基于BIM技術的建筑工程項目管理策略

文／陸翔 上海百通項目管理咨詢有限公司 上海 200125

引言：

BIM技術來源于美國，之后又在英國、澳大利亞等歐洲發達國家推進，目前，在歐洲對BIM技術的研發最活躍。BIM技術是信息化技術在建筑領域中的最直接運用。基于BIM技術的建設工程項目安全管理，能夠實現對項目的安全隱患的監控與預測，與此同時，將生成模型中所暴露出來的安全管理問題形成完整的報告，能夠更好地避免安全生產責任事故的發生。

1.BIM技術在建筑工程項目管理中的應用特點

1.1 仿真性

BIM技術屬于物件參數的建模，具備適應性和操作性，不但能夠仿真建筑物實體模型，也能仿真實際中無法使用的東西。在設計階段可以對真實工程進行仿真，比如通風、熱力傳遞、部品部件設計等等；在項目招標的施工過程中能夠進行4D（采用三維模型的項目時間）、5D（采用四維模型的成本）的仿真運算；在施工運行過程中還能夠進行員工逃生、撤離等的緊急情況仿真。

1.2 現實化

我國的建筑行業規模巨大，但信息化程度不高、產業集中度較低、產出效益落后的問題十分明顯。我國的建筑行業一直在追求效率集約，信息技術支持力量不足，提升成效不大。而BIM技術應用實質上是集成建設生命周期內的整個建設行業信息系統，涉及設計、施工、運營和管理等各個方面，由于BIM技術的發展，融入了網絡信息技術、計算機硬件開發應用等，為我國建設行業的集約化、精細化發展創造了機會。

把BIM技術運用于建設工程項目安全管理過程中，可為其他領域有關法律政策和標準地健全提供了新視角；利用BIM技術，不但能夠把建筑物的基本外形與構造用近三維空間的方法展示，同時還可以實現對預制構件與節點的深度設計，三維或不同視角的詳細展示，從而大大減少了深度設計的偏差；而BIM技術重要價值，表現在了項目整體供應鏈生命周期的各個進階階段、不同專業間和參加之間的信息資源共享，對信息傳輸不及時性的提問更是可以不攻自破。

1.3 模型可視化

在建設工程中，一部分施工方完全參照傳統的施工圖紙進行施工，而這種方式存在較強的限制，難以實現對整個工程狀況的可視化監測。而在BIM技術的支持下，施工方能夠發揮模型所具有的交互作用，還原實際的施工效果。除此之外，還可借助模型進行設計工作。如果施工環節出現問題，可以及時糾正和完善，保證建筑工程項目的安全和質量。

2.BIM技術在建筑工程項目管理中的重要作用

2.1 加強部門之間的交流與協作

由于發展，建設項目的范圍擴大，建設形式也變得越來越復雜化。在實際施工過程中，設計、安裝、裝飾等多個部門和企業都需要參與其中，為了保證建筑工程項目的質量，各部門之間必須加強合作和溝通。BIM 方法能夠構建一種科學有效的信息交流平臺，促進部門間的溝通和協作，有效地解決溝通問題。

2.2 加大建筑工程項目數據管理力度

建設項目中會形成巨量的信息，這種信息的處理過程需要花費巨大的資金和人工，而且很難保證數據的準確度和完善。為了解決這個問題，BIM技術可以幫助我們建立一個針對不同類型數據的操作流程，從而有效地避免數據丟失和其他問題。BIM技術可以將信息以直觀的方式呈現出來，并且能夠及時反映出其他構成要素，從而大大提升建筑工程項目的信息管理水平，為相關決策制定提供有力的參考依據。

2.3 完善和優化建筑工程項目信息管理系統

采用BIM 方法，能夠建立一個完整的工程項目系統，有效地保存工程建設有關的信息，并且根據實際情況進行數據更新和改進，以確保系統的動態性，為建筑工程項目的管理提供有力的支持。BIM 方法能夠直接揭示建筑模型的物理特征，經過對建筑模型的研究和剖析，能夠更加準確地確定工程設計標準，從而大大提升施工單位的建設水平。

