唐 紅，許劍龍

（1.福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 南平 353000；2.福建鑫富瀧工程建設(shè)發(fā)展有限公司，福建 南平 353000）

建筑工程管理工作涉及的內(nèi)容較為廣泛，不僅表現(xiàn)在施工質(zhì)量和進(jìn)度方面，同時(shí)還包含成本、安全、采購等，不同管理項(xiàng)目都要采取具有針對(duì)性的策略確保管理效益的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前市場對(duì)于建筑工程管理也提出了新的要求，與此同時(shí)越來越多的先進(jìn)技術(shù)也開始涌現(xiàn)，建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM） 技術(shù)是近些年廣泛應(yīng)用的一種先進(jìn)技術(shù)，是全面優(yōu)化工程管理的有效助力，在質(zhì)量管理、進(jìn)度管理、成本管理、安全管理等多個(gè)方面發(fā)揮著優(yōu)勢與作用，為建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供了關(guān)鍵助力。

1 BIM 技術(shù)概述

BIM 技術(shù)利用數(shù)字化技術(shù)建立三維立體信息模型，在建筑工程中的運(yùn)用可以展現(xiàn)出建筑工程中的各種數(shù)據(jù)信息，將建筑數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)模型對(duì)接，實(shí)現(xiàn)建筑信息的可視化。BIM 技術(shù)將信息本體的收集與展現(xiàn)作為中心，應(yīng)用信息轉(zhuǎn)化的方式讓計(jì)算機(jī)設(shè)備可以分析施工中的數(shù)據(jù)行為，從而提高工程的管理能力，為建筑工程管理提供可靠的信息支持，建筑工程管理中BIM 技術(shù)的應(yīng)用框架見第136頁圖1。

圖1 建筑工程管理中BIM 技術(shù)的應(yīng)用框架

2 BIM 技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

2.1 質(zhì)量管理

2.1.1 事前質(zhì)量管理

在事前質(zhì)量管理中，BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以構(gòu)建精確的三維建筑模型，運(yùn)用該模型可以更直觀地掌握建筑信息，在項(xiàng)目正式動(dòng)工前找到其中可能存在的問題，甚至實(shí)現(xiàn)問題的預(yù)見。技術(shù)人員需要在既定時(shí)間內(nèi)完成三維模型的構(gòu)建，并且經(jīng)過不斷的修正來保證模型與真實(shí)現(xiàn)場的契合性。傳統(tǒng)技術(shù)信息表通常為2D 電子化圖紙與表格，需要具有一定的專業(yè)知識(shí)才能準(zhǔn)確理解，而BIM 技術(shù)則是可視化的3D 建筑模型，直觀性更強(qiáng)且理解難度更小，還能了解到管理進(jìn)度情況。

基于BIM 技術(shù)構(gòu)建的三維BIM 可以在有關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件中進(jìn)行整合，完成碰撞檢測工作，準(zhǔn)確找到模型中的碰撞點(diǎn)，制定碰撞檢查報(bào)告，為后續(xù)施工過程的質(zhì)量管理打下可靠的基礎(chǔ)。如A 項(xiàng)目在正式動(dòng)工前利用三維BIM 和軟件開展碰撞檢測，共發(fā)現(xiàn)951 個(gè)碰撞紅點(diǎn)，其中12 個(gè)為嚴(yán)重碰撞點(diǎn)，可能造成嚴(yán)重的質(zhì)量甚至是安全隱患。BIM 技術(shù)的合理運(yùn)用能夠在項(xiàng)目開展之前及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，比如構(gòu)件配筋、構(gòu)件尺寸、凈高等標(biāo)注問題，以及預(yù)留洞口漏標(biāo)等圖紙問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)碰撞問題才能及時(shí)控制質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)[1]。

2.1.2 事中質(zhì)量管理

一是節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造模擬。如今BIM 技術(shù)的發(fā)展可以說是如日中天，關(guān)于BIM 技術(shù)的研究也在不斷深入，BIM 技術(shù)憑借其強(qiáng)大的功能性成為了現(xiàn)代建筑工程的有效輔助工具，得到了普遍應(yīng)用。若建筑工程存在著較多的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，那么傳統(tǒng)二維CAD 圖紙則難以將其準(zhǔn)確又全面地展現(xiàn)出來，可能因此帶來各種質(zhì)量隱患，提高返工率等。BIM 技術(shù)的引進(jìn)可以通過三維可視化模型的方式將所有設(shè)計(jì)問題展現(xiàn)出來，三維可視化的圖紙可以更清楚明確地展現(xiàn)出各個(gè)節(jié)點(diǎn)問題，對(duì)施工過程進(jìn)行三維模擬，第136頁圖2 為柱的鋼筋三維模擬。通過BIM 技術(shù)對(duì)施工過程實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)模擬，為管理人員提供可靠的指導(dǎo)，讓項(xiàng)目管理人員可以更直觀地了解施工全過程。

