BIM在工程項目管理中的應(yīng)用

BIM在工程項目管理中的應(yīng)用內(nèi)容摘要：建筑信息模型（簡稱BIM）等信息技術(shù)作為建設(shè)工程項目管理的新型技術(shù)，在我國大型困難工程項目中已經(jīng)起先運(yùn)用。然而這種新型技術(shù)的應(yīng)用面還不廣袤，很多從事工程管理工作的人員并不了解該信息技術(shù)的正真內(nèi)涵和應(yīng)用方法，本文按建設(shè)工程項目的實施階段劃分，對各重要階段中目前主要存在的問題和BIM的應(yīng)用方法進(jìn)行了簡要闡述

關(guān)鍵詞：BIM信息技術(shù)工程項目現(xiàn)狀施工階段應(yīng)用項目管理模式日前，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部正式出臺《關(guān)于推動建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干看法》（建市[2014]92號文件），文件在“加強(qiáng)建筑業(yè)發(fā)展和改革工作的組織和實施”這一大項中寫到“推動建筑信息模型（BIM）等信息技術(shù)在工程設(shè)計、施工和運(yùn)行維護(hù)全過程的應(yīng)用，提高綜合效益?！盵[]《關(guān)于推動建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干看法》.建市[2014]92號文件.]可見BIM這一信息技術(shù)在建筑業(yè)發(fā)展和改革工作中的地位日漸突出。建筑信息模型（Building

Information

Modeling）是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，在建設(shè)工程項目管理各階段有其詳細(xì)的應(yīng)用。

BIM（BuildingInformationModeling）技術(shù)的創(chuàng)新為解決建筑行業(yè)中存在的麻煩項目工程管理信息化帶來了“福音”，有學(xué)者甚至將BIM技術(shù)稱為自CAD技術(shù)之后的建筑行業(yè)技術(shù)革新的其次次革命性變革。它的引入解決了長期以來困擾建筑行業(yè)發(fā)展的項目工程信息管理的難題，實現(xiàn)了項目工程內(nèi)部各職能部門的信息共享以及對項目工程的全生命周期管理，使建筑工程項目管理實現(xiàn)了“質(zhì)的飛躍”。

１BIM的技術(shù)特點分析

何謂BIM，美國的BIM國家標(biāo)準(zhǔn)做出了如下的說明：“對一個建筑工程項目的物理和功能特性的數(shù)字化表達(dá)；一個信息共享的平臺；一個實現(xiàn)建筑工程全生命周期管理的信息過程；一個實現(xiàn)建筑項目不同階段信息插入、提取、更新以及修改的協(xié)同化作業(yè)平臺?！睆腂IM的標(biāo)準(zhǔn)中，我們可以發(fā)覺BIM所具有的可視化、協(xié)同性、模擬性、優(yōu)化和出圖的技術(shù)特點。

１.１可視化

所謂的可視化，即是說在BIM技術(shù)的支持下，實現(xiàn)對建筑實物的立體化呈現(xiàn)，這種近乎“逼真”的效果可以有效避開施工過程中的損失。在以往的建筑施工過程中，一般是應(yīng)用平面的施工圖紙做導(dǎo)向，但圖紙最大的缺陷就是立體感明顯不足，僅是設(shè)計人員的憑空想象，直觀性不強(qiáng)，勢必會對建筑物重要功能產(chǎn)生遺漏而不得不重新施工，造成了極大的損失。然BIM技術(shù)的引入，以其三維、四維、甚至Ｎ維的可視化強(qiáng)大功能，可以實現(xiàn)對建筑物物理結(jié)構(gòu)和功能特性的數(shù)字化表達(dá)，使一個超乎真實的立體建筑物模型得以呈現(xiàn)在人們的面前（如圖１）。更有甚者，BIM不僅在建筑設(shè)計階段實現(xiàn)可視化，在施工、運(yùn)營的過程中同樣可以達(dá)到可視化的效果。１.２協(xié)同性

