BIM 技術在全過程工程咨詢項目管理中的應用綜述

王曉覓（江蘇建科工程咨詢有限公司， 江蘇 南京 210019）

0 引 言

近年來，我國建筑行業發展的主要方向是不斷深化應用 BIM 技術。BIM 技術已經在施工技術上取得了一定成果，很多大型建設項目已開始運用 BIM 技術解決問題，但BIM 技術在項目管理上的應用仍處在探索階段。

全過程工程咨詢服務要求咨詢管理單位專業領域寬、業務范圍廣、總體整合能力強，其主體是針對業主的項目管理目標進行集約化管理。由此，咨詢管理單位借助 BIM協作平臺的高度集約化，能夠更好地為建設方提供全過程工程咨詢服務，特別是針對大型建設項目的項目策劃、設計、施工、竣工驗收和運行等過程，可以解決項目建設周期長、界面復雜、涉及參建方較多等難題。

目前，國內建設方已經開始要求咨詢管理單位采用BIM 技術輔助項目管理和相關咨詢工作。由于應用在項目管理上的 BIM 板塊相對獨立，缺少一個整合各 BIM 板塊的協作平臺，咨詢管理單位在實施項目管理和開展咨詢工作時較少應用 BIM 技術。為搭建和運行基于 BIM 技術的管理協作平臺，首先，要以建筑模型為基礎，通過建設方需求和項目目標來細化 BIM 協作平臺的總目標；其次，要對整個項目基礎管理數據進行可視化、智能化；其三，要規范各階段模型的深度，確保建筑模型能應用到后期運營階段，實現重復利用，從而節約相關建模成本；其四，要加強對過程中 BIM 模型的更新和資料的集中收集，以提升項目協同工作和信息共享；其五，要充分運用 BIM 技術的協調性、模擬性和優化性等，提高設計管理、造價咨詢和現場管理的效率。

1 設計管理

在方案論證階段，對于結構復雜的大型項目，傳統的平面圖、立面圖和效果圖很難直觀地反饋其方案的優缺點，不利于建設方進行判斷。BIM 技術可以憑借其數字可視化的特點，對方案進行模擬，用模型的形式直觀地展示設計方案的裝飾效果。同時，BIM 技術還可以采取導入相關參數的方法，判斷工程項目的施工難度及社會經濟效益，進而選擇最優的設計方案。

在施工圖設計階段，傳統的二維施工圖圖紙是由各專業設計師分別負責設計的，最后由總建筑設計師匯總各專業圖紙，針對各專業問題進行協調并重新調整圖紙。應用 BIM協作平臺可以將各專業的設計參數融合到建筑模型中，進行結構碰撞分析和綜合管線排布，找出各專業碰撞的區域。BIM 技術能科學地分析和區別合理碰撞（結構與埋件交接）與各專業界面碰撞。對于大型建設項目而言，各設計專業的碰撞是不可避免的，但 BIM 技術的應用能有效地將碰撞問題解決在審圖前。相比于傳統的二維施工圖設計，應用 BIM技術不僅減少了各專業協調的工作量，提升了工作效率，而且為項目后期減少了設計變更次數，節省了工期。不僅如此，針對特定的工程項目，運用 BIM 技術還可以進行不同的專業分析。例如，針對劇院類項目，運用 BIM 技術能夠將模型數據參數導入到專業聲學分析軟件中，進行聲學分析和視線分析，從而為劇院提供最佳的視聽設計方案。又如，在對異形建筑或超標建筑進行消防審查時往往容易出現問題，而運用 BIM 技術可以在模型中進行消防性能分析，直觀地展示防火分區面積和人群疏散的設計，通過可視化分析或突顯潛在的消防問題，以利于加快施工圖的審圖進度。

2 現場管理

傳統的監理進度控制，依據總進度計劃，分階段實施事前、事中和事后控制。然而，在實際施工過程中，常常會遇到一些困難，如材料供應延誤、設計方案調整、施工進度計劃不合理等，發生進度節點突破的情況，從而影響項目的整體進度。

