信息技術在建筑工程項目管理中的應用探析

高超峰

（廣州穗科建設管理有限公司，廣東 廣州 510000）

據《中國建筑業發展形勢分析》顯示，截至2019年6 月末，我國建筑業累積完成總產值10.162 萬億元，較同期增長7.2%；新簽合同額為12.03 萬億元，同比上年增長2.47%。當前“互聯網+”與信息技術在工程管理領域得到了日益廣泛的滲透，將BIM、大數據等信息技術應用于建設工程中，可實現對工程項目的全過程、實時、動態管理，為工程量精度與工程管理效率的提升提供保障。

1 工程實例與典型信息技術手段分析

1.1 工程概況

以某建筑工程項目為例，該項目位于我國某沿海地區，臨近省道與濱海路。該建筑地上部分共計18 層，建筑結構為剪力墻結構，總建筑面積為16105.52m2，室內外高差為0.3m，建筑使用年限為50 年，抗震設防烈度為7 度；地下部分為1 層地下室，總建筑面積為13396.11m2，層高為4.1m，覆土1.2m，埋設5.6m，可容納機動車500 余輛，屬于Ⅰ類地下車庫。

將以BIM 為代表的信息技術手段應用于工程項目管理中，主要圍繞以下五個階段入手：（1）項目決策階段，基于BIM 技術將收集到的建筑工程數據轉化為三維模型，實現工程造價的精確預估，綜合比選出最優方案；（2）項目設計階段，利用Revit 軟件創設建筑的三維可視化模型、實現技術交底，將模型導入Naviswork 軟件中進行碰撞檢查，實現對施工進度、工程成本的5D 模擬分析，采用Fuzor 軟件進行三維模型的沉浸式漫游分析，利用Lumion 軟件生成場景渲染圖；（3）招投標階段，由建設方基于BIM 技術完成工程量清單的編制，依托三維立體模型顯示構件信息，供造價人員進行工程造價評估，并依托BIM 模型進行施工進度、資金資源用量的管控，實現對關鍵施工部位的精確化模擬；（4）施工組織階段，利用BIM 技術進行施工可視化模擬，實現對施工成本、進度、質量、風險的控制與預判；（5）竣工驗收階段，利用BIM 模型存儲竣工信息，便于提升工程結算效率[1]。

1.2 典型信息技術手段

（1）虛擬施工技術。作為BIM 技術的重要分支，應用虛擬施工技術的主要目標即為實現建筑設計合理化，利用計算機提供的載體支持實現差異化建筑數據的立體分析，構建建筑物的物理觀測模型、空間特征觀測模型，在正式開展施工前預先進行建筑設計試驗，為建筑施工質量創設完備保障。

（2）碰撞檢查技術。基于BIM 技術開展三維碰撞試驗，由設計人員與業主共同創建BIM 模型，設計人員利用碰撞檢查技術進行指定圖元的檢測，例如結構梁、結構柱、支撐、門窗、樓板等。通過分析檢測報告明確其中存在的沖突行為，進而制定解決沖突的具體方案，借助預先模擬防范后續施工建設過程中出現軟硬碰撞情況，為施工進度、工程質量提供保障。

（3）工程算量技術。利用計算機處理系統配合BIM 技術可以構建建筑構件的立體模型，自動完成構件幾何信息的計算，取代傳統設計圖紙實現構件材質、規格參數、數量等信息的可視化呈現，并且便于后續產生工程變更情況下及時進行施工數據的修改，只需利用BIM 模型便可實現變更數據的更正，提高工程項目管理效率。

2 信息技術在建筑工程項目管理中的具體應用

2.1 項目決策階段

建設單位應基于技術、經濟兩個視角進行建設方案的可行性論證。利用BIM 技術針對不同建筑方案所涉及的數據進行轉換處理，基于標準數據完成三維模型的建構，通過觀察模型可以實現建筑主體結構、景觀環境、光照情況、熱舒適性等指標效果的仿真顯示。同時利用三維模型所反映出的建筑各結構、構件信息進行工程造價的預估，綜合比對多項建設方案選取最優結果，為決策方案的編制提供合理依據[2]。

2.2 項目設計階段

（1）可視化交底。伴隨現代建筑業的發展，建筑物的結構形態、功能需求日漸復雜化，部分關鍵節點對于施工設計、工藝技術、施工組織提出了較高的要求，因此應基于施工質量驗收標準實現建筑工程設計的可視化交底。利用基于BIM 技術的Revit 軟件構建建筑的三維信息模型，將建筑設計要點直觀呈現給施工人員，并詳細梳理關鍵工藝節點、施工流程與安全質量要求，最大限度降低返工率、減少成本浪費問題。同時，在正式開始施工前利用VR技術進行施工現場的安全可視化交底，明確定位基坑、腳手架等危險源，引導施工人員充分認識到施工安全管理的重要性，配合虛擬實景強化業主對建筑實體的觀賞體驗，便于業主及早提出問題，降低后續工程變更概率。

（2）協同設計。通常在建筑結構設計過程中需綜合考慮多項施工設計因素，諸如結構設計、設備設計、機電設計等，應保障各專業間實現良好銜接，避免產生碰撞問題。在此應基于BIM 協同平臺創設信息共享機制，引導不同專業設計人員進行數據交流，可采用文件鏈接、工作集等方式開展協同性設計，以此解決電梯井、防火分區等特殊要素與其他設計布置間的沖突問題，并利用可視化功能及時查看裙樓、幕墻等位置有無異型設計問題，提高建設項目設計效率。