由于建筑項目工程涉及的部門較多、包括了施工部門、設(shè)計部門、監(jiān)管部門、甚至融資部門等等，實現(xiàn)各方的信息的有效溝通以實現(xiàn)建筑項目的協(xié)同性是項目順當(dāng)開展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此外，由于各方對于項目相關(guān)技術(shù)參數(shù)的駕馭和理解程度有所偏差，假使在施工之前未能實現(xiàn)充分的溝通，就有可能導(dǎo)致“臨時抱佛腳”甚至施工事故的產(chǎn)生，不僅對項目的進(jìn)度產(chǎn)生重大影響，也會導(dǎo)致相關(guān)部門的信譽(yù)度遭遇重創(chuàng)。為此，在問題為暴露之前實現(xiàn)各方“有備無患”的有效溝通無疑是“共贏”的最佳表達(dá)，而BIM技術(shù)所特有的對項目各方的看法、建議進(jìn)行溝通和匯總的強(qiáng)大功能，并通過計算機(jī)程序來對施工工序進(jìn)行模擬，不僅有效避開了建筑事故的發(fā)生，還能做到發(fā)覺問題，協(xié)調(diào)溝通的志向效果。

１.３模擬性

BIM的模擬性技術(shù)特點，是指BIM不僅能在項目設(shè)計階段實現(xiàn)對建筑物的模型模擬，通過三維、四維的效果圖來消退以往圖紙設(shè)計的缺少直觀性的缺陷，還能夠在項目實施過程中達(dá)到模擬的效果，即是說模擬施工建設(shè)的整個過程。在建筑物設(shè)計階段，BIM會針對所設(shè)計的建筑物的各個部門的性能進(jìn)行模擬，包括節(jié)能模擬、突發(fā)危機(jī)事務(wù)的人員疏散模擬、對建筑物的光照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等等；而在項目施工階段，則表現(xiàn)為對項目的施工效果的三維模型進(jìn)行４Ｄ模擬（如圖２），即是說可以實現(xiàn)模擬施工流程，BIM的此種性能，不僅為建筑工程的施工方案的確定尋求依據(jù)，更為重要的是，在施工流程模擬中，項目各方可以剛好發(fā)覺問題，并實現(xiàn)工程造價成本的有效限制，為經(jīng)濟(jì)效益的提高“保駕護(hù)航”。

１.４優(yōu)化

優(yōu)化，事實上在建筑工程中運(yùn)用BIM理念的目的就是優(yōu)化工程建立的過程，由于前三個特征，使得進(jìn)乎完備的追求變得可能1.5出圖原有的各專業(yè)單一圖紙存在的弊端將被避開，基于BIM設(shè)計成果的工程施工圖由于精確性高、變更可能性小等特征將為施工和工程預(yù)結(jié)算等環(huán)節(jié)帶來最大的便利。

２當(dāng)前建筑工程項目信息管理的現(xiàn)狀與不足

對建筑工程項目進(jìn)行科學(xué)管理，重點無疑是成本的管理和限制。在以往的建筑項目管理實踐中，概算超估算、預(yù)算超概算、決算超預(yù)算的現(xiàn)象屢見不鮮，不僅影響了施工的進(jìn)度，更是由于成本限制的不完善導(dǎo)致諸多“爛尾樓”的出現(xiàn)，這些不良結(jié)果的產(chǎn)生，與傳統(tǒng)落后的項目信息管理模式“唇齒相依”。

在信息化、網(wǎng)絡(luò)化不斷邁進(jìn)的今日，以計算機(jī)軟件為載體來實現(xiàn)對建筑工程項目相關(guān)信息的科學(xué)化、規(guī)范化管理，可謂是形勢之所需，發(fā)展之所求。然在《全國施工企業(yè)信息化建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢調(diào)查報告》（２００９）提到：我國大中型建筑企業(yè)約２０％開展了信息化工作，達(dá)到對企業(yè)管理協(xié)助應(yīng)用水平的比例為３９％；６１％企業(yè)處于辦公文字處理和簡潔工具軟件的應(yīng)用水平。由此可見，我國建筑企業(yè)的項目管理信息化仍舊“任重而道遠(yuǎn)”，然是否實現(xiàn)項目管理信息化也就成為現(xiàn)代建筑企業(yè)與傳統(tǒng)建筑企業(yè)的“分水嶺”。由于大多數(shù)建筑企業(yè)為實現(xiàn)信息化管理，導(dǎo)致當(dāng)前建筑工程項目信息管理中出現(xiàn)諸多不足，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

