談BIM 技術在監理企業中的應用

陳嫣君 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230001）

1 概 述

BIM（Building Informeition Modeling),全稱建筑信息模型，是指BIM是在計算機輔助設計(CAD)等技術基礎上發展起來的多維模型信息集成技術，是對建筑工程物理特征和功能特征信息的數字化承載和可視化表達。BIM能夠應用于工程項目規劃、勘察、設計、施工、運營維護等各階段，實現建筑全生命期各參與方在同一多維建筑信息模型基礎上的數據共享，為產業鏈貫通、工業化建造和繁榮建筑創作提供技術保障；支持對工程環境、能耗、經濟、質量、安全等方面的分析、檢查和模擬，為項目全過程的方案優化和科學決策提供依據；支持各專業協同工作、項目的虛擬建造和精細化管理，為建筑業的體質增效、節能環保創造條件。近幾年來，BIM技術在美國、日本、中國香港等國家和地區的建筑工程領域取得了大量的成果。國內不少施工企業也在開始應用BIM技術來提升項目管理水平和企業核心競爭力。

2011年，住建部頒發了《2011-2015年建筑業信息化發展綱要》，把加快建筑信息模型（BIM）在工程中的應用、推動信息化標準建設作為行業發展總體目標的主要內容，并就推進BIM技術在建筑領域的應用提出了具體要求。2015年7月1日，住房城鄉建設部發布了《推進建筑信息模型應用指導意見》（建質函[2015]159號），《意見》中強調了BIM在建筑領域應用的重要意義，提出了推進建筑信息模型應用的指導思想與基本原則，同時明確提出推進BIM應用的發展目標，即“到2020年末，建筑行業甲級勘察、設計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業應掌握并實現BIM與企業管理系統和其他信息技術的一體化集成應用。到2020年末，以下新立項項目勘察設計、施工、運營維護中，集成應用BIM的項目比率達到90%：以國有資金投資為主的大中型建筑；申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態示范小區?！?/p>

當前，我國建筑業飛速向前發展，一些重大項目的業主已經意識到，采用BIM技術在項目全生命周期管理中發揮著重要的作用，且帶來巨大的經濟效益，使得建筑業各行業人士紛紛將目光投向BIM技術。監理單位作為建設項目重要的參與單位有必要在這次BIM技術更新中積極接受挑戰，創造新的發展機遇。

2 監理企業制定BIM 技術應用發展規劃，配置軟硬件，培養監理人員

提高現場監理人員的業務素質和技術水平，要讓所有項目監理人員接觸新技術、新工藝，推動建筑業往前發展。改變傳統的項目管理方法，建立利用BIM技術的工程管理模式，同時也是適合BIM應用的工程管理模式。監理企業應該根據自身的實際需求和發展方向，制定BIM應用發展規劃，分階段目標和具體的實施方案。BIM對硬件的要求非常高，BIM模型對電腦硬件的要求就非常苛刻，不是一個普通的辦公電腦和普通的移動工作站就能夠滿足運行要求的；同時BIM相關的軟件價格也非常高，這就需要企業合理配置BIM應用所需的軟硬件。因此，BIM技術對電腦硬件、軟件方面的高要求，對BIM的推廣應用造成了一定的阻礙。

監理公司可以通過科研合作、技術培訓、引進專業的BIM技術團隊等方式，推動相關人員業務培訓掌握BIM技術，提高應用技能，全面提升監理人員的BIM應用能力。不僅企業還是個人，只有跟上了新技術、新技能的革新步伐，才能跟上時代的發展，才能不被淘汰。

3 科技創新，BIM 助力動態管理，建立監理企業的信息平臺

BIM的應用，就是要求各參與單位提供數字信息，這些數字信息具有集成、管理、快速搜索、更新、維護、分析等特點，實現工程項目全壽命期（設計、施工、運營等階段）管理，各階段基于BIM信息的傳遞和共享。越來越多的施工企業和項目管理擁有自己的信息化管理平臺，作為監理方，建設工程中重要的參與方，也要有自己的企業信息平臺。BIM技術，就是將計算機技術與傳統的建筑行業有效的結合，就是在設計階段將原來的二維平面圖紙信息升級為空間上的三維信息，并且結合時間上的四維信息和工序上的六維信息，共同建立工程項目的4D模型，預先用建立出來的數據模型模擬建造過程，發現不合理的碰撞，預先進行規避，并對施工方案及時更改，對項目全過程施工進行把控，最后按照更新過的施工方案進行建造。業主、設計單位、施工單位、監理單位、分包單位在BIM信息管理平臺上全過程項目協調合作，通過BIM數字模型對現場進行施工模擬，對項目全過程進行協調管理。監理單位在新形勢下，運用現代化信息科技創新監理監管模式，才能不斷改進和調整自身監理工作方式，提高工作效率，保證工作效果。

