王啟銘
(廣東省建筑設計研究院有限公司,廣東廣州 510010)
隨著社會經濟的快速發展,建筑工程建設規模日益擴大,而先進管理理念與信息技術的應用成為提高管理效用的關鍵所在。對于大型建筑工程項目來說,BIM 技術在優化設計、碰撞檢查、進度管理與成本管理等各方面均有所助益。為此,對BIM 技術的應用方法進行探究具有重要的現實意義。
所謂BIM 是指建筑信息模型,為設施物理與功能特性的數字化表達方式。BIM 是一個信息集成平臺,可共享知識資源,覆蓋了各類設施信息[1]。從設施初步設計至拆除報廢全生命周期中,BIM 可為決策提供直接依據。在項目不同階段,不同利益相關方可在BIM 對建筑參數進行錄入、調用、修改,以實現協同作業目的。BIM 技術特點:①可視化,將三維虛擬化技術應用于項目設計、施工階段,形成有序管理體系,通過自動化、智能化管理措施項目內容進行分析,有效提高工程建設質量與效率;②協同性,因工程建設涉及單位較多,為實現多部門協同作業,需共享信息,建立完善的數據庫,為決策提供依據;③模擬性,根據工程特性參數構建相應的模型,通過對模型參數、維度等計算分析了解工程建設的實際情況,及時調整工程方案[2]。
BIM 技術在建筑工程項目管理中的應用價值主要體現在以下幾個方面:
首先,及時掌握施工動態,因工程施工內容繁雜,各項目產生的數據量較大,基于BIM 技術構建數據庫,各部門及時將信息錄入系統,并構建三維動態立體模型,通過調用數據或分析可準確掌握施工動態,明確當前建設過程中存在的問題,及時優化[3];其次,計算工程量,管理人員可根據數據庫中的相關信息對各分部工程量進行準確計算,科學編制管理方案,并實行全生命周期監控,切實提高管理效益;最后,優化管理流程,當前建筑工程項目管理應實施動態管理模式,而動態管理的前提即為數據,管理人員經對模型的不斷優化,調整工作細節,確保管理流程最佳,提高管理的實效性。
某項目A 用地面積為8.1 萬m2,建筑面積為54.8 萬m2,地下共5 層,每層面積為5 萬m2,地上有5 層商業裙樓,每層3 萬m2,9棟高層住宅塔樓。該建筑高度為174.65m,選用框架、型鋼剪力墻結構。因該工程建筑功能空間布設復雜,形狀不規則,設計與施工難度較大。為此該工程選用BIM 技術開展項目管理工作,應用要點如下:
設計方案階段可應用BIM 技術進行深化設計,使方案兼具實用性與可行性,設計流程如圖1 所示。深化設計階段,可應用BIM 技術對工程中構件類型、數量、位置等工程資料進行檢查與分析,通過虛擬施工方法對工程設計中存在的問題進行分析,優化設計方案,以減少施工階段的變更問題[4]。作為項目管理人員,需與設計人員、技術人員相互配合,解析設計方案,實現深化設計目的。
例如,該工程應用BIM 技術優化設計方案,如下:首先,應用Revit 軟件根據劃分好的施工區域將項目的土建模型、機電管線搭建相應模型,在模型中查找問題;其次,定期組織BIM 機電會議,業主機電管理人員、機電施工人員、機電與土建設計人員、BIM 建模優化人員均參與會議,將發現的重難點問題反饋至各參與方,經商議后出圖,BIM 機電人員對于存疑的地方直接在圖紙上標注出來,再反饋給設計方,設計方進行修改;最后,經修改后的設計圖紙發送給業主進行審核,業主反饋給各專業分包與BIM服務方,BIM 服務方根據修改后的圖紙修正模型,最終生成最佳機電綜合管線深化圖。

圖1 BIM 工程設計流程
管理人員可通過BIM 技術軟件中的模擬功能模塊對建筑物構件進行建模和組合,對于不同工程階段的設計方案置于同一模型中進行碰撞檢測,后根據專業知識及工作經驗結合系統提供的模型信息,判斷管線、墻體、梁柱、預留孔洞與套管等設置的合理性,若發現問題則可立即優化設計圖紙,減少工程錯、漏、碰、缺等問題[5]。同時,還可應用BIM 技術對建筑工程鋪設的管道沿程阻力、局部阻力等參數進行計算,確定預留孔洞位置與尺寸,協調暖通工程與土建工程。
例如該項目應用BIM 技術對圖紙進行校核,創建機電與土建模型,在原有設計圖紙的基礎上瀏覽建筑結構、設備構件等三維立體圖像,分析發現項目設計的碰撞沖突與制圖均存在問題,后詳細記錄并整理成文本,包括每個碰撞部位的具體位置、圖紙,后發送給設計人員進行修改。
應用BIM 技術進行工期管理,主要是通過Revit 創建三維模型,對Project 控制進度信息進行整合并錄入模型中,最終形成“BIM-4D”模型,實現對項目進度的有效管理[6]。例如,通過模型對比、進度曲線對比等方法明確進度管控計劃與實際進度的差異。基于“BIM-4D”模型可模擬施工過程,明確施工現場出現的進度偏差或問題,只要不滿足管控目標,系統自動跳出提示,提醒管理人員。管理人員還可通過BIM 協同平臺,對偏差出現的原因及位置進行分析,及時調整管控計劃,實現進度管控目標。
建筑工程項目管理的核心在于項目效率的提升,實現節約建設成本目的。BIM 技術應用于工程成本管理,需注意以下幾點:①創建BIM 模型,將工程二維數據轉變為三維數字信息,對建筑結構特征與機電信息進行分析,通過視覺化表達確定工程量,如圖2 所示;②優化模型,基于價值工程與定額設計理論,根據BIM優化模型編制成本控制方案;③監控與調整模型數據,對簽證變更進行嚴格監控,獲取有效信息;④確定成本控制需求,對合同價格與工程變更的必要性進行分析,BIM 技術可直接生成成本數據文檔,管理人員可進行反復比較與核算,確保數據準確;⑤聯合應用三維算量軟件與BIM 技術,創建符合現場實際情況的BIM 模型,確定各構件屬性定義,為構件劃分與管理提供依據,在創建模型后,算量軟件可與造價軟件互導模型,將統計確認后的工程量信息導入造價軟件中,建立量與價的聯系,并生成報表。

圖2 BIM 成本管控體系
例如,該工程應用BIM 技術對項目工程量進行統計,在創建好的Revit 土建模型上,聯合應用廣聯達與Revit 二次開發插件,實現了模型與數據的交換,對土建工程量進行準確計算,如混凝土用量、門窗數量與幕墻面積等。然后基于工程量按照施工階段不同對項目土建施工成本進行合理預測。
綜上所述,BIM 技術在現代建筑工程項目管理中具有重要作用,作為管理人員,必須基于可持續發展原則深入落實管理措施,保證管理方案科學合理。BIM 技術與項目管理的融合,可對項目信息進行梳理與整合,利用數字化技術構建建筑模型,完整描述建筑實際信息,從而確保項目管理與建筑工程的一致性。本文從BIM 技術在建筑工程優化設計、碰撞檢查、進度管理與成本管理四個方面對BIM 技術的應用要點進行論述,可知BIM 技術應用效果理想,滿足現代工程管理需求,具有推廣價值。