文/馬文杰 趙留建

建筑信息模型（BIM）在工程建筑領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。BIM 技術(shù)主要是基于面向?qū)ο蟮娜S結(jié)構(gòu)和與建筑相關(guān)的圖形作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具。BIM 包含了建筑所需的所有模型信息、功能要求和構(gòu)件特征，以及整個(gè)工程建設(shè)管理周期的信息。BIM 可應(yīng)用于項(xiàng)目建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和實(shí)施的各個(gè)階段，從多維到有序的項(xiàng)目管理、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化，基于BIM 技術(shù)的建筑保證了高層次的協(xié)調(diào)、有機(jī)連接和協(xié)調(diào)管理。

將 BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑工程施工管理，其中包括建筑模型管理、結(jié)構(gòu)模型管理、機(jī)械模型管理、成本管理等，這些模型提供了有關(guān)材質(zhì)和構(gòu)件的基本信息，這些信息組合在一起形成了一個(gè)通用的工作模型，可提供對(duì)建筑成本、質(zhì)量和安全的全面控制。本文從建筑工程BIM 技術(shù)的應(yīng)用角度出發(fā)，把技術(shù)和管理作為研究對(duì)象，綜合相關(guān)文獻(xiàn)闡述BIM 技術(shù)相關(guān)理論及應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，以某超高層建筑項(xiàng)目為例，論述BIM 技術(shù)在施工、管理等方面的應(yīng)用情況。BIM 協(xié)同即通過BIM 平臺(tái)與各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成應(yīng)用，從而提高各參與方協(xié)調(diào)一致完成項(xiàng)目目標(biāo)的過程和能力。

BIM 技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)在智能建筑項(xiàng)目中漸漸廣泛應(yīng)用。該技術(shù)相較于傳統(tǒng)技術(shù)更加效率化、流程化、信息化。BIM 技術(shù)主要是基于面向?qū)ο蟮娜S結(jié)構(gòu)和與建筑相關(guān)的圖形作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具。BIM 包含了建筑所需的所有模型信息、功能要求和構(gòu)件特征，以及整個(gè)工程建設(shè)管理周期的信息。BIM 可應(yīng)用于項(xiàng)目建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和實(shí)施的各個(gè)階段，從多維到有序的項(xiàng)目管理、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化，基于BIM 技術(shù)的建筑保證了高層次的協(xié)調(diào)、有機(jī)連接和協(xié)調(diào)管理。將 BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑工程施工管理，其中包括建筑模型管理、結(jié)構(gòu)模型管理、機(jī)械模型管理、成本管理等，這些模型提供了有關(guān)材質(zhì)和構(gòu)件的基本信息，這些信息組合在一起形成了一個(gè)通用的工作模型，可提供對(duì)建筑成本、質(zhì)量和安全的全面控制。本文從建筑工程BIM 技術(shù)的應(yīng)用角度出發(fā)，把技術(shù)和管理作為研究對(duì)象，因此，綜合相關(guān)文獻(xiàn)闡述BIM 技術(shù)相關(guān)理論及應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，以某超高層建筑項(xiàng)目為例，論述BIM 技術(shù)在施工、管理等方面的應(yīng)用情況。

BIM 技術(shù)應(yīng)用意義

BIM 技術(shù)應(yīng)用具有協(xié)調(diào)性

建筑工程施工管理是指施工規(guī)劃、施工設(shè)計(jì)、施工安全標(biāo)準(zhǔn)、土木工程分析、機(jī)電設(shè)備規(guī)劃、改造管理。傳統(tǒng)的建設(shè)項(xiàng)目施工管理采用規(guī)模管理策略。不同職位之間的管理合作在很大程度上取決于經(jīng)理的管理經(jīng)驗(yàn)。在施工項(xiàng)目管理中負(fù)責(zé)各種管理活動(dòng)的人員在實(shí)際工作中往往有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，他們的工作場(chǎng)景與其他管理任務(wù)密切相關(guān)，因此在施工項(xiàng)目管理中需要正確的溝通。例如，施工項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)和施工成本管理團(tuán)隊(duì)在工作中必須進(jìn)行妥善溝通，確保施工成本管理的妥善協(xié)調(diào)，避免過于強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目成本管理而導(dǎo)致施工項(xiàng)目延誤，影響施工項(xiàng)目管理的有效性。利用BIM技術(shù)建設(shè)工程項(xiàng)目，有助于管理調(diào)度和管理協(xié)作，使管理者可以通過信息模型分析，從而發(fā)現(xiàn)不易察覺的管理問題和風(fēng)險(xiǎn)，提高BIM 技術(shù)在建筑項(xiàng)目管理中的效率。因此，BIM 技術(shù)在建筑施工管理中的應(yīng)用不僅解決了建筑可能因?yàn)槎喾N原因而導(dǎo)致質(zhì)量水平跟不上的問題，也為努力推進(jìn)廣泛化、全面化、專業(yè)化的建筑工程管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

