呂澤紅 （浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)，浙江 東陽(yáng) 322100）

建筑行業(yè)的發(fā)展提高了市場(chǎng)內(nèi)相關(guān)建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模，與此同時(shí)，建筑工程圖紙?jiān)絹?lái)越復(fù)雜，項(xiàng)目施工難度越來(lái)越高，早期的工程管理技術(shù)與手段不僅難以滿(mǎn)足工程項(xiàng)目的管理需要，還增加了施工中的人力投入[1]。為順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求，一些以計(jì)算機(jī)技術(shù)為支撐的管理技術(shù)被提出，BIM技術(shù)便是這一時(shí)代背景下衍生的技術(shù)，根據(jù)現(xiàn)階段工作經(jīng)驗(yàn)可知，應(yīng)用BIM技術(shù)可以建立工程施工中的三維模型，提高建筑工程信息交互與共享程度，使工程施工能夠更加順利地實(shí)施[2]。本文將以BIM 技術(shù)的應(yīng)用為切入點(diǎn)，展開(kāi)工程管理的詳細(xì)設(shè)計(jì)與研究。

1 某建筑工程項(xiàng)目概況

表1 某建筑工程概況

為滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)施工需求，打造地區(qū)精品辦公建筑群，全面落實(shí)“安全生產(chǎn)、科學(xué)建設(shè)”等目標(biāo)，提出將BIM 技術(shù)作為該建筑施工的主要技術(shù)，本文將予以參照，展開(kāi)詳細(xì)的設(shè)計(jì)研究。

提出以塔樓標(biāo)準(zhǔn)層的整體布置為起點(diǎn)的施工方案部署模式，在施工前，首先在計(jì)算機(jī)上對(duì)圖紙進(jìn)行“預(yù)裝配”，以此直觀反映出設(shè)計(jì)圖紙，特別是在不同專(zhuān)業(yè)間設(shè)備、管道的位置、高度的沖突[3]。

在對(duì)工程圖紙進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合原設(shè)計(jì)圖紙的要求和方向，對(duì)其進(jìn)行全面分析，最終形成了一張可供施工參考的實(shí)用圖紙。

2 BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用

2.1 建筑工程BIM模型運(yùn)行與實(shí)時(shí)維護(hù)

2.1.1 碰撞檢查管理

將BIM 技術(shù)應(yīng)用到建筑工程管理當(dāng)中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)碰撞點(diǎn)的檢查。以往以二維平面圖紙為基礎(chǔ)的管理方式無(wú)法找出不同體系的管件之間存在的碰撞問(wèn)題，進(jìn)而會(huì)造成嚴(yán)重的成本浪費(fèi)和工期延誤問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，結(jié)合BIM 技術(shù)，對(duì)建筑工程模型進(jìn)行構(gòu)建，以此在三維空間環(huán)境當(dāng)中針對(duì)各個(gè)碰撞情況進(jìn)行更快捷和詳細(xì)的檢查。圖1 為建筑工程中進(jìn)水管與風(fēng)管碰撞示意圖。

圖1 建筑工程中進(jìn)水管與風(fēng)管碰撞示意圖

在對(duì)碰撞檢查時(shí)，若出現(xiàn)如圖1 中所示的問(wèn)題，則需要重新對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在完成優(yōu)化后，再次對(duì)建筑工程的BIM 模型進(jìn)行構(gòu)建，直到檢查不到碰撞點(diǎn)后，按照優(yōu)化后的BIM模型開(kāi)展后續(xù)施工[4]。以此，結(jié)合BIM技術(shù)，針對(duì)各個(gè)管線(xiàn)的碰撞進(jìn)行可視化的檢查，提前反映施工設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的問(wèn)題，可以有效避免返工和施工材料、資源浪費(fèi)的問(wèn)題產(chǎn)生。

