關(guān)于BIM技術(shù)在全過程工程咨詢中的應(yīng)用研究

鄒秋斌

（貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，貴州貴陽(yáng) 550081）

0 引言

隨著我國(guó)近幾年信息化、大數(shù)據(jù)、科技強(qiáng)國(guó)的發(fā)展策略下，建筑領(lǐng)域的信息化設(shè)計(jì)和管理水平急需要依靠現(xiàn)代化的技術(shù)和設(shè)備來提高工程項(xiàng)目整體管理的科學(xué)水平。將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程項(xiàng)目全過程工程咨詢中，即是緊跟國(guó)家發(fā)展策略，更是有利于提高建筑領(lǐng)域技術(shù)服務(wù)人員的水平和質(zhì)量，帶動(dòng)行業(yè)整體提升。

1 BIM技術(shù)在全過程工程咨詢中的價(jià)值

1.1 設(shè)計(jì)階段

作為一種三維立體化技術(shù)，BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段體現(xiàn)出顯著的應(yīng)用價(jià)值。因此，如果建筑部門對(duì)于設(shè)計(jì)變化存在意見，可以借助BIM仿真模擬方式，更直觀和立體地對(duì)模型進(jìn)行分析，幫助他們更全面、更直觀地了解建筑的外觀、空間與功能等多方面的設(shè)計(jì)，為后續(xù)的施工和運(yùn)維管理提供依據(jù)，使建筑產(chǎn)品無限接近預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)[1]。

1.2 施工階段

在施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)價(jià)值體現(xiàn)在這一技術(shù)能實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)，進(jìn)而有效地發(fā)現(xiàn)、預(yù)防和解決問題，減少施工中的設(shè)計(jì)變更行為，確保各項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)移都更容易被接受和理解。通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)材料、人力資源和項(xiàng)目規(guī)劃等方面進(jìn)行優(yōu)化，BIM技術(shù)能有效促進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)的規(guī)劃管理，提高空間和時(shí)間的利用效率。例如，在預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)施工中，使用組件信息可以完成芯片和云平臺(tái)的交換，以此保證更合理地建筑規(guī)劃落實(shí)。

1.3 運(yùn)維階段

BIM技術(shù)在項(xiàng)目運(yùn)維階段的價(jià)值主要體現(xiàn)在空間信息方面。BIM技術(shù)模型能為項(xiàng)目的管理提供三維立體模型，便于管理者從項(xiàng)目的規(guī)模、位置、周圍路線與建筑材料等部分進(jìn)行規(guī)劃和管理。而且，系統(tǒng)內(nèi)部還能記錄設(shè)備制造商信息，為項(xiàng)目運(yùn)行期間的管理和維護(hù)提供重要依據(jù)。模型允許訪問設(shè)備維護(hù)周期，可以確定更科學(xué)的運(yùn)維管理日程。

2 BIM技術(shù)在全過程工程咨詢中應(yīng)用問題

2.1 系統(tǒng)完善度較低

BIM技術(shù)最初誕生于美國(guó)，而且與其他國(guó)家相比，歐美國(guó)家對(duì)這一技術(shù)的研究和應(yīng)用都進(jìn)入到相對(duì)成熟的發(fā)展階段，在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)逐步發(fā)展的過程中，這一技術(shù)逐漸被推廣到其他國(guó)家以及相關(guān)領(lǐng)域中，成為影響建筑與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵性技術(shù)。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，工作人員發(fā)現(xiàn)，BIM技術(shù)不能單獨(dú)運(yùn)用，需要與其他軟件相互配合，構(gòu)建完整的模型體系。而就我國(guó)當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀能發(fā)現(xiàn)，軟件之間相互兼容性能較低，尤其是體現(xiàn)在工程造價(jià)與設(shè)計(jì)模型之間的工程量轉(zhuǎn)換。

2.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)缺失

BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，需要依靠科學(xué)技術(shù)和規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)，以確保各個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用。但是，部分軟件廠商使用的技術(shù)規(guī)范不同、設(shè)計(jì)、建模人員的構(gòu)建模型的思路不同，導(dǎo)致各專業(yè)環(huán)節(jié)之間的互通性受到影響。缺乏統(tǒng)一的建模技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)面臨嚴(yán)重阻礙。

