BIM技術對工程管理水平提高的探討

于順達

(黑龍江建筑職業技術學院 建筑工程管理學院，哈爾濱 150025)

0 引言

日前，大型公建與住宅項目數量增長迅速，但暴露出來的問題也越來越多，尤其是管理不到位，施工順序不合理，給建設項目的質量、成本、進度都帶來了嚴重的影響。成本、質量、工期是現場管理最主要的三個指標，這三點也是業主、施工方等各方最關注的方面。施工管理混亂是施工企業多年的頑疾，也是造成施工現場成本提高、工期延長、施工質量下滑最主要的因素之一。建筑企業很難實現精細化管理的根本原因在于工程數據信息的復雜性、海量化和不易實時調用的特性，導致項目管理的靈活性較差，致使經驗主義盛行。為解決上述問題，BIM技術應運而生。

1 BIM技術對成本的管控

房地產行業的黃金年代已經漸行漸遠了，簡單依靠房產增值和粗放型管理就能獲得暴利的時代已經不復存在了。一直存在的“可接受的浪費”隨著暴利時代的結束，變得越來越不能被企業所接受。暴利時代的結束伴隨著行業內的巨大變化，誰能把浪費壓縮到最小，誰就能避免被淘汰。項目成本控制的關鍵點不在施工和后期的運用維護，而是在規劃決策階段，不同方案帶來不同的成本投入，而成熟的BIM技術可以給業主帶來更為經濟實用的方案。在工程建設中，讓業主看到運用BIM技術后成本真正降低這一點是最為重要的，但也是最難的。

工程中BIM部門將進度信息和成本信息與三維模型進行關聯整合，通過計算、模擬和優化對用于項目各階段的人工、材料、機械等的消耗，從而建立人工消耗量計劃、材料要求量計劃、機械使用量計劃等，通過5D模型自動提取需求計劃，并以此做為采購的依據，最大程度地避免材料在現場的堆積和超支。并且嚴格控制材料物資輸出，根據項目各階段的BIM施工模擬，實施材料需求量的控制，有效對材料的輸出進行管控。

在物資管理基礎上形成項目成本計劃，根據形象進度，利用5D模型自動生成各階段的工程量并向業主報量，分包核算，提高了工程量的計算效率，方便總包對資金流的控制。在施工過程中，將分包結算、材料消耗、機械結算等實際支出進行統計，與預算成本、合同收入進行三算對比分析，獲得項目超支和盈虧的第一手資料，對于超支的部分要找出原因，有效實現成本動態控制分析。

BIM技術也可以把各專業造價人員所使用相關的造價軟件(如Excel表格、廣聯達、魯班、斯維爾、品茗等)計算出的所需工程量錄入到BIM模型當中，并使所需的造價數據在總數據庫中創建相關子目數據庫。通過建立的這種5D關聯數據庫，可以準確快速計算出各個分項分部工程的工程量，極大提高了建設計方與施工方的成本管控能力。

2 BIM技術對質量的管控

在項目的工程質量管理中，優秀的管理層既希望對項目的總體質量有所把控，又要求對每個細節的質量做到心中有數。BIM技術的鏈接功能使質量問題更為直觀和快捷地呈現在他們的面前：如材料的合格證、質保書、檢測報告、進場時間等信息都可以與構件直接進行關聯。

在BIM技術的幫助下，建設各方都能更為方便、準確地獲得各自想要的信息，如表1所示。

表1 各方需求對照表

運用BIM技術進行質量控制的步驟為現場發現問題→采集現場信息(照相機、攝像機等)→信息錄入模型(時間、位置、多媒體資料)→質量問題追蹤(質量問題的分析、質量問題的處理情況)等等，可見用BIM技術進行質量管理，可以極大提高信息傳遞的完整性。

3 BIM技術對進度的管控

在整個施工過程中，BIM部門在模型量化的基礎上，將三維模型與施工進度計劃連接，將空間信息與時間信息結合，進行施工模擬，實現對施工進度計劃的管控。管理人員可以通過劃分已經完成的工程量和未完成的工程，與實際施工進度計劃對比，可以直接對現場進度情況進行分析診斷，確保進度計劃合理和可行。

