BIM 技術在建筑工程監理中的應用

譚耀富

（廣西大通建設監理咨詢管理有限公司，廣西 南寧 530000）

BIM 技術是一項重要的技術研究，其具有可視化、一體化以及協調性等優勢作用，將其應用到工程監理過程中，既能夠及時發現建筑工程施工環節中存在的問題和漏洞，實現工程的精細化管理，又有利于提高項目工程的實際監理水平，為各工程環節的順利推進奠定良好的基礎。從某種意義上來講，BIM 技術的研究與應用對于推動我國建筑行業的整體發展起到了支撐作用。

1 BIM 技術的概念

BIM 又被叫做建筑信息模型，起源于美國建筑科學研究院的一項研究報告，該報告中強調建筑工程行業是資源浪費較為嚴重的行業，需要借助相關的管理技術和生產流程及時解決這一問題，由此衍生出了BIM技術。[1]美國斯坦福大學曾針對全球范圍內應用BIM技術的企業進行了調查研究，結果發現應用BIM 技術的企業其實際工作效率要遠高于沒有采用BIM 技術的企業，且有效減少了因設計變更帶來的額外工作量，既能提高實際施工效率，又能降低工程施工耗費的經濟成本。[2]當前，BIM 技術已廣泛應用到建筑行業的各個施工環節當中，既能配合工人完成各施工環節的協同作業，又能夠為工程開展提供必要的參考數據，確保項目進展各項決策內容的有效落實。

2 BIM 技術在國內外研究中的應用現狀

目前，美國、歐洲、日本等國家的建筑行業中已廣泛應用到BIM 技術，且取得了良好的發展成果，其中與美國BIM 技術發展最為成熟。為了充分發揮BIM技術的優越性，使其更好地賦能于建筑行業的穩步發展，2003 年美國建立了“國家3D-4D-BIM 計劃”，且在全球范圍內選擇實際項目作為工程試點，對BIM 技術進行深入研究。[3]2006 年，美國確定了BIM 技術的相關標準，并逐步建立了BIM 技術國家標準體系。據相關數據顯示，目前美國已經有超過50%的建筑工程項目在施工過程中應用到了BIM 技術。

近年來，BIM 技術在我國也取得了亮眼的發展成果。2007 年，中國勘察設計會舉辦了全國范圍內設計行業交流論壇，BIM 技術也是首次在全國性論壇上被提出討論。之后，國內也曾多次組織與BIM 技術相關的研討交流會，對其在國內的應用實踐以及優化提升等相關問題進行了探討，同時對其在國內建筑行業中的應用實踐進行了交流分享。[4]以實際工程項目為例，像國內被大家熟知的水立方、上海世博文化中心都應用到了BIM 技術，對于提升我國建筑行業的發展水平，加快BIM 技術的應用實踐發揮著重要作用。但美中不足的是上述項目僅在設計環節和施工階段應用到了BIM 技術，并未貫穿工程始末。再加上，我國缺少BIM 在建筑行業使用標準的明確界定，導致其在推廣使用過程中存在局限性。

3 BIM 技術和傳統監理的區別

和傳統監理模式不同，BIM 技術是以三維數字為基礎，且能夠拓展為4D、5D 等多維狀態，實現對建筑工程項目信息的可視化。受制于技術水平的影響，傳統監理模式的工作局限性越發明顯。

一方面，傳統監理模式的工作方式較為單一，大都采用巡邏的方式進行檢查，致使工程項目在實際推進、過程監督、質量把控等工作環節中存在局限性，難以及時發現施工環節中存在的問題。[5]

另一方面，傳統監理模式的信息水平較低。傳統監理工作大都采用手工錄入、人工傳遞的方式，加上建筑單位各部門間缺少溝通交流，導致很多信息難以及時處理，無法實現數據資源的實時共享，進而影響到管理決策的有效性。