2.3 專業(yè)人才不足

傳統(tǒng)的技術(shù)人才并不能全部適應(yīng)BIM技術(shù)咨詢的工作模式，無法發(fā)揮出綜合管理能力。BIM技術(shù)是一種全新的、信息化的工作模式，是對(duì)傳統(tǒng)工程模式的一種改變，因此現(xiàn)階段專業(yè)人才不足、復(fù)合型人才缺失，使得技術(shù)的優(yōu)勢(shì)無法充分發(fā)揮出來。

3 基于BIM的全過程工程咨詢模式應(yīng)用

3.1 案例概述

本文研究選擇貴州省某大學(xué)新校區(qū)建設(shè)中的第4階段學(xué)生餐廳項(xiàng)目，項(xiàng)目全稱為貴州省G高校新校區(qū)學(xué)生餐廳建設(shè)工程。該項(xiàng)目屬于附屬住宅，位于貴安新區(qū)東南部貴安新區(qū)大學(xué)城內(nèi)部。總建筑面積1.97萬平方米，其中學(xué)生餐廳1號(hào)建筑面積1.481萬平方米，架空面積0.31萬平方米，物流附屬用房0.15萬平方米，該項(xiàng)目模擬效果圖如圖1所示。

圖1 項(xiàng)目模擬

3.2 BIM配置

本項(xiàng)目處于大學(xué)城，教學(xué)區(qū)對(duì)施工環(huán)境的要求苛刻，安全文明建設(shè)嚴(yán)格。另外，項(xiàng)目施工時(shí)間短，土地面積小，專業(yè)多，施工進(jìn)度與建設(shè)質(zhì)量要求都高，如果仍按照以往施工建設(shè)管理的方式，難以獲得全面保障。項(xiàng)目部決定將BIM技術(shù)應(yīng)用于本項(xiàng)目，確保過程質(zhì)量與進(jìn)度，有效控制制作成本。為項(xiàng)目決策、設(shè)計(jì)最優(yōu)化、安全文明施工和信息管理提供可靠的理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)，保證項(xiàng)目順利實(shí)施。

軟件使用Revit，BIM協(xié)同管理平臺(tái)，具體的軟件方案如表1所示。

表1 BIM軟件配置

3.3 流程設(shè)計(jì)

3.3.1 組織結(jié)構(gòu)

在項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建設(shè)項(xiàng)目中，投資者與全過程工程咨詢機(jī)構(gòu)簽訂合同后，全過程工程咨詢單位在批準(zhǔn)范圍內(nèi)，根據(jù)項(xiàng)目設(shè)立時(shí)的投標(biāo)批準(zhǔn)方式，選擇調(diào)查、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和材料、設(shè)備供應(yīng)商。根據(jù)現(xiàn)有DBB方案的組織結(jié)構(gòu)，建立項(xiàng)目組織模型。

BIM咨詢組將直接負(fù)責(zé)本項(xiàng)目BIM任務(wù)的計(jì)劃和實(shí)施，編制本項(xiàng)目BIM實(shí)施說明和BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)主將審核每個(gè)參與者的BIM任務(wù)和BIM成果，并幫助各部門的BIM任務(wù)進(jìn)行地圖、支持和培訓(xùn)。每個(gè)功能部門之間的信息交換是通過BIM云平臺(tái)進(jìn)行的。在本項(xiàng)目中，BIM主要處于實(shí)施、運(yùn)營(yíng)階段。

3.3.2 主要應(yīng)用

實(shí)施階段的主要BIM任務(wù)是通過模型處理施工組織設(shè)計(jì)最優(yōu)化，分割復(fù)雜零件模型，布置施工現(xiàn)場(chǎng)，模擬施工工藝，提高施工方案的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)施工方案的可視化，以完成虛擬施工演示。操作階段的主要BIM任務(wù)是打開BIM模型和現(xiàn)有操作平臺(tái)的數(shù)據(jù)端口，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，并實(shí)現(xiàn)高效的操作和維護(hù)。將BIM模型與計(jì)價(jià)軟件相結(jié)合提取相應(yīng)進(jìn)度的相關(guān)工程量快速統(tǒng)計(jì)，輔助進(jìn)度款審核、標(biāo)準(zhǔn)表導(dǎo)出、防止大誤差。本項(xiàng)目機(jī)械安裝管道種類、數(shù)量、綜合部署困難，通過BIM技術(shù)進(jìn)行管道部署沖突檢查，優(yōu)化復(fù)雜節(jié)點(diǎn)管道部署，確保各個(gè)環(huán)節(jié)的規(guī)格持續(xù)均符合設(shè)計(jì)要求，使機(jī)械安裝各專業(yè)順利實(shí)現(xiàn)。