4 BIM 技術在造價管理中的應用

BIM技術在項目造價信息化管理方面有著非常明顯的優勢，精準度遠遠大于傳統的造價管理。傳統的造價管理，工程量需要現場的造價人員手工極端，隨著建設項目規模越來越大，造型越來越復雜，人工算量的難度越來越大，快速、準確無誤地完成工程量清單成為傳統工程造價管理的瓶頸問題。而通過BIM的算量軟件，建立數據模型，工程量可以快速統計分析，行程準確的工程量清單，對于提升造價控制與管理水平、提高工作效率有著十分重要的意義。工程造價一般分為兩個階段，即項目設計階段和施工階段。

4.1 設計階段

項目計劃階段主要是根據設計方案對工程項目投資進行預估，BIM技術的4D模型可以通過軟件導出分析數據為造價工程師提供各設計階段精確的工程量、設計參數和工程參數，這些數據信息與技術經濟指標結合，就可以做出準確的概算，再運用價值工程和限額設計等手段對設計成果進行優化。BIM參數化，并建立自己的數據庫，根據分析結果迅速調整設計，并且可以隨時跨專業、分階段進行調整。

BIM技術設計與傳統的二維圖紙設計不同之處在于，能夠將建設項目各專業的信息轉化為數字信息，并且完整的保存下來。BIM模型中每一個構件都和現實中的結構一一對應，所含類型、尺寸、數量等信息可以直接拿來運算，可根據需要快遞準確的進行識別、分類、統計與分析。

基于BIM技術生成的工程量不是簡單的長度和面積統計，專業的BIM造價軟件可以在施工管理過程中，對全過程的工程量進行提交，分析數據，根據現場施工管理的需求進行精確的模型運算和實體增減，從而獲得更符合實際的工程量數據，并且可以自動生成數據，得以保存。

4.2 施工階段

在施工階段，造價控制的核心就是短時間內對項目造價數據進行比對分析，特別是通過價值工程，對預算成本、目標成本和實際成本進行比對，越早時間查出可能存在的問題，并相應制定措施才能規避此類問題的再次發生，從而控制了項目的總造價。

BIM團隊通過軟件，建立模型快速統計分析工程量，形成準確的工程量清單。土建、安裝等專業根據已經建立的BIM模型，在日后的項目管理過程中，根據現場實際的施工進度，對施工全過程的工程量數據進行提交，這些工程量數據也可以滿足現場施工管理需求，提供各區詳細的工程量數據。同時，每一個管理人員通過BIM信息平臺，查找最新的工程量數據，全過程，全覆蓋的共享數據，用以項目管理中的各項決策。

基于BIM技術是一個動態管理技術，在施工階段，可以輸入實際材料的用量和價格，與原先建立的模型標準用量進行對比，及時發現實際消耗量和計劃消耗量之間的差異，及時組織項目管理人員分析原因，查找問題，提出解決方案，規避此類問題的再次發生，同時加強了項目管理中的造價控制，提升了項目管理的水平，節約了項目造價。

5 BIM 技術在進度管理中的應用

傳統的工程項目進度管理，要制定各種詳細的總進度計劃、分階段進度計劃、網絡圖、橫道圖等技術方案和圖表，但是實際施工過程中進度失控、超工期的情況還是經常發生，直接影響整體建設項目的造價控制。項目的進度管理中存在的問題主要有：設計變更或者設計缺陷帶來的進度管理問題，施工進度計劃編制不合理和實際施工工期存在進度偏差，原材料供應不及時造成的工期延誤，項目各參與方溝通協調存在的管理問題等可能會給進度管理帶來不便。BIM技術可通過模型對施工方案進行建造模擬，項目各參與方通過模擬、漫游，直觀的觀察和深入分析各種工序和過程中可能發生的工程碰撞，對施工方案及時調整更新，調整資源配置，從而確保工程進度控制目標的實現，大大提高進度管理效率，為進度計劃的制定、調整、執行帶來便利。

①進度計劃的制定

造價工程師借助BIM模型，通過軟件平臺將數據進行整理，準確核算出不同施工階段的工程量，進而推算出各施工階段所需的人、材、機消耗量，最終制定出比較符合工程實際的進度計劃，為項目的成功建成奠定堅實基礎。

②進度計劃的控制與調整

BIM技術的應用讓進度控制有章可循、有據可控。BIM可視化模型和施工進度計劃共同作為施工階段的指導性文件，施工單位可據此作出詳盡的施工組織安排，進行合理的資源調配，確保工程有條不紊的推進；業主、項目管理或監理單位等亦可嚴格要求施工單位按模型施工，避免返工和進度拖延的現象發生。