2.1.2 精裝修配合管理

針對(duì)建筑工程中的精裝修配合問(wèn)題，也可通過(guò)引入BIM 技術(shù)對(duì)其進(jìn)行管理。在以往的CAD 設(shè)計(jì)中，各個(gè)部分都是相互獨(dú)立的，但應(yīng)用BIM技術(shù)后，通過(guò)創(chuàng)建各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)模型，將其在計(jì)算機(jī)上模擬并相互連接，可實(shí)現(xiàn)對(duì)其在線(xiàn)配合的仿真[5]。在配合管理過(guò)程中，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)均可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模型計(jì)算完成，確定各個(gè)設(shè)計(jì)單元之間的關(guān)系。在這一管理階段，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)精裝修配合中涉及工程量進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)[6]。盡管多次計(jì)價(jià)可以確保工程造價(jià)逐步深化，逐步細(xì)化，逐步逼近真實(shí)的造價(jià)，但同時(shí)也會(huì)增加工程造價(jià)的管理工作，導(dǎo)致很多大型建筑公司在實(shí)際操作中，只注重一頭一尾兩個(gè)價(jià)錢(qián)，而對(duì)過(guò)程中的成本管理卻是徹底忽視，因此往往項(xiàng)目完成后，實(shí)際成本與原先的預(yù)算相差甚遠(yuǎn)，到那時(shí)想要采取行動(dòng)已是為時(shí)已晚。針對(duì)這一問(wèn)題，利用BIM技術(shù)的建模，可以使建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等信息在一開(kāi)始就能得到完整、高效的信息，同時(shí)還能對(duì)工程量進(jìn)行精確、快捷地統(tǒng)計(jì)、分析，從而達(dá)到對(duì)工程成本的有效控制。

2.1.3 管線(xiàn)綜合優(yōu)化管理

在本文提出的管理方法中，基于傳統(tǒng)建模、碰撞、調(diào)整這一基本管理流程的基礎(chǔ)上，為更加靠近施工現(xiàn)場(chǎng)的核心需求，緊貼圖紙會(huì)審，建立BIM 模型，針對(duì)存在的問(wèn)題生成相應(yīng)的報(bào)告，以此使管線(xiàn)綜合模型基于現(xiàn)場(chǎng)并回歸現(xiàn)場(chǎng)[7]。施工單位從頭到尾都應(yīng)當(dāng)以利用BIM 技術(shù)建立的三維模型作為基礎(chǔ)，凡涉及施工隔墻、精裝吊頂、設(shè)備選型等變更或洽談時(shí)，應(yīng)遵循并尊重雙方協(xié)商一致后的管綜排布方案，并根據(jù)三維和二維深化圖紙進(jìn)行檢查和驗(yàn)收[8]。根據(jù)業(yè)主的要求，由設(shè)計(jì)單位和監(jiān)理單位參與BIM 工程的所有工作，包括使用功能、強(qiáng)制規(guī)范、質(zhì)量要求等，并由雙方簽字蓋章，給出詳細(xì)的工程設(shè)計(jì)圖紙。BIM管道的全面深化工作，既要求各方面的支持和技術(shù)力量的完善，又要建立健全的管理體系和規(guī)范的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目小組在多個(gè)工程中制定一套管綜協(xié)調(diào)管理方法，并與各分包單位簽訂合同，合同中職責(zé)劃分、制度明確、獎(jiǎng)懲有度，為下一階段的機(jī)電一體化施工提供技術(shù)保證，同時(shí)也為現(xiàn)有的工程建設(shè)提供了有力的保障。管線(xiàn)綜合優(yōu)化管理的基本流程如圖2所示。

圖2 管線(xiàn)綜合優(yōu)化管理基本流程示意圖

2.2 BIM模型竣工交付管理

在施工階段按照上述內(nèi)容完成建筑工程BIM模型運(yùn)行與實(shí)時(shí)維護(hù)，在完工交付階段，將BIM模型提交并進(jìn)行更規(guī)范管理。將項(xiàng)目小組收集的全部施工數(shù)據(jù)，并對(duì)已完成的模型進(jìn)行二次加工，添加新的設(shè)備、能源、安全、運(yùn)行等信息，將前期冗余信息剔除，再用技術(shù)手段將這些信息轉(zhuǎn)換并提交給運(yùn)營(yíng)部門(mén)，使其更好地進(jìn)行后期的管理。在管理時(shí)，具體工作包括：在BIM模型基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、水、暖、電等各個(gè)方面的具體情況進(jìn)行直觀的描述。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以方便對(duì)使用功能、整體質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。在此基礎(chǔ)上，還需要對(duì)部件進(jìn)行認(rèn)真的檢查和驗(yàn)收。通過(guò)BIM 模型，可以檢驗(yàn)工程的實(shí)際情況，例如管道的布置是否符合要求，是否有利于后期的維修。通過(guò)建立完工模型，將項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)、管理等信息整合在一起，方便后期的維護(hù)人員對(duì)項(xiàng)目的各種信息進(jìn)行快速查詢(xún)，為以后的運(yùn)行管理工作提供有力的保證。