運(yùn)維階段管理計(jì)劃工作表顯示計(jì)劃持續(xù)時(shí)間和實(shí)際持續(xù)時(shí)間的進(jìn)度，時(shí)間成本曲線以圖形方式分析工程成本和時(shí)間表之間的關(guān)系。對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行成本、消耗和全方位成本控制。構(gòu)建項(xiàng)目前專業(yè)模型，收集項(xiàng)目3D地圖集，識(shí)別交叉、設(shè)計(jì)問題和困難，解決最優(yōu)化，防止施工后更改，降低施工成本，促進(jìn)后期維護(hù)，避免現(xiàn)場(chǎng)返工的成本浪費(fèi)和工程延遲，利用魯班軟件輸入設(shè)備相關(guān)資料，集成設(shè)備信息數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)管理設(shè)備，使用后期設(shè)備，運(yùn)營(yíng)更加合理與高效。

3.4 實(shí)施效果

應(yīng)用BIM技術(shù)后，項(xiàng)目參與者將通過協(xié)作管理為所有參與者提供一個(gè)操作平臺(tái)，以便對(duì)施工前的整個(gè)項(xiàng)目生命周期進(jìn)行總體規(guī)劃集成。每個(gè)參與者還尋求一致的利益、目標(biāo)和工程方法，同時(shí)承擔(dān)共同的責(zé)任，提高企業(yè)的人性化、精細(xì)的管理水平。

（1）科學(xué)地圖現(xiàn)場(chǎng)施工本項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)可以進(jìn)行BIM模型瀏覽，使BIM技術(shù)實(shí)際落地，便于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)查詢，減少施工錯(cuò)誤，提高施工質(zhì)量和效率。BIM二維碼是機(jī)器、幕墻安裝過程中材料信息的載體，通過二維碼動(dòng)態(tài)管理現(xiàn)場(chǎng)材料的出現(xiàn)，極大地提高項(xiàng)目管理的細(xì)節(jié)。

（2）應(yīng)用沖突檢查和發(fā)現(xiàn)集成BIM技術(shù)后，可以提前發(fā)現(xiàn)和協(xié)調(diào)解決很多問題，發(fā)現(xiàn)處理本項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)部署中多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)突然出現(xiàn)的問題，在圖面會(huì)議中提前解決多個(gè)沖突檢測(cè)發(fā)現(xiàn)問題，防止返工引發(fā)資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)智能建設(shè)，節(jié)約投資，提高項(xiàng)目技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性。

（3）成本管理更合理地利用BIM平臺(tái)整合Office、Excel庫(kù)存數(shù)據(jù)，在模型中查看物料清單數(shù)量，實(shí)現(xiàn)價(jià)錢整合。

（4）在工程檔案數(shù)據(jù)管理完成工程管理過程中，應(yīng)用“信息管理平臺(tái)”集中收集項(xiàng)目工程建設(shè)數(shù)據(jù)檔案建設(shè)、工程施工資料、設(shè)施設(shè)備資料、工程圖像資料等，整合施工安裝數(shù)據(jù)、設(shè)施設(shè)備數(shù)據(jù)和模型構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)施工管理和項(xiàng)目集成管理數(shù)據(jù)的雙向集成項(xiàng)目中BIM技術(shù)的使用嘗試，實(shí)現(xiàn)軟件、設(shè)備、設(shè)備、工程圖像資料等。

4 總結(jié)

綜上所述，將BIM技術(shù)合理地運(yùn)用到工程項(xiàng)目全過程工程咨詢中，能為項(xiàng)目效益管控提供更為有利的支持，并且在成本控制、質(zhì)量管理以及利益維護(hù)等方面都有顯著優(yōu)勢(shì)。但在BIM技術(shù)的推廣和普及中，相關(guān)部門應(yīng)該采取強(qiáng)有力的保障措施，幫助BIM技術(shù)的發(fā)展以推動(dòng)建筑行業(yè)整體向前發(fā)展，同時(shí)應(yīng)大力支持開發(fā)國(guó)產(chǎn)自主品牌并擁有核心技術(shù)的設(shè)計(jì)、管理軟件，避免惡意市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)帶來的遏制和打壓。