BIM技術在施工項目“三控制”中的研究

石振武 劉 暢

(東北林業(yè)大學，黑龍江 哈爾濱 150040)

BIM技術在施工項目“三控制”中的研究

石振武 劉 暢

(東北林業(yè)大學，黑龍江 哈爾濱 150040)

對傳統(tǒng)管理方法和BIM技術進行了分析，從施工項目“三控制”，即造價控制、進度控制和質(zhì)量控制方面進行研究，提出了BIM技術在施工項目“三控制”中的優(yōu)勢，解決了工程管理效率較低的問題。

BIM技術,施工項目,三控制

0 引言

隨著科學的進步和技術水平的發(fā)展，當代社會的大部分行業(yè)都在飛速的向前發(fā)展著，其中就包括建筑行業(yè)。不過，擁有巨大市場的建筑行業(yè)的效率卻是相當?shù)牟槐M如人意。造成工程建設行業(yè)效率不高的原因眾多。其中一個重要的原因就是建筑行業(yè)的復雜性，導致技術的創(chuàng)新較難實現(xiàn)，也不容易推廣使用。但是，和同樣復雜、生產(chǎn)效率卻已經(jīng)取得提高的零售、汽車等領域相比，我們不難發(fā)現(xiàn)先進施工流程和創(chuàng)新的技術應用是提高建設行業(yè)整體水平，和實現(xiàn)新產(chǎn)業(yè)升級的重要法寶。

1 現(xiàn)行施工階段三大目標管理方法

1.1施工階段三大目標管理概述

成本管理、進度管理、質(zhì)量管理被稱為現(xiàn)代工程項目管理的三大目標，其貫徹項目的整個施工階段。業(yè)主方、施工方以及工程監(jiān)理需要以施工階段的“三大目標管理”為核心展開工作。同時，“三大目標管理”也是考察其工作完成程度的重要評價標準。作為施工階段的“三大目標管理”，他們之間有著相互關聯(lián)、相互制約的關系。成本、進度、質(zhì)量作為工程項目管理的一個整體，最終要達到的目標就是既要成本低，也要工期短、質(zhì)量佳。但是，想要縮短工期，必然要增加成本，并且會影響項目質(zhì)量；想要完成高質(zhì)量的項目，也必然會增加成本和工期。所以，在施工階段的三大目標管理要實現(xiàn)的最終目標就是達到三者之間的平衡點。

1.2施工階段造價管理方法

簡單來說，工程造價管理是由確定工程量和計價組成的。我國現(xiàn)行通用的造價管理是采用動靜態(tài)相結合的方式。造價管理的地域性很強，各地區(qū)都有一套當?shù)氐亩~標準。同時，工程造價原先是采用手算方式進行工程造價，這樣導致計算結果的誤差相當大。雖然，現(xiàn)在較多的使用工程計價軟件進行計算，但是在造價工程師將工程信息輸入用軟件時，也容易因為人為問題出現(xiàn)誤差。此外，由于各個算量軟件的精度不同，也容易影響最終的計算結果。

1.3施工階段進度管理方法

進度管理一般是指編制進度計劃和實行進度控制。其中，編制進度計劃一般應用的是橫道圖、時標網(wǎng)絡計劃和項目管理軟件等。進度控制主要是指將進度計劃和實際的進度進行比較，并找出偏差，分析出現(xiàn)偏差的原因，及時更正。進度控制一般應用的方法是甘特圖比較法、S形曲線圖比較法、香蕉曲線比較法、前鋒線比較法等。實際工程項目中出現(xiàn)工期延誤的情況還是比較多的，一方面是因為當前的進度計劃的編制主要還是依靠項目管理者的經(jīng)驗，另一方面因為項目的參與方眾多、影響項目進度的因素多、編制的進度計劃不夠靈活。

1.4工程項目質(zhì)量管理方法

工程項目的質(zhì)量管理一般是指對工程項目的質(zhì)量進行監(jiān)督和控制。影響質(zhì)量的因素一般是人工、機械、材料、方法、環(huán)境。所以，建筑工程的質(zhì)量一般是從這五部分進行控制。我國現(xiàn)行的質(zhì)量控制方法是采用PDCA循環(huán)原理，即計劃、實施、檢查和處理。但是，這種方法屬于一種事后控制，也就是當問題出現(xiàn)了的時候，才去解決，無疑降低了項目管理的效率。

2 建筑業(yè)的新技術——BIM

2.1BIM的概念

BIM這個概念來自于國外，是Building Information Modeling的簡稱，即建筑信息模型。BIM是指以三維數(shù)字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數(shù)據(jù)庫模型。BIM技術的出現(xiàn)給建筑行業(yè)帶來了巨大的革新。將傳統(tǒng)的二維圖紙轉(zhuǎn)變成三維信息，模型中的構件圖元都與實際項目的構件相匹配，從而實現(xiàn)工程項目的4D化和5D化。通過直觀的三維模型，各個專業(yè)的工程師能夠直觀的看到是否存在沖突，實現(xiàn)碰撞檢查。我國的BIM技術雖然引入較晚，但現(xiàn)在國家大力推廣，必將成為建筑行業(yè)未來的趨勢。