BIM技術給出合理的施工組織方案可以提高工程質量、加快工期、降低成本、提高項目施工的經濟效益與社會效益，對人材機、主體與輔助、供應與消耗、生產與儲存、空間布置與時間安排等方面進行科學、合理地部署起推進作用。為建筑產品生產的節奏性、均衡性、連續性提供了保障。按照合理的施工順序進行施工，可以較好地保護成品，也可以更準確地認定各個施工步驟的責任，并可以有效地組織切實可行的整改方案和方法；可以大大減少對成品的二次維修，進而可節約大量的人工、材料成本；可以使各個施工步驟搭接更順暢，進而提高工作效率，縮短工期。

4 BIM技術在平面布置上的應用

本工程BIM部門在項目施工前運用BIM技術繪制出與實際工程1:1的土建模型，結合現場實際情況進行綜合平面布置。通過運用BIM技術，使傳統的二維平面信息提升為三維立體信息，直觀立體地展現出塔吊位置及覆蓋面、施工現場交通組織、堆放場地、臨時設施的擺放位置與數量等信息，最大程度地避免了現場混亂的情況，同時也為高空安全吊裝提供參考資料。

5 BIM技術的可視化交底

在項目施工過程中，BIM部門借助BIM模型對施工方案進行施工模似，利用視頻對施工過程中的難點和要點進行說明，提供給施工管理人員和施工班組。一些新技術和工序復雜的部位，運用BIM技術進行工序與工藝的模擬，可以使操作人員更為直觀地了解整個施工工序的安排，清晰把握施工過程，從而為施工的組織、施工質量管控做準備。

6 BIM技術的圖檔管理

BIM部門把本工程不同專業的模型通過BIM集成功能進行多專業的整合，并把不同專業的設計圖紙、二次深化設計、變更、合同、文檔資料等信息與模型中的構件相關聯，使構件的全部信息，如材質、供貸商、是否變更過等信息更為直觀、詳細地顯示。結合云技術和移動端設備，技術人員可以便捷地進行查詢。

7 BIM技術對工程的模擬

7.1 施工模擬

BIM技術可以很容易地解決如鋼結構安裝誤差檢查、預制構件的碰撞檢查等。通過仿真模擬對預制構件安裝、節點連接等關鍵工序提前進行預演、合理安排的場地位置、預防潛在安裝碰撞檢查、演示構件所需的場地面積、各時間點場地應堆放的預制構件清單等等。

7.2 材質和日照變化模擬

本工程外墻玻璃幕和屋頂的材質、顏色、造型通過BIM技術的模擬得以更為真實展現，讓業主做到心中有數。

7.3 火災模擬

該功能對圖紙的設計合理性及日后的運維提供依據。

8 結語

通過BIM技術在實際工程項目上的應用與企業調研，針對現階段BIM技術在建設行業中的應用情況，對BIM技術現階段存在的問題、改進措施和未來的發展方向進行了分析和研究，可見，從概念、特點、服務對象、服務范圍以及在全生命周期的應用等方面系統地闡述了BIM技術及其在應用過程中的優勢；通過BIM模型的建立，解決了工程項目施工中的圖紙優化、管線碰撞、施工模擬等問題，提高了工程管理的水平和效益，使工程的成本、進度、質量管控更為嚴格、技術交底更為直觀、圖檔管理更為詳細。現今BIM技術還做不到在項目的全生命周期進行應用，但其強大的數字信息管理能力為項目在施工階段帶來的益處仍然是顯而易見的；通過BIM技術在工程項目施工中的應用，闡述了目前BIM技術在應用過程中存在的行業標準滯后、從業人員專業水平欠缺、推廣難度大等問題和產生這些問題的原因，提出了建立企業標準、利用BIM技術的成熟部分進行推廣等改進措施；對BIM技術在裝配式建筑、精裝修、地下管廊等方面應用的益處進行了論述與展望，相信在不久的將來就會得以全面實施。