2.4 提高建筑工程計量工作的精準度

在建筑工程項目管理中，通過專門的測量技術獲取充分的數據，可以為后期工程設計和實施提供有力的支持。BIM 信息技術的應用，可以大大提高工程計算的準確性，并建立一個完善的數據庫，以實現對數據的有效管理和計算。BIM 數據庫具有高效率和精確性，能夠快速處理各種數據資料。

2.5 提高建筑工程的施工質量

通過應用BIM技術，可以充分發揮其優勢，大大提升施工單位的建設質量。在施工前，應當進行全面的勘查和調研，積極地匯總以往施工經驗，搜集有效信息，包含材料、設備等多種信息，建立完善的信息數據庫，以適應工程建設的實際，為提高工程質量起到有力的支撐。通過連續三年的BIM技術搜集和整理，某建筑企業建立了一個完善的建筑材料信息庫，以此為基礎，精準地選擇了建筑材料供應商，合理地避免了建筑材料質量問題和供應不足的情況，充分展示了BIM技術的重要性。

3.基于BIM技術的建筑工程項目管理策略

3.1 基于BIM技術的項目安全管理

3.1.1 定期維護與檢測設備管理

在建設工程項目安全管理中，BIM技術的具體使用包括：在操作和使用建筑裝飾材料中各種類型的裝置時，對測試方法和系統的設計進行工作的人員的技術要求。檢查了圖紙，但二維圖有一定的局限性。一旦儀器發生問題，就很難判斷具體的問題處，這會影響問題排查效果。在這方面，BIM技術能夠整合在建筑設備的控制體系中并連接到網絡。通過仿真數據，我們能夠詳細掌握各種裝置的運行。當系統發生問題后，能夠通過建筑模式快速辨識問題情況并迅速解決。另外，BIM技術也擁有直接到系統的數據。若維護技術人員不能解決，用戶可通過BIM技術所給出的方法及時與生產商取得聯系，廠商將配合維修技術人員解決。通過BIM 設計模塊，能夠詳細掌握各類建筑設備的功能與應用，并按照具體需求進行設備購買。另外，利用計算機技術，能夠將購買數據傳送給管理者，并通過審批后將其送到購買單位。制定設備維修方案。BIM技術具備記錄數據的能力。施工單位以及建筑設備的維修和運行管理人員，能夠掌握關于各種設施的運行和損壞情況的更多數據，使得有關管理人員能夠按照實際狀況做出的維護。

3.1.2 基于RFID 與BIM 的管理方法

目前建設工程項目安全管理的自動化程度也愈來愈高，傳統的手工記錄和新型的傳感器設備自動采集，是目前兩種記錄BIM技術信息與數據庫內容的主要方法。最新的數據收集技術中，有無線射頻識別RFID 系統和傳感器設備自動收集二個方法，新的可視化施工安全信息管理平臺體系框架包括以下五部分：記錄系統、信息轉換系統、模塊系統、平臺系統、項目實施管理系統。信息能夠快速便捷地傳輸、接收、整改，適應了施工安全管理人員對更靈活、快捷的需求，由項目安全管理系統數據庫、BIM技術、RFID 系統模塊等共同保障了這一方法的實現。RFID 讀寫器系統在工程建設階段能夠收集構配件有關信息，便于工程后期安全管理階段RFID的讀取，從而適應工程安全管理階段的需要；在安全管理階段，RFID 系統也能夠完成諸如智能停車位、智能門禁、保安管理系統等功能。

3.1.3 實施動態安全監控

由于風險具有動態性，所以管理者無法及時對其進行有效控制。在BIM技術的支持下，管理者可以及時了解到施工現場的進度，明確施工項目的完成情況。而作為安全管理部門，則能夠利用BIM技術加強對現場的動態監控，及時對安全風險進行監測和控制。

