨詢的概念和定義出發(fā)，對工程前沿的有關(guān)建筑信息化，智能化，工業(yè)化進(jìn)行詳細(xì)的分析論證和評價(jià)，指出BIM技術(shù)在裝配式建筑全過程工程咨詢過程中的諸多應(yīng)用，并力求準(zhǔn)確地將國家推行的相關(guān)政策和相關(guān)前沿資料，真實(shí)地呈現(xiàn)于讀者面前，相信我國的建筑業(yè)會朝著智能化和信息化方向高速發(fā)展。