相對傳統的進度計劃橫道圖、網絡圖，BIM的4D施工進度模擬更加直觀，且大型復雜項目的橫道圖、網絡圖在施工過程中需要不斷的查閱文字和時間，效率低。BIM 4D施工進度模擬更加的直觀和形象，信息量和數據更大，軟件中的模型和動畫的結合更加直觀生動，有助于施工各參與方對于施工的高效溝通和協調。如果對于施工進度變更過于頻繁的項目，BIM技術進度管理就更加高效和機動，方便及時調整，保證項目的順利進行。

6 BIM 技術在質量管理中的應用

BIM技術可以通過建造模擬，對各個階段的施工管理內容“可視化”，為項目管理提供重要的技術支持。運用BIM三維可視化功能及時間維度，利用碰撞優化后得三維管線方案，進行施工交底和建造模擬，發現項目建設中的重點難點和關鍵部位、關鍵點，按照工程特點、場地要求，制定詳細的施工方案，并對施工方案進行模擬、動畫，讓業主對施工方案進行了解和掌握。優化后得模型可以實現建筑物內部漫游，現場施工和管理人員可以提前進入“建筑物內部”，查看相關管線排布和施工構件點，讓現場人員身臨其境。虛擬施工本身不需要消耗施工資源，但是可以根據施工模擬和可視化效果，了解施工整個過程和結果，可以進行碰撞檢查，在一定程度上避免返工，降低成本以及相關的管理成本。

傳統施工管理中的二維平面圖紙很難發現不同專業和系統的碰撞問題，由此引發返工造成極大的成本浪費。利用BIM模型可以輕松、快捷地檢查在三維環境下各個專業的碰撞問題，利用變更條件對BIM模型進行維護，提前反應設計問題，避免返工。BIM的碰撞檢查系統把各專業建立的BIM模型整合在一起，通過云計算功能，在電腦中提前查找出各專業，結構、暖通、電氣、給排水、小房等空間上的碰撞沖突，提前發現圖紙中出現的問題，電腦自動給出碰撞報告，提前進行討論、修改和驗證，優化設計，大大縮短周期，減少返工。

傳統的施工管理模式，各專業圖紙版本不一樣，施工過程損耗大，不同專業施工采用多版圖紙給管理帶來混亂。利用BIM模型的可視性，提前反映施工的難點和關鍵點，避免返工現象；模擬施工工藝，進行三維模型較低，提高各部門之間的溝通效率，優化施工的過程管理。例如，上海某工程，施工前進行碰撞檢查，有十萬個碰撞點，按一個碰撞點花費1000元計算，共節約資金1億元。

7 BIM 技術在監理單位的應用前景

目前BIM技術在一些大型、超大型工程項目前期方案階段有應用，一般項目沒有技術能力使用，但這是未來建筑業的發展方向。它不僅僅只是設計工具CAD的升級，一些大型項目的施工單位也開始使用，監理作為建設項目的參與一方，應該比施工方站在更高的高度，學會并掌握應用先進的技術管理工程是一個合格的監理人員應有的技能和手段。利用BIM技術在監理的工作中對工程質量等方面的預控和管理有很大幫助，給質量、進度、投資的控制，合同、信息管理，以及對參建方的關系協調等工作帶來很大的便利。利用BIM完備的信息，為業主提供前瞻性的決策依據，及時的處理工程中可能出現的問題，將問題消滅在萌芽狀態；利用BIM模型信息的關聯性，將保證各方得到的信息或提供的信息都是最新鮮、最及時的，整個系統是動態的，每個參建方都可以全方位的了解工程的進展情況。利用BIM信息的一致性，在建筑生命期的不同階段無需重新建模，只進行簡單的修改和擴展即可，避免了信息不一致的錯誤，使所有的工作都具有可追溯性、備查性。對監理大型、超大型的項目應用BIM技術進行項目管理、協調能大大提高工作效能，縷清思路，避免錯誤。

BIM是信息技術與傳統的建筑業有效結合，一個合格的監理工程師應該具有先進的理念，有使用先進技術的能力，與時俱進，掌握這門技術，跟上社會發展的步伐，不被時代所淘汰。

[1]建質函[2015]159號，推進建筑信息模型應用指導意見[S].

[2]張健芳.淺析BIM技術在工程造價管理中的應用[J].城市建設理論研究，2015(4).

[3]王友群.BIM技術在工程項目三大目標管理中的應用[D].重慶：重慶大學，2012.