BIM技術在建設工程項目管理中的應用研究

趙九寶

摘要：隨著總人口的增加和人們生活質量的穩步提高，人們對住房、商場、辦公室、運動館等建筑的需求越來越多，且對建筑的呈現形式也越來越向著藝術方面發展，建筑規模和建筑難度逐漸增大。對此，為了滿足民眾的需求，需要認真做好建設工程項目管理，在合理縮短建筑建設時間的同時，有效提升建筑建設的質量。而由于建筑建設工程量的龐大與駁雜，建設項目管理工作常常差強人意。將建設信息模型（BIM）技術運用于項目管理中可以有效幫助建設項目管理工作的高效完成。本文以BIM技術在建設工程項目管理中的應用為研究對象，分別從概念介紹、BIM技術在建設工程項目管理中應用的可行性分析和具體應用三方面進行研究分析，以期能為學界和業界關于BIM技術在建設工程項目管理中的應用的理論研究和實踐操作提高一定參考作用。

關鍵詞：BIM 技術; 建設工程項目管理; 應用研究

一、概念介紹

（一）建設工程項目管理概述

建設工程項目管理，是指在從決策起直至項目完全結束的過程中，即全壽命周期內，通過對項目各個環節的管理協調，最終實現項目的質量、進度等各項目標的工程。

建設工程項目的全壽命周期包括決策階段、實施階段和使用階段;建設工程項目的全過程包括決策階段、實施階段;實施階段又包括設計階段和施工階段，具體又可分為五個子階段，分別為設計前準備階段、設計階段、施工階段、動用前準備階段及保修期[1]。

建設工程項目管理可以分為建設工程項目的組織與管理、進度控制、質量控制、職業健康安全與環境管理、建設工程合同與合同管理和信息管理七部分[1]。

（二）BIM 概述

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是指開放性的工業標準下設施的物理和功能特點。BIM最初由“BIM 之父”——喬治亞理工大學的 Charles Eastman 教授于 1975 年創建。是一種利用數字模型進行設計、施工、管理的工作過程或方法。具有可視化、協同設計、碰撞檢測的優勢。起技術特點可概括為信息集成、工作可傳遞性、支持協調設計[2]。

目前BIM 在規劃、設計、施工和運用中均得到廣泛運用，具體可應用于成本預算、場地分析、設計建模、規范驗證、數字化加工、三維控制和規劃、空間管理、災害管理、維護計劃等范圍，我國在北京水立方的鋼結構設計階段、上海世博會德國國家館的深化設計階段等建筑項目管理中也充分運用了BIM技術。

二、BIM 技術在建筑工程項目管理中應用的可行性分析

（一）可視化減少項目管理成本

過去，一個完整的建筑設計項目，只能通過大量圖紙來設計描述。圖紙的二維屬性不能直觀將設計展現在工作者面前，設計數據無法在圖紙中充分展示，也不利于許多如地下管道等實際難度較大的設計的實現，設計者也無法直觀檢察設計中需要改進的地方，且設計圖紙不易改動，牽一發而動全身，返工的工作量很大。BIM 具有三維可視化的功能，可以將圖紙以三維可視化形式呈現出來，工作者可以直觀感受建筑將會呈現的樣子，方便了一些如地下管道等實現難度較大的設計或一些精細化設計的實現，本就生活在三維世界的人們還可以敏銳地覺察到設計中錯誤或不合理的地方，及時加以改正，返工也較容易。

（二）協同設計提升項目管理能力

BIM技術具有信息集的特點，可以將構件尺寸、各種建筑構件的數量、構件連接方式等信息都集成于一體，方便了建筑項目管理各個環節的相關工作者的信息共享與信息讀取。BIM技術還具有信息實時更新共享的技術特點，當設計師修改了建筑工程中某項內容時，BIM 系統會即刻將修改內容傳遞給所有會因修改而產生變動的結構內容[3]。另外，BIM 同一模型可以用于不同用途的分析，建筑分析師和設計者就可以不必為了不同途徑的分析而建立多個不同的模型了，極大程度地節約了人力無力。

（三）碰撞檢查減少項目管理成本

利用 BIM 技術可以在建筑項目施工前進行碰撞檢查，可以及時發現潛在問題，及時改正和有效預防，減少了建筑項目在施工中和后續設計分析中的返工與風險。此外，還可以利用 BIM 技術進行管線的碰撞優化， BIM 技術會將管線的分布立體地呈現出來，利于相關工作人員發現所設計的管線中存在的問題。

