BIM技術在水工工程項目管理中的應用

傅恒遒 蘇瑞 邱爍

摘 要：在工程建設管理體制創新改革的推動下，我國的水工建設工程將會發展至更大的規模并在市場經濟的發展中占據更大的市場份額[1]。水運工程項目向多樣化和復雜化發展，必然會對基于二維圖紙進行管理的傳統模式造成較大的沖擊，如何突破傳統管理模式存在的難題，是提高工程效率的重要課題。本篇文章結合廣州港南沙港區四期水工土建工程的項目管理模式進行分析研究，提出BIM技術在提高項目管理效率中的應用，為水工項目管理的創新發展提供一定參考。

關鍵詞：水工工程;項目管理;BIM

中圖分類號：U655.1? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2021）01-0138-02

水工工程項目普遍體量大、參與人員多、工藝復雜，會存在諸如信息流通閉塞、管理效率低、設計基于二維圖紙開展直觀效果差、對工程人員的識圖要求高等問題。需要尋求創新的方法以提高項目管理的效率。BIM技術為建設工程項目全壽命周期的信息化提供了技術支持，使得項目管理的各個階段實現可視化、信息協同化、系統協調化，有效地提高了業主項目管理的效率和項目管理水平[2]。

本文章通過對廣州港南沙港區四期水工土建工程進行分析研究。該工程是粵港澳大灣區首個新建的大型自動化集裝箱碼頭項目，對探索智慧港口建設，增強灣區內臨港產業互聯互通、提升珠三角港口群綜合競爭力具有重要意義。該項目由廣州港股份有限公司投資23.57億元建設，中交四航局承建，總工期731日歷天。項目工期緊任務重，建設要求高，傳統的項目進度管理方式難以滿足工程建設需要，采用基于BIM技術的進度管理工具實現工程的提質增效。

1傳統工程項目管理的主要局限

1.1項目信息流通及使用效率低

傳統的項目管理模式在信息流通的環節出現極大的被動。一個項目一般由多方參與，且每個參與方下屬部門眾多，人員也多，在進行進度、質量、竣工、合同等信息的輸送過程中，信息匯總時間不及時是常有的事，不可避免地出現信息滯后和斷層的現象，使得決策者無法快速地得到管理信息并做出相關決策，有可能導致工期的延誤。

再者，對于工程項目圖紙或者過程記錄文件等資料，一般采用紙質版的形式保存。文件數量多，存放在資料庫中無法快速查找和隨時查閱，影響文件的使用效率。而且參與方各自保存著與自身工作相關的項目信息， 產生信息孤島，信息共享能力差，不易于項目統籌管理。

1.2工程進度管理效率低

為了更好地控制項目的工期，需要項目參與各方統籌并在工程動工前編制進度計劃，包括人員投入、材料工程量、設備投入、工藝流程等方面。

在計劃編制方面，傳統的方式一般用Excel表格編制計劃，重點信息為項目的計劃開始時間和完工時間，智能化程度較低。隨著科技的發展出現了計劃編制軟件，如Project，簡化編制工作的同時，可在計劃編制中體現人員、材料和設備信息，責任具體到個人，管理效率也由此提高了。但這些軟件只是在時間上有針對性地做了計劃，未結合施工過程管理，管理工作還有較大的上升空間。

在計劃下發與進度反饋方面，由于參與人員多、部門多，計劃的下達需要逐級傳遞下去，時間的滯后導致計劃趕不上變化的情況時有發生。進度的反饋也需要一層一層地反饋上來，在這過程中導致管理層了解項目信息較慢，導致管理不到位。對于管理較差的項目，隨著工程項目的開展，實際工作進度往往會與原計劃存在較大的偏差，進度調整需要涉及多方人員和大量數據，十分繁瑣，因此，實際上的進度管理效率是非常低的，進度偏差也是很大的。

1.3工程設計方案展示效果差

傳統工程設計的方案展示一般采用二維圖的方式進行，對于建設方而言，二維圖紙不能直觀地展示項目信息，建設單位難以快速地得知工程情況進行項目審查，會對工程進度造成一定的影響。對于設計方而言，二維圖紙的繪制工作量大，圖紙多而雜，無法有效的整合。對于施工方而言，二維的設計圖紙無法進行施工預演，也無法可視化地展示設備使用和工序情況，只有專業知識較強的施工人員才能很好地掌握項目施工要求，對施工人員的要求較高。