圖2 柱的鋼筋三維模擬圖

二是預(yù)留洞口的定位。BIM 技術(shù)在Luban Soft軟件中可以進(jìn)行管線的布設(shè)設(shè)計(jì)，之后將建立的管線模型上傳到LubanBIM Works 系統(tǒng)中，對(duì)混凝土墻的預(yù)留洞口進(jìn)行自動(dòng)定位和校準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的自動(dòng)定位具有更高的準(zhǔn)確性，基本不會(huì)出現(xiàn)偏差問題，生成的預(yù)留洞口報(bào)告也有利于施工過程精確性的提高。利用BIM 軟件的可視性優(yōu)勢，在施工前檢查出的各種問題都可以提前采取有針對(duì)性的方案規(guī)避或解決，提高施工質(zhì)量和效率，也借此提高質(zhì)量管理的時(shí)效性[2]。

2.1.3 事后質(zhì)量管理

在現(xiàn)代建筑工程中，信息的作用不可小覷，但建筑信息的分布卻比較零散，如何有效整合并分析數(shù)據(jù)決定了信息價(jià)值的開發(fā)利用，信息價(jià)值利用則會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)決策帶來影響。對(duì)此管理人員可以在信息處理工具方面，以空間、時(shí)間、分項(xiàng)等維度來分析工程質(zhì)量信息，全面揭示工程建設(shè)中存在或可能存在的質(zhì)量問題，根據(jù)問題信息的分析找到引發(fā)問題的影響因素，提出合理可行的解決方案。經(jīng)過對(duì)歷史工程信息的總結(jié)還可以生成工程質(zhì)量控制方法，方法模式也會(huì)在結(jié)合更多歷史信息的情況下越來越成熟。在BIM 技術(shù)的支持下，工程信息可以實(shí)現(xiàn)全方位的自動(dòng)化匯總，包括開工報(bào)告、質(zhì)量驗(yàn)收記錄、送審文件、材料審查文件、設(shè)計(jì)變更文件等，之后將有針對(duì)性的質(zhì)量問題分析解決方案，形成經(jīng)驗(yàn)性信息，為日后的質(zhì)量控制提供參考。BIM 技術(shù)支持電子版的技術(shù)文件與質(zhì)檢報(bào)告等文件，可以直接作為審核依據(jù)使用，節(jié)約實(shí)物文件查找、調(diào)取、翻閱的時(shí)間。

2.2 進(jìn)度管理

2.2.1 構(gòu)建4D BIM

4D 也就是4D-CAD，是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段。與3D 的概念不同，4D 還加入了時(shí)間因素，因此在建筑工程應(yīng)用4D 技術(shù)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，可以準(zhǔn)確反映工程施工的進(jìn)度信息，輸出動(dòng)態(tài)化的進(jìn)度數(shù)據(jù)，方便管理人員對(duì)項(xiàng)目進(jìn)程進(jìn)行控制。美國微軟公司開發(fā)的Microsoft Project 軟件是常見的進(jìn)度計(jì)劃編制軟件，該軟件在廣泛應(yīng)用后開始嘗試著將BIM 與Microsoft Project 軟件進(jìn)行整合，于是4D BIM 誕生。在Microsoft Project 軟件中，所有的形態(tài)都與一個(gè)既定的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)對(duì)應(yīng)，方便對(duì)時(shí)間設(shè)置情況進(jìn)行控制。