BIM 技術(shù)應(yīng)用具有全面性

BIM 技術(shù)能夠較好作用于所有施工管理任務(wù)，能夠多角度全面幫助工程管理人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管。對(duì)于管理難度大、任務(wù)量較重的工程項(xiàng)目，管理人員需要同時(shí)顧及工程質(zhì)量、施工安全、工程進(jìn)度以及施工成本等多個(gè)方面，而這些需要注意的方面都可以應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行管理指導(dǎo)。BIM 技術(shù)的應(yīng)用使成本工程師能夠獲得準(zhǔn)確的工程范圍、設(shè)計(jì)參數(shù)和每個(gè)設(shè)計(jì)階段的工程參數(shù)，這些參數(shù)可以通過成本工程進(jìn)行優(yōu)化。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和其他手段結(jié)合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行精確的評(píng)估和估算。因此，依靠 BIM 技術(shù)，能夠從更廣泛更全面的視角對(duì)影響上述管理目標(biāo)的因素進(jìn)行綜合研判，從而在管理方面更有針對(duì)性，大大提高施工效率，對(duì)及時(shí)查找漏洞起到了不可或缺的作用。

BIM 技術(shù)可以降低管理難度

BIM 技術(shù)在建筑施工管理中的應(yīng)用可以大大減輕管理負(fù)擔(dān)。首先，BIM 技術(shù)可以改善單一模型的質(zhì)量。在建造前，BIM 技術(shù)可以幫助施工物業(yè)部門了解和控制模型的完成度和質(zhì)量，并依據(jù)要求進(jìn)行質(zhì)量檢查以確保模型的準(zhǔn)確性。此外，BIM 技術(shù)可以幫助施工物業(yè)部門識(shí)別模型中可能存在的錯(cuò)誤并評(píng)估工程質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制。此外，BIM 技術(shù)還可以幫助監(jiān)督部門更準(zhǔn)確地識(shí)別和檢測(cè)項(xiàng)目中工程質(zhì)量異常和變化，從而有效地控制質(zhì)量。解決管理人員面臨的高壓?jiǎn)栴}，特別是在了解和理解施工項(xiàng)目方面。因此，要達(dá)到工作的理想效果，管理者必須對(duì)項(xiàng)目有深入的了解和理解。

BIM 應(yīng)用內(nèi)容

應(yīng)用Revit Server 進(jìn)行協(xié)作

在BIM 中，Revit 服務(wù)器安裝在中心模型的本地服務(wù)器或云上，用戶可以在不同的辦公室和域進(jìn)行連接，并可以部署在協(xié)作云中。有一些工程BIM 項(xiàng)目規(guī)模大、參與者多、地域分布廣、合作模式地域局限性大。為了解決上述問題，Revit Server 服務(wù)器提供了一種基于服務(wù)器的工作變更機(jī)制，允許來自不同地區(qū)的BIM 工程師通過網(wǎng)絡(luò)共享相同的Revit 模型。

Revit 協(xié)作功能提高工作效率的作用：人同時(shí)在一個(gè)文件操作，工作中每個(gè)人都可以獲得最新設(shè)計(jì)信息；充分利用局域網(wǎng)資源，避免復(fù)制替換的低效率工作方式；可見性控制模型的加載內(nèi)容，減少對(duì)本地計(jì)算機(jī)的硬件需求；同享模型的族，各工作集中的族可以更好的利用，減少重復(fù)族的建立，也減少模型體積。