1.4工程質量與安全的管理憑經驗推斷，缺乏客觀依據

不管開展何種類型的工程項目，工程質量與安全都是非常重要的，不僅決定著工程是否順利驗收，也決定著在后續投入使用的過程中是否安全，有無隱患。傳統的工程項目中質量和安全的把控多憑項目管理人員的經驗。施工過程中出現偏離規范的現象時有發生，發現施工問題時，分項工程一般已完成，需要進行返工將會造成較大的工期延誤和經濟損失。另外對于未浮出表面的問題，無法提前排查，給項目施工埋下巨大的隱患。

2 BIM技術在水工工程項目管理中的應用

BIM是以建設工程項目各項相關信息數據作為基礎，通過仿真模擬技術，使建筑物自身的信息更加形象直觀，從而建立起建筑模型[3]。模型一般以三維的形式展現，包含了組件的屬性、數量等內容，工程的建設過程可以通過模型仿真直觀地表達出來，有助于工程人員了解工程建設的全生命周期，更好掌握項目信息、項目進度，監督工程質量等。下面將闡述BIM技術在水工管理項目中的應用。

2.1信息開放共享、更新及時

項目建立具有協調性和一體化性特點的BIM平臺，建設、設計、施工方只要在平臺上就可上傳任務、發布任務、調整計劃、查看資料，能夠很好地在BIM平臺上進行信息交流，工程信息可以快速、準確且及時地傳達到各參與方，解決因參與方多、部門多導致信息孤單與流通困難的問題。

2.2高效進度管理

首先，項目計劃的編制在BIM平臺上完成，可實現類似于Project軟件的功能，即可在計劃中增加對人員、材料和設備的安排。在此基礎上，實現計劃與模型展示的同步，即每一步計劃節點對應當前節點實際建成的三維模型樣式，有助于項目人員了解當前進度的計劃工程建設情況。

其次，BIM實現實景模型與計劃模型的對比，輔助進度管理工作。實景模型是根據無人機在施工現場獲取的數據處理成的模型，反映的是實際的施工情況。計劃模型是根據設計方出具的設計圖紙而建成的三維模型，反映的是根據計劃需要達到的施工效果。兩者一同對比，可快速地判斷出目前工期是否延誤，以及是否出現偏離設計標準的情況。

2.3質量、安全管理客觀科學

BIM具有參數化性，工程人員可以在平臺上建立三維模型并在項目中每個分項工程甚至是每個結構或構件添加特征信息，還可查找施工記錄信息，如沉樁記錄，項目參與各方可在電腦上通過簡單的操作即可快速地獲取相關的特征信息，對項目質量的追溯、監控起到了重要的作用。

2.4工程可視化及仿真模擬

BIM平臺具有可視化的特點，建設方可在其中完成設計審查;設計方可在其中實現設計的可視化表達，應用于設計人員向施工人員的技術交底上，解決施工人員因文化水平較低，對二維紙質圖紙的理解不到位等問題，使得項目難點更容易被理解，提高項目的施工效率和質量。施工方可在其中實現仿真建設預演，更加清晰地了解項目施工情況，提高工作的效率。

3結論

本文闡述了基于傳統工作模式的水工項目管理存在的問題，如信息流通及使用效率低、進度管理效率低、工程設計方案展示效果差、工程質量與安全的管理憑經驗判斷缺乏客觀依據等。為了較好地優化存在的問題，以廣州港南沙港區四期水工土建工程項目為例，將BIM技術應用在水工項目管理中。基于BIM的協調性與一體化性特點，使得項目有關信息得以開放共享;基于BIM的參數化性，工程人員可快速了解項目分項工程及相關組件構件的信息，使得項目質量與安全的管理更為客觀;基于BIM的可視化特點，工程設計方可直觀表達設計意圖，施工方可通過可視化的仿真語言，清晰了解項目建設全過程，提高工作效率。

參考文獻：

[1] 何國華.淺析水工建筑工程項目施工管理創新策略[J].科技創新導報，2013（22）：182.

[2] 王雪青，任遠，楊秋波. BIM 的國際發展態勢——基于網站內容分析[J].工程管理學報，2012（4）：6-11.

[3] 李品.建筑信息模型若干問題探析[J].城市建設理論研究（電子版），2014（20）：1023.