２.１圖紙化設(shè)計的“專業(yè)碰撞”導(dǎo)致施工難度增加

建筑工程的設(shè)計，并非某一個專業(yè)可以達(dá)成，必是各個專業(yè)發(fā)揮“主觀能動性”并形成合力的最終結(jié)果。這些專業(yè)無疑包括了土木工程、電氣自動化、通信平安、排水工程、建筑工程等等，對于某一個專業(yè)的設(shè)計圖紙而言，是不存在問題的，然將全部的圖紙設(shè)計綜合在一起，問題將在所難免，尤其是現(xiàn)代建筑與以往建筑相比，結(jié)構(gòu)更為困難、功能更為齊全，愈加增加了設(shè)計的難度，出現(xiàn)圖紙化設(shè)計的“專業(yè)碰撞”。然這種碰撞的結(jié)果，一方面是導(dǎo)致施工方“無所適從”、“難以下手”，出現(xiàn)工期延誤和成本增加的不良后果；另一方面則表現(xiàn)為由于對施工圖紙的似懂非懂，為趕進(jìn)度，進(jìn)而影響工程質(zhì)量平安。

２.２信息溝通的不到位導(dǎo)致項目各方的協(xié)同性嚴(yán)峻不足

由于建筑項目工程在設(shè)計、施工和運(yùn)營階段均涉及到諸多的數(shù)據(jù)參數(shù)信息，大量的工程數(shù)據(jù)在施工起先之后也會“批量”產(chǎn)生。對于項目相關(guān)各方來說，能否剛好、精確地接收到工程信息對其進(jìn)行深化分析和總結(jié)，并實現(xiàn)各部門之間的無縫隙溝通，是保證工程質(zhì)量平安和進(jìn)度的基本條件。然在傳統(tǒng)的信息管理模式中，由于缺乏信息化為支撐，項目各方在接收信息的過程中存在滯后性，使項目各方的溝通和協(xié)同性嚴(yán)峻不足，導(dǎo)致工程項目管理成本的不必要的增加。

２.３工程量計算不得法導(dǎo)致工程造價“失準(zhǔn)”

工程量是確定工程造價的關(guān)鍵部分，而工程造價又是建筑工程成本限制的重要內(nèi)容。然在傳統(tǒng)的工程量計算方法下，由于缺少科學(xué)、規(guī)范、高效的計算模型，而工程量又具有計算規(guī)則繁瑣、涉及面廣、工作量極大的特點，稍不謹(jǐn)慎，就會出現(xiàn)多算、重算或漏算，進(jìn)而導(dǎo)致工程量計算“失準(zhǔn)”不良狀況，極大地影響了建筑工程的成本限制。３基于BIM技術(shù)的工程項目信息管理模式及優(yōu)勢

在對傳統(tǒng)的信息管理弊端的分析中，不難發(fā)覺，存在著圖紙化設(shè)計欠缺全局功能、信息溝通不暢、成本限制“失真”等缺陷，導(dǎo)致工程項目全生命周期難以實現(xiàn)無縫隙管理。為此，必需引入BIM技術(shù)的工程項目信息管理模式，變更傳統(tǒng)的信息管理的不足?；贐IM技術(shù)條件下的工程信息管理模式的構(gòu)建，從根本上變更了傳統(tǒng)信息管理模式下項目信息管理的屏障，將工程項目管理全生命周期的過程、專業(yè)、關(guān)鍵指標(biāo)、組織、項目等信息進(jìn)行整合和集成，并促使工程項目系統(tǒng)內(nèi)部的資源實現(xiàn)協(xié)調(diào)一樣，以形成項目信息管理的信息流網(wǎng)絡(luò)（如圖３），這一模式的實現(xiàn)，推動了項目信息管理的優(yōu)化提高。