（四）數據分析客觀性增大項目管理的合理性

人或多或少都存在著主觀性，在建筑項目相關信息的分析中，難免將個人喜好等的主觀意識過多地帶入到數據分析和預估中，導致放棄了項目的最優解，而BIM技術可以克服主觀性，客觀冷靜地處理數據。同時，相較于人，BIM技術可以快速儲存和分析巨量數據，在最短時間內最有效地完成海量數據存儲、分析與傳遞，全方位立體化地優化建筑項目管理。

三、BIM 技術在建筑工程項目管理中的具體應用

在項目立項后，需要先根據項目情況確定好BIM技術的使用范圍以及每為參與項目的工作者參與的范圍，才能開始正式應用，在應用的全過程中都需要工作者定期報告工作實現BIM技術的數據跟蹤與監控，具體分為以下六個步驟。

（一）建設工程項目的總體組織與管理

由于建設工程項目組織與管理的五個主體（即業主方、工程項目總承包方、施工方、設計方和供貨方）的具體工作、個別利益訴求和費用控制不一樣，BIM技術首先會協調這五個主體的合作事項[4]。

再輔助各方完成建筑項目的策劃。幫助工作者分解目標，分析工程實施起來的最可能數據，若數據與預設數據相差太多則及時調整目標后再開始分析。這一步至關重要，這是因為不同功能的建筑，其設計目標與設計的指標都不一樣，不同的建筑設計風格會有不同的建筑化表現效果。例如，茶樓的最大功能是供人們休閑放松與茶文化體驗和學習的，茶樓建筑設計就應該選址在不喧嘩吵鬧的地方，設計風格也應該舍棄科技感選擇典雅的風格。

BIM技術還會進行項目的全程跟蹤，及時識別風險，根據已有數據進行風險評估。

（二）建設工程項目施工成本控制

BIM技術會充分發揮其信息集成的技術優點，整理和分析好包括直接費、間接費、利潤及稅金等在內的施工費用，通過算法優化幫助管理者有效組織和配備工作人員、建立獎懲措施等方式，盡可能在保證工期和質量滿足要求的情況下，把成本控制在計劃范圍內，并盡可能最大限度地節約成本。并定期進行成本核算與檢測幫助工作者及時調整和糾正操作。

（三）進度控制

BIM系統會根據工作者傳輸的工作進度情況實現數據綜合管理和工作進度跟蹤，在檢測到工作進度嚴重偏離正常范圍時，及時發生信息提醒相關工作人員進行調整，并將情況反饋給預制相關的各個工作者。

（三）質量控制

BIM系統會分層收集對各個部門、施工各個階段的技術方法的選擇和使用，幫助管理者實時判斷工作者是否選擇了最正確的技術方法、是否充分發揮了技術能力，并實時檢測與收集周圍環境、社會趨勢、管理操作、政府條規等會對施工質量造成影響的因素，實行全面、全過程和全員參與

（四）職業健康安全與環境管理

BIM系統會全方位地搜集安全教育相關資料，及時更新安全教育內容庫。還會傳遞信息提醒和實時監控項目參與人員在安全生產萬面的職責。并實時搜集施工環境數據，幫助管理人員及時判斷可能存在危險的源頭，及時向相關人員發出警報提醒工作人員注意，給予工作人員反應時間和空間，從而減少傷亡的發生。

（五）建設合同與合同管理

BIM系統會在招標和投標中充分比對各建設工程項目非隱藏性的包括招標工程的設計成本、合同條款、計劃施工環境和周圍居民構成與態度等數據，幫助相關人員選擇最適宜的對象。

在合同談判與簽約階段，BIM系統可以基于數據庫比對并記錄合同中的工程內容和范圍、施工技術方案、價格、價格調整條款、工期和維修期和合同條件中其他特殊條款等[5]。

（六）信息管理

BIM系統會集中工程項目全過程、各步驟的全部信息，并做到實時收集和更新信息與實現各環節信息共享的功能。

四、結束語

綜上所述，BIM技術可以在經濟效益、社會效益、生態效益等方面極大程度地助力建筑項目管理的實現，但目前也存在著不能適用于難度過大的項目、初學者難上手、操作和運營維護極依賴人等問題。需要各界一起重視和研究發展。

參考文獻

[1]曹文超.BIM技術在建設工程項目管理中的應用研究[J].建筑與裝飾， 2019（20）：1.

[2]符久紅，宋亞雄. BIM技術在建設工程項目管理中的應用價值分析[J]. 2020.

[3]羅杰.BIM技術在建設工程項目管理中的應用[J]. 新材料·新裝飾， 2019，1（3）：1.

[4]趙憲.基于BIM技術的建設工程項目信息流管理研究[J].價值工程， 2019， 38（8）：3.

[5]王楠.BIM技術在汽車工廠項目建設中的應用研究[D].吉林大學，2020.

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