2.2BIM應用的優(yōu)勢

BIM技術的優(yōu)勢一般可以分為以下四個方面：

1)三維模型。

BIM技術可以將傳統(tǒng)的CAD二維圖紙轉(zhuǎn)變成三維模型，這樣就可以使項目的各個參與方更加直觀、形象地看到整個工程項目。同時，應用BIM技術也可以在三維的基礎上，加入時間和造價維度，實現(xiàn)4D化和5D化。

2)碰撞檢查。

碰撞檢查是BIM技術應用最重要的價值之一。傳統(tǒng)的CAD模式是讓各個專業(yè)分別進行設計。但是，這樣就很容易出現(xiàn)不同專業(yè)之間的沖突，并且，這種沖突往往是在施工階段才能夠被發(fā)現(xiàn)。應用BIM技術可以在設計階段進行不同專業(yè)的碰撞檢查，這樣出現(xiàn)沖突的地方可以及時進行修改，避免在施工階段才發(fā)現(xiàn)，大大地提升了工程效率。

3)模擬施工。

模擬施工是結合Navisworks等軟件在Revit建立的三維模型上增加時間維度，這樣就可以在各個時間點看到工程的施工情況。在施工準備階段可以合理安排工期，同時，在施工實施階段可以根據(jù)工程計劃時間內(nèi)完成的情況和實際項目完成情況的差別，做出合理的調(diào)整。

4)綠色建筑。

隨著國家對節(jié)能減排的逐步深化，綠色建筑在未來的工程項目中的比重會大幅增加。BIM技術有助于綠色建筑的實現(xiàn)。BIM技術可以通過模型提前分析出能源消耗、采光通風的情況，可以達到節(jié)能環(huán)保的效果，有利于實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展，為BIM技術的長久發(fā)展提供了可能。

3 BIM與工程項目的三大目標管理

3.1BIM與造價管理

傳統(tǒng)的造價是造價工程師按照圖紙應用造價軟件進行工程算量和計價。這樣的缺點是一旦發(fā)生工程變更，造價工程師需要耗費巨大的精力重新進行算量和計價。并且，由于工程造價的工作十分繁瑣，這樣就容易出現(xiàn)造價工程師的人為失誤。BIM技術應用Revit軟件進行建立3D模型，再將三維模型與計價軟件相互關聯(lián)。在三維模型中，每一個圖元都對應項目中的真實構件。當整個模型建立完成，工程量自然也就統(tǒng)計出來了。當工程發(fā)生變更時，三維模型中的圖元改變會直接影響工程量的變化，也就避免了工程師在統(tǒng)計工程量時出現(xiàn)的人為失誤。此外，BIM技術的應用可以更快捷地將設計方案傳遞給造價工程師，同時，工程師們也可以將設計方案和成本控制進行結合，將設計方案是否超支反饋給設計師們，大大的提高了造價管理的效率。

3.2BIM與進度管理

BIM技術在進度管理上的應用主要依托于三維模型和時間維度的結合。傳統(tǒng)的進度管理模式比較剛性，靈活性不足。但是，應用BIM技術，可以在添加了時間維度的三維模型上實現(xiàn)模擬施工，同時，能夠更加方便地統(tǒng)計固定時間點前的工程量。一旦工程發(fā)生變更，三維模型也會隨之改變，在固定時間段內(nèi)的工程量也會隨之改變，管理者可以根據(jù)該時間段內(nèi)的工程量變化及時地調(diào)整后邊的施工進度計劃，增加進度管理的靈活性。此外，BIM技術可以通過模擬施工技術，讓管理者更加直觀地發(fā)現(xiàn)計劃工期和實際工期之間的差異，提高信息的傳遞效率，提升進度管理的效率。

3.3BIM與質(zhì)量管理

BIM技術通過三維模型、模擬施工等為項目管理者提供了更多項目管理的方式，大大提升了項目管理的效率。相比于傳統(tǒng)模式，BIM模式讓工程項目的信息變得更加透明、可視，項目管理者能夠有效監(jiān)督施工過程中機械的工作狀態(tài)、材料的質(zhì)量性能，做到嚴格把關，這樣就可以提高質(zhì)量管理的效率。此外，BIM技術在設計階段可以進行碰撞檢查，將沖突的構件及時進行調(diào)整，避免在施工階段出現(xiàn)問題，這也提高了施工階段的質(zhì)量管理的效率。

4 結語

BIM技術作為一個新興技術，為建筑行業(yè)帶來了巨大的變革。相比于傳統(tǒng)模式，BIM技術在施工階段的造價管理、進度管理、質(zhì)量管理的優(yōu)越性巨大，尤其體現(xiàn)在三維建模、碰撞檢查、模擬施工等等方面。BIM技術的優(yōu)勢不僅僅是在理論方面，也具備相關的實踐價值。BIM技術為工程管理者提供了一個新的思路，依靠BIM技術產(chǎn)生的新的管理方法也將大大地提升了工程項目管理的效率，對整個建筑行業(yè)產(chǎn)生深遠的影響。

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ResearchonBIMtechnologyinthreecontrolsoftheconstructionproject

ShiZhenwuLiuChang

(NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)

The article discusses “three controls” of the construction project, analyzes the traditional management method and BIM technology, and points out the advantages of BIM technology in the construction project of “three control”, to solve the low efficiency of project management problems.

BIM technology, construction project, “three controls”

1009-6825(2017)28-0241-02

2017-07-21

石振武(1963- )，男，博士，博士生導師，教授； 劉 暢(1993- )，女，在讀碩士

TU712

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