３.１以BIM為樞紐的中心數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)，為項目各方的協(xié)同溝通供應(yīng)平臺

從基于BIM技術(shù)的工程項目信息管理模式中我們可以得知，BIM中心數(shù)據(jù)庫，不僅將傳統(tǒng)信息管理模式下存在圖紙化設(shè)計的“專業(yè)碰撞”導(dǎo)致施工難度增加的弊端破除，更為重要的是，將各個集成階段的資源和數(shù)據(jù)實現(xiàn)有效鏈接，通過智能化和參數(shù)化的手段將原來極為困難的項目信息以數(shù)字化的方式表現(xiàn)出來。而在關(guān)鍵指標(biāo)集成中，也有效地解決了傳統(tǒng)信息管理模式中存在的工程量計算不得法導(dǎo)致工程造價“失準(zhǔn)”的問題，通過三維或者四維的模式來實現(xiàn)工程實體的模式，進(jìn)而實現(xiàn)工程造價的精確性計算。此外，在項目信息管理全生命周期中，通過BIM平臺，能實現(xiàn)對與項目有關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行共享、更新和管理，實現(xiàn)信息的一樣性。

３.２以BIM為樞紐的中心數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)，能有效滿意項目各方對信息的共享需求

在傳統(tǒng)的工程項目信息管理過程中，由于缺少功能強(qiáng)大的信息共享溝通平臺，導(dǎo)致在項目施工過程中時常出現(xiàn)各自為政的不良局面，為建筑工程的施工帶來諸多隱患。而以BIM技術(shù)為依據(jù)的工程項目管理模式的創(chuàng)建，有效地將工程項目管理全生命周期的每一個過程、每一個專業(yè)、每一個關(guān)鍵指標(biāo)、每一個組織、每一個項目等信息進(jìn)行整合和集成，使項目中的各個“成員”不再是彼此“隔絕”的關(guān)系，每一個成員都可以在BIM信息平臺順當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)交互性的共享，以滿意各成員對信息的需求。３.３基于BIM技術(shù)的工程項目管理模式可以實現(xiàn)對整個項目的動態(tài)限制

基于BIM技術(shù)下的工程項目信息管理模式的實現(xiàn)，能夠?qū)鹘y(tǒng)圖紙化設(shè)計中的專業(yè)間的協(xié)調(diào)性不足實現(xiàn)優(yōu)化，而在項目施工過程中存在的節(jié)能減排問題、施工進(jìn)度、工程成本限制、施工平安管理、管線碰撞問題所涉及到的重要參數(shù)數(shù)據(jù)或信息也同樣能實現(xiàn)模擬化管理，以保證對整個項目的動態(tài)化限制管理。進(jìn)而提高工程設(shè)計、施工和維護(hù)管理的質(zhì)量、工作效率和科學(xué)管理水平，體現(xiàn)信息對工程項目服務(wù)的動態(tài)優(yōu)化性。

３.４基于BIM技術(shù)的工程項目管理模式是一個不斷自我更新的系統(tǒng)

隨著項目管理周期的不斷縮短，項目信息的也會越來越多，在此過程中，某一階段工程的結(jié)束會使某些信息過時，這時就必需要對信息進(jìn)行處理，否則不斷累積，必定會使信息難于管理。BIM技術(shù)項目信息管理模式可以從根本上根本這一狀況，因為BIM信息模式不是一個一成不變的模型，而是能夠在項目進(jìn)展的過程中，隨著數(shù)據(jù)參數(shù)的變更而不斷進(jìn)行自我更新的智能化系統(tǒng)，使得其能夠?qū)椖窟M(jìn)展各生命周期實現(xiàn)有效跟蹤，為整個全生命周期的優(yōu)化管理服務(wù)。

總之，BIM技術(shù)所具有的可視化、協(xié)同性、模擬性、優(yōu)化和出圖的特點，可以有效解決建筑工程在項目管理過程中面臨的信息化管理問題。而基于BIM技術(shù)的工程項目信息管理