2.2.2 進(jìn)度的動(dòng)態(tài)化管理

在建筑項(xiàng)目施工期間，若存在實(shí)際進(jìn)度和設(shè)計(jì)進(jìn)度脫軌問題，那么目標(biāo)計(jì)劃的作用也接近于零，對(duì)此應(yīng)當(dāng)及時(shí)做好目標(biāo)計(jì)劃的重新計(jì)算和編制。BIM 技術(shù)可以對(duì)施工過程進(jìn)行多方位的模擬分析，施工階段可能產(chǎn)生的問題也可以提前預(yù)測，并在設(shè)計(jì)中采取合理可行的預(yù)防或解決方案，這本身就為實(shí)際進(jìn)度貼合設(shè)計(jì)進(jìn)度提供了一重保障，也有利于項(xiàng)目施工過程的指導(dǎo)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)順利完成目標(biāo)。可以通過模型對(duì)比和進(jìn)度曲線對(duì)比等方式來分析實(shí)際進(jìn)度和設(shè)計(jì)進(jìn)度間的偏差情況，系統(tǒng)可以自動(dòng)顯示對(duì)應(yīng)的視圖，經(jīng)過比對(duì)分析后找到兩者之間是否存在偏差，存在多大偏差。同時(shí)比對(duì)現(xiàn)場情況以及構(gòu)建進(jìn)度模型，屏幕中可以顯示建筑物的施工過程，觀察施工過程也可以發(fā)現(xiàn)其中的一些問題，當(dāng)進(jìn)度和計(jì)劃出現(xiàn)偏差時(shí)系統(tǒng)還會(huì)進(jìn)行提示。在實(shí)際進(jìn)度數(shù)據(jù)錄入到系統(tǒng)中后，系統(tǒng)可以分析實(shí)際進(jìn)度和設(shè)計(jì)進(jìn)度間的差距，差距參數(shù)的大小代表著項(xiàng)目進(jìn)度偏差的嚴(yán)重性，而為了保證實(shí)際與設(shè)計(jì)的契合性，則需要在施工期間進(jìn)行多次的調(diào)整，預(yù)防后續(xù)施工可能出現(xiàn)的進(jìn)度問題，如資源配置問題、成本問題、現(xiàn)場調(diào)度問題等，先確定問題出于哪一方面，再采取可行的方法進(jìn)行解決。

2.3 成本管理

以BIM 技術(shù)和工程投資數(shù)據(jù)平臺(tái)為中心，利用系統(tǒng)服務(wù)器來接收有關(guān)的投資信息，包括工程量和造價(jià)數(shù)據(jù)，利用系統(tǒng)中的解析文件工具來整理投資數(shù)據(jù)，能夠建立多維結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)造價(jià)數(shù)據(jù)庫。這種數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)在于多維度和可視化，在統(tǒng)計(jì)工程量及造價(jià)信息時(shí)還可以將時(shí)間及區(qū)位信息作為中心進(jìn)行數(shù)據(jù)類型的區(qū)分，從而滿足多種數(shù)據(jù)使用需求，管理人員可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的協(xié)同管理，將項(xiàng)目成本始終調(diào)控在合理范圍之內(nèi)。在項(xiàng)目開展之前，建模標(biāo)準(zhǔn)需要根據(jù)委托方提出的清單或定額標(biāo)準(zhǔn)而定，結(jié)合施工圖紙建立預(yù)算BIM。預(yù)算工程量需要在項(xiàng)目建模之后進(jìn)行，在預(yù)算工程量的統(tǒng)計(jì)期間需要綜合考量區(qū)域和構(gòu)件，以及建筑物的層數(shù)層高等條件，通過ME 及BE 客戶端找到需要的信息，將預(yù)算模型上傳至Luban PDS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的數(shù)據(jù)共享[3]。

2.4 安全管理

2.4.1 現(xiàn)場安全監(jiān)控

對(duì)于建筑工程安全監(jiān)控來說，i Ban 移動(dòng)客戶端的應(yīng)用較為普遍，通過手機(jī)或平板電腦等終端拍攝現(xiàn)場情況，幫助管理人員找到施工中可能存在的安全隱患。在接收到圖片或視頻后，管理人員可以將其導(dǎo)入到Luban PDS 系統(tǒng)中，經(jīng)過BIM 獲得項(xiàng)目的地址信息，提高安全管理的核對(duì)效率，為施工會(huì)議的開展提供依據(jù)。i Ban 移動(dòng)客戶端在現(xiàn)場安全監(jiān)督控制中的作用基本表現(xiàn)在以下5 點(diǎn)：一是信息記錄便捷?，F(xiàn)場的安全問題可以通過拍攝的方式記錄，實(shí)現(xiàn)問題的可視化。二是信息交互性強(qiáng)。管理人員可以突破時(shí)間及空間的制約，快速獲得安全問題信息。三是關(guān)聯(lián)性強(qiáng)?，F(xiàn)場信息可以直接與BIM關(guān)聯(lián)，提高信息與問題了解的準(zhǔn)確性。四是溝通便捷。各參與方都可以在自身的權(quán)責(zé)范圍中進(jìn)行安全信息的查詢。五是應(yīng)用便利。i Ban 移動(dòng)客戶端可以與其他智能設(shè)備連接，同時(shí)操作便捷，維護(hù)難度較低，上手簡單快速。