在高層建筑的機(jī)電結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以利用Bim 技術(shù)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。施工部門應(yīng)組織設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)深化并明確機(jī)電結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)概念。在收集了機(jī)電施工參數(shù)后，利用CAD 技術(shù)進(jìn)行高層建筑的施工設(shè)計(jì)，需要結(jié)合機(jī)電規(guī)劃圖紙進(jìn)行更深層次的設(shè)計(jì)方案，以克服機(jī)械施工圖和電氣導(dǎo)管設(shè)計(jì)修改、利用Bim 技術(shù)繪制工件的缺點(diǎn)。在改進(jìn)和深化設(shè)計(jì)流程后，建筑單位可以通過各種專業(yè)方式提高建筑適應(yīng)性。負(fù)責(zé)高層建筑深化設(shè)計(jì)的各專業(yè)負(fù)責(zé)人應(yīng)使用BIM 模型根據(jù)總體設(shè)計(jì)和重組流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，以加強(qiáng)機(jī)械和電氣結(jié)構(gòu)的管理。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介

某項(xiàng)目由西裙房、西塔樓、東裙房及地下車庫四部分組成。其中，西裙房地上6 層，地下2 層，建筑高45.70 米；西塔樓地上34 層，地下2 層，高158 米；東裙房地上6 層，地下2 層，建筑高度45.70 米；地下車庫2 層。地上部分建筑面積159568 平方米，地下部分建筑面積54759 平方米。其建筑功能主要包括商業(yè)辦公、酒店、餐飲、書城、電影院等。

項(xiàng)目建筑高度158 米，是一座超高層建筑。塔樓標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積每層逐漸減少，第7 層建筑面積2864 平方米，34 層建筑面積變化1631 平方米。支柱的傾斜角度都不同。西立面是一種類似折線的收斂變化。由于該項(xiàng)目是一棟每層樓都有外部高度的摩天大樓，高度的坡度角度不匹配，并且西部高度增加了一倍，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn)管理很難遵循模型并實(shí)施。因此，該項(xiàng)目開發(fā)了一個(gè)全面的BIM 管理平臺(tái)，從標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、安全、質(zhì)量、進(jìn)度和成本等方面提高了綜合控制，并實(shí)現(xiàn)有效的項(xiàng)目管理。

風(fēng)險(xiǎn)管理

在BIM 聯(lián)合管理平臺(tái)上，風(fēng)險(xiǎn)管理可以識(shí)別和分析潛在的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。作為評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)的主要任務(wù)，確保項(xiàng)目及時(shí)完成，預(yù)算完成，并符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)場(chǎng)事故原因由BIM 模型確定，預(yù)警機(jī)制通過后臺(tái)分析和大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)。根據(jù)已識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析，以了解其影響和潛在影響。確定影響。BIM聯(lián)合管理平臺(tái)使用3D 建模、建模和可視化工具來支持風(fēng)險(xiǎn)分析，并提供準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù)支持。采取設(shè)計(jì)變更、進(jìn)度調(diào)整、加強(qiáng)溝通、改善溝通等行動(dòng)。在協(xié)同BIM 管理平臺(tái)中，可以使用協(xié)作和數(shù)據(jù)共享工具。以及支持控制和風(fēng)險(xiǎn)管理任務(wù)的實(shí)時(shí)協(xié)作功能。特別是開發(fā)利用BIM 安全管理的組織系統(tǒng)的能力。安全風(fēng)險(xiǎn)分類和隱患檢測(cè)管理雙重防控要求行業(yè)權(quán)威，實(shí)現(xiàn)基于數(shù)字建筑的安全風(fēng)險(xiǎn)管理和隱患排查管理。創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字接口，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和測(cè)量、實(shí)時(shí)報(bào)告的高效工作模式。實(shí)時(shí)分析、實(shí)時(shí)預(yù)警和實(shí)時(shí)報(bào)警，利用RFID、紅外傳感器、定位系統(tǒng)、激光掃描儀等硬件設(shè)備，構(gòu)建BIM 智能施工監(jiān)控系統(tǒng)，提高定位、跟蹤和監(jiān)控的智能化現(xiàn)場(chǎng)管理水平。

