BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目管理中的全周期應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-6903(2025)06-0066-03

0 引言

建筑工程項(xiàng)目管理的內(nèi)容多、難度大。為提高項(xiàng)目管理效率，保持管理理論的先進(jìn)性、策略的可行性，工程企業(yè)需按照全周期管理的要求，劃分各周期的管理任務(wù)。隨著BIM技術(shù)越發(fā)成熟，其逐步被應(yīng)用到了工程設(shè)計(jì)、數(shù)字防災(zāi)等方面。結(jié)合建筑工程對(duì)項(xiàng)目管理提出的新要求，有關(guān)人員需綜合工程數(shù)據(jù)，建立BIM模型，在模型內(nèi)進(jìn)行碰撞檢查、過程模擬，推行數(shù)字化管理。

1傳統(tǒng)建筑工程項(xiàng)目管理方法存在的問題

1.1 項(xiàng)目進(jìn)度管理方向

各種規(guī)模及類型的建筑工程，都有嚴(yán)格的工期規(guī)定，需要在合同工期內(nèi)如期完工。所以，工程企業(yè)在參與項(xiàng)目時(shí)需加強(qiáng)進(jìn)度管理，率先了解合同工期，此后統(tǒng)計(jì)工程量、施工任務(wù)等，據(jù)此編制進(jìn)度計(jì)劃。在該計(jì)劃中要明確關(guān)鍵的時(shí)間節(jié)點(diǎn)以及待完工任務(wù)，指導(dǎo)各崗位人員執(zhí)行進(jìn)度計(jì)劃。建筑工程項(xiàng)目管理中需采用新理念、新方法監(jiān)督施工進(jìn)度，對(duì)比實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的偏差[1]。傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理雖在施工前編制了詳細(xì)的工程進(jìn)度表、橫道圖和網(wǎng)絡(luò)圖，但在施工全過程中部分崗位人員無法嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)度計(jì)劃，或者存在天氣等不可控因素，進(jìn)度延誤無法避免，而工期延長將導(dǎo)致額外支出，影響項(xiàng)目效益。

1.2項(xiàng)目質(zhì)量管理方面

質(zhì)量管理為項(xiàng)目管理的重難點(diǎn)，只有堅(jiān)持全過程質(zhì)量管理，方可提高施工作業(yè)的規(guī)范性，減少質(zhì)量問題。因建筑工程的參與主體多、涉及多個(gè)階段，要實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理，需要工程企業(yè)制定嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)全體人員嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量規(guī)定，保持質(zhì)量監(jiān)督的全過程性。

結(jié)合大量的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，為提高質(zhì)量管理水平，工程企業(yè)需堅(jiān)持全過程、動(dòng)態(tài)性原則，制定質(zhì)量管理總目標(biāo)，劃分質(zhì)量責(zé)任，做到質(zhì)量問題的早發(fā)現(xiàn)、早處理。傳統(tǒng)的質(zhì)量管理工作中，工程企業(yè)過于追求項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，在錯(cuò)誤的認(rèn)知下，企業(yè)在質(zhì)量管理方面的投入較少，沒有成立質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)、配備專門的工作人員，或者未構(gòu)建完善的質(zhì)量管理制度，都影響了質(zhì)量管理水平，導(dǎo)致質(zhì)量問題發(fā)生。

具體表現(xiàn)在以下方面：第一，原材料方面，采購的材料不符合施工要求，而且未嚴(yán)格進(jìn)行材料的質(zhì)量驗(yàn)收，導(dǎo)致施工期間使用劣質(zhì)材料。因材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，再規(guī)范的施工作業(yè)下也無法避免質(zhì)量問題。第二，施工方面缺乏技術(shù)交底，施工人員不了解項(xiàng)目的施工流程及技術(shù)要求，存在各種不規(guī)范的施工行為。

2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

BIM為建筑領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，融入了數(shù)字化成果，可進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和管理。若在建筑工程項(xiàng)目中采用BIM技術(shù)，有關(guān)人員需充分綜合已有的項(xiàng)目資料，創(chuàng)建BIM模型。BIM模型具有三維化特征，能建立該模型與實(shí)際建筑的關(guān)系，直觀呈現(xiàn)建筑細(xì)節(jié)。BIM兼具多種模擬分析功能，如能源分析、結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)、光照模擬等，這些模擬過程與結(jié)果能為工程設(shè)計(jì)、施工管理提供有效依據(jù)。BIM可將建筑信息集成于一個(gè)數(shù)據(jù)模型，在此條件下保障數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性。后續(xù)有其他方面的需求時(shí)，可直接利用模型的自帶功能來實(shí)現(xiàn)，如模型能可視化施工過程，以便有關(guān)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理工程的質(zhì)量、安全等問題。