基于 BIM 協作管理的進度控制，可以通過 BIM 模型和BIM 協作平臺，收集共享施工數據，動態記錄現場實際情況；可以通過施工模擬技術類比進度測算，數據導入設備材料進場時間、勞動力和機械配置，檢驗施工進度計劃是否合理；可以結合完成施工節點，安排導入實時現場，快速識別實際進度是否提前或者滯后?，F階段，對現場施工質量的把控主要依靠管理人員的旁站、巡視、平行檢驗以及對進場材料質量的查驗，大多依賴于管理人員對圖紙的熟悉程度和現場經驗，因而容易產生對細部部位查驗不到位的情況。另外，不同專業施工圖之間的差異性容易給現場管理帶來混亂。

針對質量控制環節，可以應用 BIM 技術實現輔助管理。例如，結合 BIM 技術和 AR 技術，將現場實際施工與BIM 模型進行疊加，進行信息技術分析，以便管理人員發現建筑模型與現場實際的差異，直觀反饋施工誤差情況。另外，借助 BIM 協作平臺查閱相關結構構件和機電管線信息，可為后期運營維護提供幫助。目前，此項技術多應用在樁基開挖檢測、管線預埋復核、指導施工放線和現場質量管理等方面。

針對投資控制環節，BIM 技術能夠發揮其強大的計算能力和協作平臺資料共享能力，確保投資控制的科學性和先進性。當前，大型公建項目結構越來越異形，造型越來越復雜，相比于傳統的人工計算工程量，BIM 技術的優勢尤為明顯。例如，針對復雜的雙曲面幕墻，飾面復雜的裝飾和異形的隱蔽結構，BIM 技術能夠高效識別不同構件和面層，根據幾何結構和物理信息對各種構建進行測算，所獲得的工程量清單和設計參數都具有更高的精度和準度。一旦發生設計變更，即可在模型中直接進行調整，動態分析成本的增減，從而顯著提高造價管理能力。另外，運用BIM 協作平臺創建項目造價數據庫，可以實現對整個建造過程中涉及成本和流程報驗審批工作的信息化和標準化，同時將整個工程與造價相關的信息整合起來，以便后期及時準確地調用、查閱和核對各種數據。

3 安全管理

過去，針對現場安全管理的措施都存在一定的局限性，難以直觀和全面地反饋現場情況，而 BIM 技術能夠整合現場實時情況，實現安全集成管理，從而降低整個施工過程的事故發生率。

首先，運用 VR 技術并結合建筑模型模擬現場施工，對實際工程的各工序進行數字模擬，盡可能地還原現場真實情況，有利于更好地做好交底工作。其次，管理人員可以運用 BIM 技術演示相關施工流程，保證技術人員提前對現場情況和施工流程有較清晰的認識，并且在模型中展示和分析每個細節，以降低風險和保障項目的順利實施。其三，運用 BIM 技術建立一個可視化安全動態管理平臺，可以對整個施工現場進行人員定位、風險評估和實時動態監控；借助人員定位器和現場監控探頭，觀察人員和現場工況變化情況，可以進行現場風險預警和事故報警。

4 結 語

BIM 技術是目前國際上較為流行的先進技術和協作管理方法?；?BIM 協作平臺，可以實現項目可視化、智能化和信息化，增強各參建方的交流與互動，進而提升工程質量、進度和安全控制水平，規避傳統工作模式的相關風險。

目前，BIM 技術在我國建筑行業中的應用尚處于摸索階段，多數應用 BIM 技術的建設項目僅存在于招標文件和合同中。另外，各參建方對模型提交的精度要求、BIM 軟件的載體、應用相關需求和取費模式等，仍未提供統一且明確的表述。

咨詢管理方首先要了解 BIM 的概念和內涵，知道 BIM技術能在哪些方面發揮什么作用；其次要對 BIM 軟件具備一定的認識能力和操作能力，實現 BIM 協作平臺的操作和管理。鑒于當前我國 BIM 技術應用現狀，為保證 BIM 協作管理工作能夠順利開展，建議建設方考慮以下措施：單獨發包 BIM 模型制作，包括模型融合碰撞檢查工作；在招標文件中，對建模人員的資質提出要求，并細化 BIM 模型的相關要求，如對模型精度提出細致要求、同一單項工程各方建模前應統一使用軟件；建立 BIM 協作管理平臺；等等。