進(jìn)度管理

在項(xiàng)目實(shí)施過程中，進(jìn)度管理模塊用于實(shí)現(xiàn)對(duì)各標(biāo)段、行業(yè)和管理部門施工計(jì)劃的綜合管理。根據(jù)級(jí)別、權(quán)限和期限咨詢計(jì)劃執(zhí)行情況，根據(jù)進(jìn)度計(jì)算生產(chǎn)量，比較實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的差異，讓管理者對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行更科學(xué)的優(yōu)化，有助于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變和適應(yīng)。完整的計(jì)劃優(yōu)化、計(jì)劃控制、規(guī)劃過程進(jìn)度可視化、基于BIM 技術(shù)的協(xié)作平臺(tái)，所有參與者和員工都可以隨時(shí)獲得施工進(jìn)度和建筑材料交互的最新信息，從而能進(jìn)行高效的協(xié)同作業(yè)。當(dāng)項(xiàng)目建設(shè)過程中發(fā)生進(jìn)度延誤時(shí)，管理層可以使用 BIM 技術(shù)創(chuàng)建簡(jiǎn)化的進(jìn)度跟蹤系統(tǒng)，以加快項(xiàng)目進(jìn)度并確保滿足最終交付周期。在這方面，應(yīng)用BIM 技術(shù)類似于工程變更。管理人員可以使用BIM 技術(shù)在后續(xù)施工過程中靈活配置所有建筑元素，從而提高施工效率。在進(jìn)度管理中引入BIM 技術(shù)，也將解決預(yù)制件制造商產(chǎn)能過高的問題。即使在生產(chǎn)能力有限的情況下，也能確保現(xiàn)場(chǎng)組件的充足供應(yīng)并降低庫存成本和因組件存儲(chǔ)而導(dǎo)致的質(zhì)量損失風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)確保沒有囤積物資，建設(shè)效率大大提高。

施工過程管理

將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑工程的質(zhì)量控制，也可以體現(xiàn)在施工過程中。例如隨著時(shí)間的推移，在建筑項(xiàng)目中使用的所有建筑材料的使用狀態(tài)將被不斷修改和控制。管理人員可以利用BIM 技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，全面控制建筑材料的數(shù)量和質(zhì)量，及時(shí)更換不合格材料。解決了建筑材料帶來的問題。在建設(shè)項(xiàng)目施工階段的技術(shù)交底期間，施工管理人員也可以與技術(shù)人員協(xié)作。此外，借助BIM 技術(shù)的3D 模型演示，施工人員可以更好地理解施工意圖，并明確施工的技術(shù)要求。對(duì)于準(zhǔn)確的施工工作，避免誤解，甚至可以在施工項(xiàng)目的施工過程中提出工程變更請(qǐng)求。施工管理者也可以利用BIM 技術(shù)提高管理效率。使工程變更規(guī)劃更加精簡(jiǎn)和合理化。并解決這方面的施工質(zhì)量問題。通過虛擬現(xiàn)實(shí)和信息技術(shù)的處理，在建造預(yù)制建筑之前。可以確定施工期間需要注意的相關(guān)問題。使工程改造計(jì)劃更好、更精簡(jiǎn)。在裝配式建筑施工前糾正這方面的施工質(zhì)量缺陷，通過虛擬技術(shù)和信息技術(shù)的處理，明確施工過程中需要注意的相關(guān)問題，使工程改造方案更加合理可行。

在施工安全方面，利用BIM 技術(shù)建立BIM 模型，在4D模型上模擬施工現(xiàn)場(chǎng)，采取有針對(duì)性的措施實(shí)施安全管理，規(guī)范安全管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的主要隱患，提高安全管理水平。利用系統(tǒng)中規(guī)定的規(guī)則作為向建筑商發(fā)出安全警報(bào)的依據(jù)，并提供詳細(xì)的記錄和顯示，安全檢查可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。因此，在安全宣傳方面，BIM 技術(shù)通過可視化界面將現(xiàn)場(chǎng)安全、組織等施工安全相關(guān)知識(shí)直接傳達(dá)給相關(guān)人員，可以有效加強(qiáng)對(duì)安全施工的宣傳。