工程項(xiàng)目的建設(shè)過程具有高度的復(fù)雜性，如管理和協(xié)調(diào)不當(dāng)，不利于實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的質(zhì)量、安全、進(jìn)度等目標(biāo)。基于BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性、模擬性特征，設(shè)計(jì)、施工、管理等人員都能依據(jù)各自的需求，利用BIM模型完成相應(yīng)的工作。

與傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理方式相比，BIM技術(shù)具有高度的自動(dòng)化特征，很多工作均可由計(jì)算機(jī)來完成，無需人工操作。因此，BIM下可提高設(shè)計(jì)水平，不再需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行大量分析、計(jì)算與論證，可由軟件不斷調(diào)整參數(shù)，得到最佳設(shè)計(jì)。即使出現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，在調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)或者形式時(shí)與之相關(guān)的部分也將自動(dòng)變更，設(shè)計(jì)修改較為便捷。BIM技術(shù)能通過共享數(shù)據(jù)來監(jiān)督施工過程，發(fā)現(xiàn)問題的第一時(shí)間調(diào)取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，提醒相關(guān)人員進(jìn)行返工，以免問題處理不及時(shí)造成更大損失。BIM也支持協(xié)同工作，能為部門間、崗位間的溝通、協(xié)作等創(chuàng)造便捷條件。

3BIM技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

為達(dá)到建筑工程的質(zhì)量、安全、成本等目標(biāo)，需要開展全周期管理工作，即從項(xiàng)目的投資決策到竣工驗(yàn)收環(huán)節(jié)，全面落實(shí)項(xiàng)目管理規(guī)定，采取有效的管理措施。需要注意的是，各階段的工作任務(wù)有所區(qū)別，有關(guān)人員在負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理時(shí)需區(qū)分這些方面。

3.1在決策階段的運(yùn)用

投資決策為項(xiàng)目的首要階段，此階段主要涉及投資估算、項(xiàng)目可行性研究、工程決策等。如投資決策階段的項(xiàng)目管理不到位，將影響后續(xù)的各項(xiàng)工作。利用BIM技術(shù)進(jìn)行投資決策時(shí)，有關(guān)人員可進(jìn)行決策控制、過程模擬和投資控制。按照項(xiàng)目的建設(shè)要求，投資階段有關(guān)人員需確定項(xiàng)目的建設(shè)位置、獲取當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒅苓叚h(huán)境、地質(zhì)等基本信息，在此基礎(chǔ)上評(píng)估項(xiàng)目的可行性。

基于BIM技術(shù)的特征，相關(guān)人員需在前期模擬建筑物的形狀、規(guī)模、選址等，確定基本方案。BIM模型中包含的信息較多，有關(guān)人員可在模型中進(jìn)行施工模擬，依據(jù)模擬過程與結(jié)果來大致分析后續(xù)的施工情況，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問題并對(duì)比在不同環(huán)境、方法和工序下的項(xiàng)目成本、進(jìn)度等差異，以便制定更為可行的項(xiàng)目計(jì)劃，并同步確定管理方案[2]。為避免投資失控，有關(guān)人員也需利用BIM模型來進(jìn)行投資估算，確定項(xiàng)目的投資額度，保障項(xiàng)目決策的科學(xué)性。

3.2 在設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用

設(shè)計(jì)與施工的前后銜接關(guān)系決定了在任何建筑工程中都不可忽視的設(shè)計(jì)工作，因?yàn)槭┕ぷ鳂I(yè)完全參照設(shè)計(jì)方案來進(jìn)行，若設(shè)計(jì)方案不合理，后續(xù)將面臨設(shè)計(jì)變更等問題，影響工程質(zhì)量、效益與進(jìn)度。傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)中，因建筑工程涉及很多專業(yè)，設(shè)計(jì)人員需要有極高的專業(yè)能力，并與其他各專業(yè)人員溝通，進(jìn)行多次計(jì)算和驗(yàn)算，以得到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的方案。這種人工設(shè)計(jì)模式下的工作量大、耗時(shí)長，后續(xù)若發(fā)生設(shè)計(jì)變更，還需耗費(fèi)較大的精力來修改。

BIM技術(shù)下的設(shè)計(jì)工作更為簡單，通過建立三維模型，相當(dāng)于為設(shè)計(jì)搭建了一個(gè)平臺(tái)，一切的設(shè)計(jì)流程和效果均能在模型中直觀呈現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員可一目了然發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，快速處理設(shè)計(jì)缺陷，減少設(shè)計(jì)變更。即使在設(shè)計(jì)工作中不同崗位人員之間要進(jìn)行相應(yīng)的交流，也可直接在BIM平臺(tái)上進(jìn)行。因BIM可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，崗位人員在溝通的同時(shí)可調(diào)取有關(guān)數(shù)據(jù)，有利于保障溝通效果，以便優(yōu)化設(shè)計(jì)。