而BIM 則在傳統監理的基礎上實現了功能的優化升級，具有諸多優越性。

第一，可視化。在建筑工程項目中應用BIM 技術能夠實現對設計、施工等多個環節的實時管控，提高溝通效率，便于為決策提供可靠依據。

第二，快捷化。BIM 技術的有效應用便于及時發現工程中存在的問題，避免了因工作疏漏而造成的工程返工和成本浪費現象。

第三，信息完善化。BIM 建筑模型中涉及了建筑項目中所有的數據信息，且能夠做到信息共享，便于技術人員隨時進行查閱，最大限度地降低了因信息傳遞不及時而造成的工作失誤。

4 BIM 技術在建筑監理工作中的實際應用

4.1 在編制監理文件中的應用

可以嘗試按照不同時間、不同級別來開展監理文件的編制實踐，進而細化監理大綱、監理規劃、監理工作實施細則等文件，以確保各個環節的監理工作都能夠處于有法可依、有章可循的狀態。著手進行監理文件的編制工作時，既需要考慮建筑工程項目的特點，又需要兼顧BIM 技術的操作性、實時性以及協同性等特點，并且需要做好針對重點施工環節的監管實踐。應當將工作重點放在模型以及平臺建設之上，進而以完善管理系統為前提，根據監理工作的實際需求做好管理權限的劃分工作，真正發揮出BIM 技術的優勢。[6]基于上述內容，還需要積極推進管理組織架構的創新改革，進而在分解細化工作目標的基礎之上以合理配置工作人員、理清工作義務為前提，配合對應的管理工作機制為建筑工程監理精細化改革打好基礎。

4.2 在進度控制中的應用

建筑工程施工很容易受到內外環境的影響，進而影響到正常的施工進度，甚至會出現工程延誤等不良情況。為了規避上述問題的發生，在實際施工過程中，工程監理人員要及時通過有效途徑，對照施工計劃了解工程的整體施工進度，并詳細了解影響工程施工進度的根本原因，制定相應舉措來加以解決和完善。技術人員可充分發揮BIM 技術的優越性，針對施工計劃和實際進度分別建立3D 模型，并將具體的施工節點明確標注在模型之中，通過兩個模型間的對比差異，直觀立體地了解實際進度和施工計劃之間的差異性，進而靈活的調整施工節奏，確保工程保質保量地完成。依托BIM 技術改進建筑監理工作的進度控制實踐時，需要注意遵循精細化的管理原則，以確保能夠實時掌控施工進度，并且在關鍵時間節點內把控好各個環節的細節問題。[7]要注意針對施工偏差的原因做好整合分析，并且將后續處置管控的責任落實到部門或個人，真正實現對于施工進度的全方位管控。

4.3 在質量控制中的應用

在建筑工程質量管理過程中應用BIM 技術，能夠通過數字建模的方式模擬施工流程和相關的數據信息。實際應用過程中，技術人員可以對建筑項目的建設流程提前進行預演，集中展示施工工藝、施工進度以及材料周轉情況，進而及時發現施工過程中潛存的質量風險問題，并針對重點部位或重點環節做好質量把控。以天津濱海新區文化中心項目為例，地面采用的是特大跨度的連體結構，主體部位為鋼框架-支撐結構，采用中心支撐和局部偏心支撐的方式，且連梁兩側采用的框架結構，單榀桁架的實際重量高達400 噸，若采用高空散拼的方式，不僅需要耗費大量資金配置支撐結構，而且會影響到地下室結構的正常施工。該工程借助于BIM 技術的優勢作用，采用了液壓整體提升吊裝的方式，依據結構模型進行了科學分解，有效控制鋼結構的加工精度。[8]之后再利用BIM 模型模擬實驗工程拼裝方案和吊裝方案，總結實際安裝工作中存在的問題，并預先設置了重點環節和監督部位，便于技術人員優化調整拼裝吊裝方案，既提高了工程施工效率，縮短了實際的施工周期，還最大限度地確保了工程的施工質量。