成本管理

現(xiàn)在的建筑工程造價(jià)很容易受到成本預(yù)算各種因素的限制，所以材料預(yù)算的管理和控制非常重要。建材成本是動(dòng)態(tài)的，可以根據(jù)市場(chǎng)變化隨時(shí)調(diào)整。在管理項(xiàng)目成本預(yù)算時(shí)，往往難以實(shí)現(xiàn)有效的市場(chǎng)連接，從而導(dǎo)致市場(chǎng)價(jià)格的滯后性。在項(xiàng)目規(guī)劃和建設(shè)中，項(xiàng)目成本預(yù)算指標(biāo)與市場(chǎng)價(jià)格指標(biāo)之間存在顯著差異。這樣，與運(yùn)營(yíng)支出預(yù)算的偏差就變得顯著，無法體現(xiàn)科學(xué)性和時(shí)間性。

在實(shí)施BIM 技術(shù)前，建筑開發(fā)者需要盤點(diǎn)它所擁有的資源，并制定一些針對(duì)不同項(xiàng)目的精算模型，讓項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以在設(shè)計(jì)階段就可以測(cè)算出預(yù)算，以便依據(jù)這個(gè)預(yù)算來實(shí)施設(shè)計(jì)實(shí)施。有著明確的預(yù)算作為準(zhǔn)則，可以讓建筑施工的材料、過程、時(shí)間等都能夠按照預(yù)期的計(jì)劃進(jìn)行，從而達(dá)到更好的管理成本的效果。在制定預(yù)制項(xiàng)目方案時(shí)，BIM 技術(shù)不僅保證了其合理性和可行性，而且從經(jīng)濟(jì)角度證明了相應(yīng)的施工方案具有最佳的成本管理功能，尤其是對(duì)于項(xiàng)目預(yù)算而言，避免因施工計(jì)劃不當(dāng)而導(dǎo)致超出預(yù)算的風(fēng)險(xiǎn)而設(shè)計(jì)的施工計(jì)劃。

其次，將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建設(shè)項(xiàng)目的成本管理，可以提供強(qiáng)大的實(shí)時(shí)性能。特別是在整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，管理員可以利用BIM 技術(shù)進(jìn)行成本管理。及時(shí)解決各類預(yù)算超支，取得良好的動(dòng)態(tài)控制效果。例如，對(duì)于一個(gè)建筑項(xiàng)目施工過程中所使用的大量建筑材料，管理人員可以借助BIM 技術(shù)幫助驗(yàn)證，準(zhǔn)確了解不同建筑材料的應(yīng)用量和應(yīng)用情況，避免混淆或浪費(fèi)建筑材料的問題。在建設(shè)過程中要注意避免把任務(wù)交給兩個(gè)以上的承包商。兩個(gè)以上的承包商同時(shí)參與施工，會(huì)導(dǎo)致沖突、混亂和冗余，進(jìn)而升高工程成本，質(zhì)量降低。因此，通過BIM 技術(shù)，將復(fù)雜的施工任務(wù)進(jìn)行管理，當(dāng)使用一體化的系統(tǒng)時(shí)，可以充分地最小化多重接口所帶來的成本。

總之，BIM 技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目施工管理中的應(yīng)用價(jià)值更加凸顯，可以在施工質(zhì)量、施工安全、施工進(jìn)度、施工成本等多方面起到優(yōu)化管理的作用。為了最大限度地發(fā)揮引入BIM技術(shù)的效果，需要管理人員精通BIM 技術(shù)，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況運(yùn)用BIM 技術(shù)，提高施工管理水平。BIM 技術(shù)的綜合運(yùn)用，使建筑行業(yè)在控制施工質(zhì)量、施工安全、施工進(jìn)度和施工成本等方面發(fā)揮應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。它可以提高機(jī)械和電氣結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。減少超高層建筑機(jī)電結(jié)構(gòu)的安全隱患。當(dāng)前，在信息技術(shù)高速發(fā)展的階段，建筑企業(yè)應(yīng)更新項(xiàng)目管理理念，加強(qiáng)BIM 技術(shù)的推廣應(yīng)用，更好地將BIM技術(shù)應(yīng)用于建設(shè)項(xiàng)目管理中。