2.4.2 施工安全模擬

由于建筑項(xiàng)目通常施工周期較長，所面臨的影響因素也非常多，因此施工階段的安全管理也具有很大難度。電氣線路敷設(shè)、排水系統(tǒng)建設(shè)、暖通建設(shè)等都可能存在不同程度的安全隱患，甚至現(xiàn)場環(huán)境也可能存在許多不可控因素。為保證施工作業(yè)的安全開展，施工過程可以運(yùn)用BIM 技術(shù)的功能性實(shí)現(xiàn)安全模擬，在現(xiàn)場信息溝通、安全技術(shù)交底、安全培訓(xùn)教育上都可以發(fā)揮顯著作用，最大程度上規(guī)避施工安全事故的發(fā)生。為有效整合現(xiàn)場的設(shè)備、人員、工藝、場平布置等，需要編制合理可行的施工計(jì)劃，BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以通過現(xiàn)場施工模擬，運(yùn)用三維模型來反饋施工中可能面臨的安全問題，降低事故率。對(duì)于施工期間可能出現(xiàn)的歧義及矛盾問題，通過BIM 還可以對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行協(xié)調(diào)，不僅起到了預(yù)期的培訓(xùn)作用，還能提高施工過程的安全系數(shù)。模型具有空間碰撞的識(shí)別和控制作用，規(guī)避很多容易被忽略的隱性安全隱患。BIM 技術(shù)還可以輔助安全規(guī)劃及管理工作，在安全模擬期間，4D模型的應(yīng)用具有關(guān)鍵意義，可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案制定、洞口臨邊防護(hù)等，施工危險(xiǎn)和安全管理計(jì)劃都將3D 漫游和4D 模擬等技術(shù)手段作為基礎(chǔ)讓安全管理更加可靠[4]。

2.5 運(yùn)營管理

據(jù)了解，過去幾十年間國際范圍內(nèi)的建筑行業(yè)生產(chǎn)力水平并沒有根本性的進(jìn)步，究其原因基本表現(xiàn)在工程項(xiàng)目越來越復(fù)雜，而工程管理卻存在著規(guī)范性不足甚至是流于形式等問題，各專業(yè)之間的協(xié)同難度較大，很多建筑成本都浪費(fèi)在內(nèi)部管理協(xié)調(diào)之中，并不符合建筑行業(yè)的發(fā)展要求。同時(shí)建筑工程管理對(duì)于工程信息的掌控能力也有待提升，建筑工程管理也涉及到了大量的數(shù)據(jù)信息，以往粗放的管理模式并不能有效挖掘信息價(jià)值，很多管理決策都為經(jīng)驗(yàn)之談，并沒有專業(yè)的數(shù)據(jù)信息作為依據(jù)。這兩項(xiàng)問題導(dǎo)致建筑領(lǐng)域生產(chǎn)力發(fā)展滯緩，傳統(tǒng)管理思維和方法并不能有效改善這一現(xiàn)狀，而BIM 技術(shù)從更高的視角來看更像是一次根本上的革新，不管是技術(shù)還是理念都在BIM 技術(shù)的帶動(dòng)下逐漸趨于現(xiàn)代化，對(duì)上述兩點(diǎn)問題的解決來說也具有關(guān)鍵作用。由于建筑項(xiàng)目的高層化，施工過程變得更加復(fù)雜，若工程管理不夠標(biāo)準(zhǔn)化，那么各專業(yè)的協(xié)同一樣會(huì)面臨巨大壓力，工程數(shù)據(jù)之間普遍存在著密切聯(lián)系，單憑人力的方式難以有效歸納和應(yīng)用。而BIM 技術(shù)的基礎(chǔ)便是計(jì)算機(jī)技術(shù)，構(gòu)建三維信息模型和數(shù)據(jù)庫可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)信息，并結(jié)合數(shù)據(jù)的變化來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的信息管理，提高管理效率。

在項(xiàng)目的運(yùn)營階段，BIM 技術(shù)可以提供更全面的數(shù)據(jù)信息作為支持，同時(shí)建筑項(xiàng)目完成交付正式使用后的有關(guān)信息也具有一定的使用價(jià)值，例如建筑使用年限和入住率等，針對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合處理更有助于運(yùn)營商管理。同時(shí)BIM 技術(shù)還可以在運(yùn)營階段提高規(guī)劃管理時(shí)效，許多零售商品牌的連鎖店都設(shè)立在不同區(qū)位，如何有效規(guī)劃這些零售店便成為了一個(gè)重要問題，BIM 技術(shù)同樣可以發(fā)揮作用，結(jié)合各地段的消費(fèi)數(shù)據(jù)和人流量數(shù)據(jù)、住戶數(shù)量信息等，判斷零售店設(shè)立的合理性[5]。

3 結(jié)束語

BIM 技術(shù)憑借自身的功能性優(yōu)勢，在建筑工程管理中獲得了廣泛應(yīng)用，在項(xiàng)目質(zhì)量、進(jìn)度、安全管理等方面都有著巨大的應(yīng)用潛力，而且較強(qiáng)的適用性使其在多個(gè)領(lǐng)域中都能發(fā)揮優(yōu)勢，提高建筑項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，也強(qiáng)化了項(xiàng)目管理的綜合效力。