（3）性能指標模擬分析。設計人員需利用BIM 技術進行建筑工程項目的節能系統、安全通道、熱能傳導、通風系統等各指標的模擬分析，綜合考察項目運行周期、可持續發展等建設目標，實現對建筑設計方案中涵蓋的結構布局、能耗、安全等參數的模擬分析。依托全方位可視化管理發掘出建筑設計中存在的問題，并完成性能指標的調整，將優化的設計方案反饋給專業人員，便于向投資方展示直觀模型數據，為后續建筑施工創設完備的前提保障。

（4）凈高與安全分析。進入深化設計階段，要求設計單位與建設方構建密切溝通機制，利用BIM 技術進行諸如管線綜合平衡設計等重要節點處的檢查，便于及早發現存在的碰撞節點并進行調整，減少后續施工過程中因管線碰撞而導致的返工問題。該項目中選取Fuzor 軟件進行沉浸式漫游，在此過程中實現對模型凈高、安全防護等情況的分析。其中在針對地下室管線凈高進行分析時，將高度檢查值設為2.2m、檢查間距為0.5m，在運行系統后發現部分區域出現紅線標記，則說明存在部分區域的橋架凈高未超過2.2m，因此需由設計人員針對管線凈高進行優化設計；在針對地下室暖通凈高進行分析時，將高度檢查值設為2.2m，系統運行后的檢查結果為暖通凈高2.5m，由此說明其符合設計要求，無需進行更改。

2.3 招投標階段

（1）工程量清單編制。由建設單位基于BIM 模型完成工程量清單的編制工作，其模型內部涵蓋建筑構件的材質、規格、數量、安裝工藝等信息。利用三維立體模型可實現不同構件物理信息、空間位置的直觀呈現，進而將生成的工程量清單導出，提高工程量計算精度，也為造價管理工作提供重要參考依據[3]。

（2）投標報價優化。由投標單位利用BIM 技術完成施工方案、資源配置計劃的編制，在模型內部選取進度、成本等參數構建關聯性，結合工程實際情況進行資本分析，進而依據進度計劃計算出工程項目各階段材料、設備、資源的利用情況，為施工進度計劃的編制提供參考依據。在此基礎上，完成資金用量計劃的編制工作，由投標單位完成投標文件的編制，提高施工方案、工程造價管理計劃編制的合理性，從而更好地提高其報價的競爭力。

2.4 施工組織階段

（1）碰撞檢查與施工方案模擬。該工程采用Navisworks 軟件進行碰撞檢查，將地下室管道系統、風管系統模型及碰撞構件等導入Navisworks 軟件中，生成碰撞報告；隨后將碰撞構件ID 號導入Revit 軟件中，跳轉到具體的碰撞位置并呈現出三維效果，以此進行施工設計的修改，生成修改后的三維效果圖，實現模型深化設計。接下來將施工進度計劃輸入Fuzor 軟件中，完成施工模擬方案的編制，利用其過濾器功能實現施工區域、構件的篩選，并進行施工工藝技術、流程的動態模擬，便于制定成本、進度控制目標。

（2）工程量統計。利用Revit 軟件涵蓋的數據統計功能實現建設項目的5D 模擬，生成不同構件的參數信息，配合計價軟件獲取到對應構件的價格，自動生成價格統計表。同時，可以在該軟件中輸入項目共享參數，用以查詢不同時間節點、施工建設單位、各分項工程的工程量清單，供相關人員完成人力、材料、設備等使用計劃的編制工作，實現對施工過程的精細化管理。

（3）施工質量控制。管理人員借助BIM 模型可以及時獲取到有關項目的施工信息，動態掌握施工現場具體情況、施工進度、安全質量等信息，便于實現對施工現場的規范化管理。同時，利用BIM 模型可實現施工質檢、監理信息的實時記錄。質檢人員或監理人員可將其在施工現場檢驗到的不合格信息進行即時上傳，由施工人員查看BIM 模型尋求到存在質量問題的具體位置，并結合意見進行改進，優化工程建設質量。

（4）施工風險預判與模型渲染。通過匯總項目計劃、施工進展等模型，可實現建設項目各階段風險要素的有效總結，利用不同顏色進行風險要素及其嚴重性的可視化呈現，為施工管理提供重要參考價值，減小安全事故發生的概率；同時，利用BIM 技術可動態呈現出不同施工工序所囊括的邊界、空間范圍，防范因各工序間產生空間沖突而引發機械傷害事故，保障施工安全性；建設項目各參建方還可以借助BIM 模型實現對施工全過程的智能監控，進一步為施工管理提供可靠技術支持。此外，利用Revit 軟件可將施工設計圖紙轉換為NWC 文件，將其導入Lumion 軟件中進行模型渲染，創建出逼真的虛擬現實場景，添加人物、綠化、建筑小品等貼圖，優化效果圖的展示成果，為甲方提供更加豐富的參考價值。

2.5 竣工驗收階段

利用BIM 模型可存儲竣工信息、變更數據，生成工程數量的匯總結果，為監理單位的竣工驗收工作創設便捷條件，還有助于提高工程結算效率。同時，利用BIM技術還可實現對建筑空間、設施、隱蔽工程等方面的管理，例如利用BIM 模型可迅速定位消防疏散通道所處位置，并查看周圍是否有消防器材、報警設備等，為人流疏散、應急逃生提供重要支持。

3 結論

總之，采用信息技術手段推進建筑工程項目管理的實施，可實現對設計沖突、碰撞的可視化模擬，針對項目建設情況、成本控制效果進行精準預測，暴露出傳統施工過程中的問題與弊病，實現成本與資源的最大化節約、優化施工現場調度，為建設項目的如期完成提供重要技術支持，進一步提高建筑工程項目管理水平。