在施工編制與勘測(cè)方面，利用BIM技術(shù)能最大程度上減小空間限制。比如在管道等的施工編制、勘測(cè)方面，如缺乏有效的位置檢查、空間分析，可能出現(xiàn)位置重合等情況，影響施工安全。隨著人們生活水平的提高，建筑工程內(nèi)部往往配備有各種專用設(shè)備，如通風(fēng)、消防等，設(shè)計(jì)階段也需要注意這些細(xì)節(jié)方面。當(dāng)管線數(shù)量龐大、種類繁多時(shí)，利用常規(guī)軟件很難發(fā)現(xiàn)管線交叉等情況。后續(xù)施工需適當(dāng)調(diào)整管線位置，增大施工難度的同時(shí)也會(huì)造成一定的安全、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。所以，設(shè)計(jì)階段也需要利用BIM軟件來完成空間分析、管線碰撞檢查，盡可能提前發(fā)現(xiàn)問題。若BIM模擬后存在管線碰撞等情況，相關(guān)人員可依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，調(diào)整有關(guān)參數(shù)。因BIM模型建立了不同參數(shù)的關(guān)聯(lián)，在調(diào)整個(gè)別參數(shù)時(shí)與之關(guān)聯(lián)的內(nèi)容也將同步變化，可簡化設(shè)計(jì)與修改工作。

在建筑工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，需要尤其注意BIM模型的參數(shù)化設(shè)計(jì)。具體的設(shè)計(jì)工作中，可優(yōu)先選擇Revit作為BIM模型參數(shù)化設(shè)計(jì)的建模軟件，將統(tǒng)一構(gòu)件的不同類型、規(guī)格等用參數(shù)來進(jìn)行區(qū)分，形成細(xì)致的BIM模型。如要調(diào)整設(shè)計(jì)，只需要修改參數(shù)即可。Revit可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為多種格式，后續(xù)設(shè)計(jì)、施工等方面如有需要，可直接用其他軟件來打開數(shù)據(jù)。比如，一些情況下可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Excel格式，在Excel表格中展現(xiàn)建筑墻體、梁、柱等構(gòu)件的尺寸、位置、材料等數(shù)據(jù)。為避免施工過程中的構(gòu)件問題，也需利用BIM技術(shù)來管理構(gòu)件，就是將BIM與RFID技術(shù)相結(jié)合，通過掃描和識(shí)別射頻信號(hào)，獲取構(gòu)件的各種信息。需要注意的是，此種管理方式下，需在每一構(gòu)件中植入RFID標(biāo)簽，該標(biāo)簽中應(yīng)包含構(gòu)件生產(chǎn)、存儲(chǔ)、尺寸等數(shù)據(jù)，后續(xù)只需要利用專用設(shè)備來識(shí)別RFID標(biāo)簽，即可獲取其中的數(shù)據(jù)。

3.3 BIM在工程施工階段中的應(yīng)用

建筑工程的施工作業(yè)較為復(fù)雜，需要耗費(fèi)較長的時(shí)間。為減少施工期間的各種問題，項(xiàng)目管理尤為重要。但傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式存在諸多問題，不符合當(dāng)前的行業(yè)要求。所以，有必要將BIM技術(shù)與項(xiàng)目管理相結(jié)合，優(yōu)化施工管理過程。

第一，利用BIM軟件的工序模板、WBS編輯器，依據(jù)模型中統(tǒng)計(jì)的工程量、建設(shè)規(guī)模等數(shù)據(jù)，科學(xué)劃分施工段，制定可行的進(jìn)度計(jì)劃。同時(shí)，也需通過MicrosoftProject技術(shù)、WBS合理連接等技術(shù)，監(jiān)督、分析施工進(jìn)度、質(zhì)量，得到影響工程進(jìn)度的因素，以及這些因素對(duì)施工進(jìn)度的影響程度，再給出進(jìn)度管理的合理化建議[3]。

第二，資源動(dòng)態(tài)化管理。為順利完成施工任務(wù)，需要投入的施工資源龐大，如材料、設(shè)備和人力等。若資源供應(yīng)不及時(shí)或者分配不當(dāng)，易出現(xiàn)工期延誤等現(xiàn)象。所以，施工階段的資源管理較為重要，有關(guān)人員需利用BIM軟件來輔助管理。由專人整合項(xiàng)目數(shù)據(jù)，在BIM軟件內(nèi)設(shè)置工程計(jì)價(jià)清單，或者制定多套定額資源模板，統(tǒng)一分析、計(jì)算WBS節(jié)點(diǎn)、3D施工段、構(gòu)件數(shù)量、材料消耗等，對(duì)比預(yù)算與實(shí)際消耗，以優(yōu)化資源管理計(jì)劃。