3.1.4 實現及時溝通

BIM技術的應用，可以讓安全管理部門遠程監控施工現場，隨時隨地的觀測建筑模型中存在的各種安全隱患，明確安全防護措施是否有效等，從而及時的進行安全指導和溝通。尤其是在建筑工地進行封閉式管理時，這種技術的應用發揮著不可替代的重要作用。

3.2 施工技術管理

3.2.1 運用BIM技術進行預施工

在施工之前可運用BIM技術進行預施工，同時在模擬過程中需要嚴格按照施工相關技術規范進行施工，避免由于施工不規范操作引發的工程區域或技術沖突，或是不規范操作導致材料磕碰使材料規格或性能發生改變，導致其在實際應用中出現不適用等問題。運用BIM技術進行預施工的優勢在于，能夠讓施工人員明確各種工程材料的加工、拼裝以及安全裝流程和節點，并明確建筑工程的結構設計與空間布局，從而確保施工過程的有序推進，有效規避由于盲目施工產生的工程沖突問題。

3.2.2 運用BIM技術進行技術交底工作

BIM技術的應用具有可視化的特點，因此可以利用BIM技術來開展與施工團隊的技術交底工作，對施工過程中存在的關鍵節點、隱蔽節點以及風險節點等進行明確，并要求施工團隊嚴格按照施工技術規范進行施工操作，以確保施工過程的可控性，提升工程施工的質量管控效果。同樣地，在進行模擬施工的過程中，對于暴露出的工程問題，可以就地制定解決措施并通過模擬施工進行效果驗證，從而確保解決措施的有效性，提升建筑工程的抗風險能力，優化建筑施工的資源配置。由此可見，將BIM技術與技術交底工作進行結合，既解決了建筑施工沖突，提高了工程施工質量管控水平，又對施工團隊的施工技術和施工行為具有一定的指導作用，強化了施工過程的有序性。

3.3 加強空間規劃與使用管理

在建筑的管理中，對外部空間的設計控制必不可少，在該階段，BIM技術的使用方法包括：

（1）利用BIM技術制作建筑模板，就可以對虛擬空間進行規劃設計，防止在進行設計時產生資金占用現象，使管理者可以直觀地掌握建筑實際狀況。如今，BIM 方法已經被應用到建筑輔助工程設計和改造中，所以，在建筑的工程設計上，我們需要注意按照建筑的工程設計要求做好的控制，充分運用各種的優勢。例如，在對商鋪建筑進行經營管理工作中，管理者需要對各種門面租賃使用狀況進行控制，經營者可通過建筑模型創建各種門店之間的相關數據，詳細掌握各種門店的種類及其經營范圍，針對具體狀況制訂運營策略，推動商鋪建設增值。

（2）在建筑空間規劃和使用管理過程中，還可以將BIM 科技和其他信息加以有效的結合，比如，就可以將BIM 科技和RFID 科技加以結合使用，通過運用LED 屏幕，可以對出入場車輛加以指引，同時還對車牌、車位等信息加以標識，從而可以合理區分內部車輛和外圍車輛，提升了停車場的管理系統自動化水平。

3.4 集中力量，強化建筑信息集成

采用BIM 的技術基礎上要求對所有工程數據的高度整合，這就要求對每個項目利益有關者的主動配合。在當前，基于BIM 項目的各個時期的項目回報率都沒有準確而詳實的信息支撐，并且也很難激發每個利益相關者的投入積極性。它直接影響了項目投資管理與信息系統集成的水平。在此基礎上，混凝土建筑施工企業應該集中精力于進行土木工程建設，以提高施工監督質量，并搜集信息，研究各種數據類型，如業主，設計者，工程顧問，建筑商和建筑材料提供商。整合構成了一個建設項目的信息資料庫，以便于最大限度地延伸建設項目的初始生命周期，以提高工程的安全性和高效運行。