3 實(shí)證分析

BIM技術(shù)的運(yùn)用，使建筑項(xiàng)目中各個(gè)管理環(huán)節(jié)之間的連通性更強(qiáng)，確保了工程方在施工中可以更加準(zhǔn)確地獲取各類(lèi)工程管理的基本資料與信息，為施工方的現(xiàn)場(chǎng)決策提供了極大便利。

在施工中，利用BIM 技術(shù)建立針對(duì)辦公樓建筑項(xiàng)目的三維立體模型、3D/4D 關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以有效保障工程中工期、成本、安全、質(zhì)量控制進(jìn)度、工程難題的及時(shí)反饋。與此同時(shí)，項(xiàng)目中各個(gè)部門(mén)之間的協(xié)作、交互、共享效率也將在BIM 技術(shù)的應(yīng)用下進(jìn)一步提升?？傊?，運(yùn)用BIM 技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)等不同技術(shù)進(jìn)行建筑工程管理，可以保證項(xiàng)目部之間的信息具有較高的對(duì)稱(chēng)性，從而確保施工中上級(jí)指令能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地下達(dá)，降低施工中各參與方之間的溝通費(fèi)用，從而達(dá)到項(xiàng)目的精細(xì)管理，實(shí)現(xiàn)業(yè)主和施工方在合作中的雙贏。

3.1 工期管理效果

將BIM 技術(shù)應(yīng)用到此項(xiàng)目的工期管理中，以某環(huán)節(jié)中的平行施工項(xiàng)目為例，對(duì)其施工中的工期管理效果進(jìn)行分析，見(jiàn)表2。

表2 某平行施工環(huán)節(jié)中的工期管理效果

3.2 施工中的成本費(fèi)用管理效果

將BIM 技術(shù)應(yīng)用到此項(xiàng)目的成本管理中，以上述3.1中的平行施工項(xiàng)目為例，對(duì)其施工中的成本管理效果進(jìn)行分析，見(jiàn)表3。

表3 某平行施工環(huán)節(jié)中的成本管理效果

3.3 管線(xiàn)碰撞點(diǎn)統(tǒng)計(jì)

對(duì)基于BIM的施工成果進(jìn)行各個(gè)層間的管線(xiàn)碰撞統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 管線(xiàn)碰撞統(tǒng)計(jì)

4 結(jié)語(yǔ)

該工程在工程建設(shè)中應(yīng)用BIM 技術(shù)，提高了工程管理的精細(xì)程度，受到了業(yè)內(nèi)的廣泛好評(píng)，并收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。通過(guò)此次研究，得到下述幾個(gè)方面的結(jié)論：

（1）根據(jù)表2某平行施工環(huán)節(jié)中的工期管理效果，施工中不同環(huán)節(jié)的平行施工均實(shí)現(xiàn)了在計(jì)劃施工人數(shù)與實(shí)際施工人數(shù)一致的條件下，在計(jì)劃工期內(nèi)完成施工。

（2）根據(jù)表3 某平行施工環(huán)節(jié)中的成本管理效果，證明該方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程實(shí)際支出成本的有效控制，保證在計(jì)劃成本內(nèi)按照標(biāo)準(zhǔn)完工。

（3）根據(jù)表4管線(xiàn)碰撞統(tǒng)計(jì)結(jié)果，該建筑在施工中只有8層、11層與-1層存在管線(xiàn)碰撞，其他施工階段均不存在碰撞，證明該方法可以起到控制管線(xiàn)碰撞的良好效果。