4.4 在工程投資管理中的應用

建筑施工中，會因為變更索賠、價格波動以及政策變化等方面的因素出現多次計價的情況，進而會增加工程計價以及投資管理工作的復雜性。基于上述現狀，可以利用BIM 技術在數據計算分析方面的優勢完成好這一環節的工作，進而以準確的數據分析結論為參考推動人工、機械設備以及施工原材料的合理調配，最終提升設計、采購以及整體施工階段的投資管理效果。基于建筑工程監理的角度分析，工程投資管理同樣是必須要重點關注的一部分工作，其重點在于工程施工階段的工程量確認之上。具體可以通過BIM 模型的物理信息識別功能準確、快速地分析出各個構件的工程量，進而明確各道工序以及各個施工節點內的工程量信息。由此著手，便能夠得到工程投資信息報表，并且以此為參考完成各個環節的投資管理實踐、提升有關資金的利用效率。基于上述內容，還可以利用BIM 技術實現對于工程預算成本、目標成本以及實際成本數值的動態監控，進而在對比投資偏差的基礎之上分析并且解決好其中存在的問題。BIM 技術在建筑工程監理環節的應用實踐已經成為建筑工程監理工作全新的發展趨勢，但在這一環節的改革實踐之中，還需要遵循精細化管理的工作思路，進而逐步理清楚各個環節的數據信息。全新的工作形勢之下，工程劑量與計價已經呈現出了數字化的發展態勢，但具體涉及的細節工作仍舊需要通過人工輔助的方式完成。基于上述現狀，需要利用BIM 技術所對應的成本管理系統來完成有關數據的統計核算工作，進而避免人為因素對有關環節的數據核算造成的干擾。由此著手，還能夠在原有基礎上簡化結算流程，并且減少由于工程變更以及索賠所產生的矛盾糾紛事件，保障工程施工建設的有序推進。

4.5 在工程安全管理中的應用

建筑工程施工歷來都是高危行業，雖說過去也在積極推進有關環節的安全管理實踐，但由于整體施工環境相對復雜，因此并沒有取得理想的管理效果。在此基礎上，由于施工中涉及的很多問題需要各單位、各工序工作人員的協同配合，所以便在無形之中增加了安全管理工作的難度。在BIM 技術的輔助之下，可以將特定工程項目的安全控制信息輸入安全管理信息庫，進而通過BIM 技術建模的方式針對各個環節的細節問題以及風險隱患進行動態把控。由此便能夠針對相關環節的風險隱患進行動態監管把控，并且降低有關問題的負面影響。其實質是根據施工中實際反饋上來的信息資訊將其帶入動態模型，然后通過分析模擬推演的方式針對具體涉及的細節問題、風險隱患進行動態把控。在BIM 技術的輔助之下，能夠實現對于各環節風險因素的提前預判，之后的管理方能夠預先制定對應的管控措施，以降低相關問題的負面影響，進而保障工程的有序推進。

4.6 在工程信息管理中的應用

雖說信息管理處于建筑施工中相對基礎的位置，但無論是工程監理還是工程項目的常規開發運營管理，都需要在保證信息對稱的基礎之上推進各環節細節工作的落地實施。基于上述現狀，其實可以嘗試建立以BIM 技術為主導的信息管理系統，讓其負責各環節信息資訊的溝通傳輸，進而為各環節細節工作的落地實施提供強有力的參考。在BIM 技術的輔助之下，各職能部門以及各崗位上的工作人員都需要將有關環節的文件資料更新工作落實到位，并且需要處理好具體涉及的問題。這之后，工程施工中涉及的溝通成本能夠實現進一步降低，并且運營管理效率也能夠實現更進一步的提升。

5 總結

新形勢下，需要注意推進BIM 技術在建筑工程監理中的應用實踐，進而逐步推進各環節細節工作的創新改革，最終營造出全新的管理格局。相關環節的改革實踐之中，要注意根據實際工作需求制定切實可行的工作方案。前文中筆者參照實際工作經驗針對這方面的問題進行了討論分析，并且針對BIM 技術在建筑工程監理中的應用實踐提出了具體的工作策略，希望能夠推進各環節細節工作的落地實施。