3.5 施工現場布局管理

場布管理，主要是對堆放功能范圍進行界定。裝配式建筑施工流程中，施工現場的布置管理重點是對各種工程用預制構件進行合理布置，同時就構件運送的線路做好計劃，并由此來確定施工流程的效率度、快捷化。具體來說，將購置構件的堆積層數保持在1 ～15 層，同時在建筑材料堆積管理工作中，還需就建筑材料的總量做好管理，既要防止建筑材料大量堆積，也要防止出現建筑材料的緊缺情況，在現場布置管理工作中，利用BIM技術，可給建筑材料設定合適的置放區，以保證施工流程的連續性。

3.6 施工材料應用管理

利用BIM技術實現的建筑材料管控主要集中于以下三個層次。首先，在事前計劃流程中，需要系統性地開展建筑工況調查，并由此來設定建筑材料供應的上限值，以進行對用料成本的合理把控，然后，在事中管控中，應該重視對物料的運送管控，以避免建筑材料在運送中途出現破損；同時在施工階段，還應當就實際建筑材料的使用量情況加以管理，特別是在出現施工計劃變化時，更針對建筑材料的實際使用情況加以管理。最后，在事后管理中，還應當就實際施工建筑材料的使用情況加以分析，并根據實際工程狀況，制定科學合理的管理措施辦法，為后期建筑材料采購管理工作提供了依據。

3.7 施工過程仿真統籌

實施工程仿真技術目的就是較少現場配裝，提高建造效率。預制安裝施工中，在BIM技術下的仿真控制主要包括了如下：其一，在構件吊裝工程中，工作人員通常會通過BIM 方式繪制施工進度網絡圖，這可以有效地完成對構件吊裝過程的可視化控制。其二，在建筑結構動態的仿真建模中，BIM技術所關注的重點主要存在于兩個方面，一是不同結構的預制率，二是吊裝方案。通過對這兩種參數的綜合考察，將有助于充分地保證結構數據的精確和全面。其三，在建筑仿真規劃階段，所有工程進度數據，參建單位數據等都被引入了BIM 的管理平臺，并經過了仿真建模管理工作，各部分的數據結合得較為嚴密，為后期的管理工作與實施提供了合理指導。例如，當前的建筑工程主要通過招投標方式實施工程，這導致建筑工程出現不同專業承包機構，而傳統建筑施工中，各個承包機構的施工干擾現象更加明顯；而在BIM技術下，項目的專業、環節設置也較為科學合理，這不但減少了施工單位的擾民現象，同時在前期項目實施時，其也可為后續階段實施留出必要的施工位，從而做到了對工程進度與工程質量的高效控制。其四，實施過程仿真統籌還包括了結構庫存和現場管理，其目的就是建設結構時堆放、使用過程中的質量誤差，以提高結構安裝效果和管理水平。

3.8 建筑運維應用管理

工程項目的運維管理工作可以更有效地提高建筑品質，在運維工作管理中，利用BIM 的三維立體模型，工程項目管理者能夠利用模塊直觀地調取預制建筑結構、材料參數和制造廠家、附屬設施的型號等信息，以提高工程材料的精確度。同時，在建筑運維管理質量和能源管理流程中，通過利用預留于建筑預制結構中的RFID 晶片，通過BIM 軟件系統還能夠對建筑在運行流程中的能源狀況實行監控與分析，并預先準備好建筑物在拆遷時還能夠利用BIM 模塊，檢測出可回收利用的資源后加以revit，二次開發后回收再使用。

結語：

綜上所述，隨著國家建筑工程規模的日益擴大，在公司謀求效益的時候，也必須注意工程質量的保障，以便產生良好的效益。而造價對于建筑過程非常重要，通過統籌兼顧，把企業施工整個過程的項目管理加以分析，制定切實可行的方法，為建筑工程實施提供合理基礎。