第三，施工質(zhì)量和安全管理。隨著施工作業(yè)的逐步實(shí)施，可能出現(xiàn)質(zhì)量和安全問題。為減少這些問題，項(xiàng)目管理時(shí)需將安全和質(zhì)量管理作為重點(diǎn)，管控全部流程及要素。利用BIM技術(shù)進(jìn)行安全監(jiān)督、質(zhì)量控制時(shí)，工作便捷性較高。前期階段，有關(guān)人員需在BIM模型中錄入較為準(zhǔn)確的項(xiàng)目數(shù)據(jù)，以便軟件能自動(dòng)識(shí)別安全隱患、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)情況。

不同于以往的項(xiàng)目管理方式，BIM模型相當(dāng)于施工現(xiàn)場(chǎng)的三維化展示。當(dāng)建成BIM模型后，模型可自動(dòng)采集施工數(shù)據(jù)，并由數(shù)據(jù)模塊統(tǒng)一分析數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中獲取現(xiàn)場(chǎng)的安全、質(zhì)量管理等情況。4D信息模型兼具進(jìn)度管理、資源分配、場(chǎng)地監(jiān)督等功能，有關(guān)人員可依據(jù)模型的三維展示、數(shù)據(jù)分析，了解現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度，并對(duì)比該進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的偏差，如二者的偏差較大，還能直接從中調(diào)取相應(yīng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行深入分析與研究，采取有效的調(diào)整措施，使現(xiàn)場(chǎng)施工執(zhí)行進(jìn)度計(jì)劃[4]。當(dāng)然，BIM全方位還原現(xiàn)場(chǎng)施工情況時(shí)，有關(guān)人員還能從中識(shí)別出安全隱患與質(zhì)量問題，便于與相關(guān)責(zé)任人溝通，協(xié)商處理。

3.4在工程驗(yàn)收管理中的應(yīng)用

驗(yàn)收就是要檢驗(yàn)、評(píng)估項(xiàng)目的施工情況，以盡早發(fā)現(xiàn)問題，返工處理，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的質(zhì)量、效益等目標(biāo)。現(xiàn)階段人們對(duì)工程驗(yàn)收提出了一系列新要求，管理人員可引入BIM技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)收管理，使現(xiàn)場(chǎng)施工與設(shè)計(jì)方案、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相符合。

為快速完成項(xiàng)目的驗(yàn)收任務(wù)，各方需安排專人來整理項(xiàng)目數(shù)據(jù)，如設(shè)計(jì)資料、施工組織設(shè)計(jì)、工程合同、變更證明、現(xiàn)場(chǎng)簽證等。人工整理數(shù)據(jù)的工作量大，可能無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失、造假等情況，難以順利完成工程驗(yàn)收工作。

驗(yàn)收管理時(shí)應(yīng)用BIM技術(shù)，可構(gòu)建信息化、系統(tǒng)化工作模式，避免數(shù)據(jù)、資料缺失、錯(cuò)誤等問題。BIM具有信息共享功能，很少出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或者缺失問題，因?yàn)樵谑┕み^程中部門間、崗位間可借助BIM平臺(tái)來傳輸數(shù)據(jù)和文件。當(dāng)然，在BIM平臺(tái)中，還能利用其他的信息技術(shù)來存儲(chǔ)各種來源和格式的項(xiàng)目數(shù)據(jù)和資料，后續(xù)有關(guān)人員可直接從平臺(tái)上調(diào)取這些數(shù)據(jù)來進(jìn)行工程驗(yàn)收。

工程驗(yàn)收管理的后續(xù)環(huán)節(jié)，專業(yè)人員還需細(xì)化BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍，比如，可利用BIM平臺(tái)來進(jìn)行工程量、價(jià)格等的計(jì)算，不再需要人工來統(tǒng)計(jì)，可保障工作效率與質(zhì)量。竣工結(jié)算方面，崗位人員能通過立體圖像，從中提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)，分析不同數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系及變化規(guī)律，計(jì)算施工材料、工費(fèi)等，以便于造價(jià)管理。一旦在竣工結(jié)算時(shí)面臨問題，有關(guān)人員需調(diào)取其中的數(shù)據(jù)，與相關(guān)責(zé)任人溝通，查找原因，制定解決措施。

4結(jié)束語

BIM技術(shù)作為一種新型技術(shù)，在建筑工程項(xiàng)自管理方面具有突出的應(yīng)用效果。雖在很多建筑工程項(xiàng)目管理中BIM技術(shù)深受關(guān)注，但在具體應(yīng)用時(shí)尚存在一定問題。建筑工程項(xiàng)目管理中，有關(guān)人員需把握BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，靈活應(yīng)用該技術(shù)，構(gòu)建項(xiàng)目管理的新模式。

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