BIM模型在施工风险预警中的应用分析

史文杰 袁大伟

【摘 要】随着我国建筑行业的快速发展，风险管理是施工管理领域中的一项重要内容。通过对BIM模型在施工预警中的预警分析，有利于提高施工项目风险预警的水平。本文主要针对BIM预警研究现状、BIM模型的创建原则、模型的架构进行分析探究。对BIM技术作为建筑宏观框架的外部环境的一部分，参与方协同设计，BIM数据的完整性保护等。

【关键词】施工项目 风险分析 模型构建 BIM

1 BIM预警研究现状

由于我国施工风险预警较发达国家起步较晚，对施工过程中出现的情况处理主要还依靠管理者的经验，所以BIM 技术有很好的应用空间。

1.1 施工风险预警国外研究现状

自从上世纪90年代以来，发达国家已经初现了以风险识别、风险评估和风险对策为主要内容的风险管理过程。Carr 和 Tah（2001）定性风险变量进行系统描述，建立了风险层次结构模型分析，对影响施工质量的风险因素进行评估。 Nasir 等（2003）应用敏感性分析、蒙特卡洛模拟等方法建立了施工项目风险评价模型，并对 17 个案例数据的基础上检验了模型的有效性。Irem 等（2007）提出了一个基于模糊理论的风险评价方法，并基于这种方法来研究国际工程成本超支的问题。Osipova 和 Eriksson（2013）从水电站和实验室两个项目出发，深入探究了平衡控制风险的方法和风险管理的灵活性等问题，指出用联合风险管理处理突发事件时，加强风险警戒的必要性。

1.2 施工风险预警国内研究现状

直到 1997 年，伴随着西方经济危机的爆发，我国对于风险管理的理论研究才开始进入发展时期。（2007）发放问卷用于分析高速公路建设项目管理有关部门，提出高速公路建设过程的风险预警管控的思想。中国科学院岩土力学研究所的王浩等学者（2009）针对地下工程项目风险检测软件的现状和问题，设计了地下工程检测信息管理、安全预警软件。夏丽明等学者（2012）对高速公路项目风险特点进行分析，识别了影响建设项目的风险因素，运用专家打分法和因子分析法，建立了建设项目进度风险评价体系。

2 BIM模型的创建原则

使用BIM，用户可以和不同专业水平的人员对BIM数据控制，也可以从BIM服务器管理信息提取，最后将模型扩展信息提交到服务器，最终实现施工的风险管控。

（1）动态性原则。BIM 数据库是风险预警平台的核心，各种类型工程对象的信息随时可以与数据库连接，在动态的数据变更下，模型可以时时反映施工进展情况，并自动检测风险。

（2）精确性原则。高质量对项目的进度进行评价、预警的前提条件是精确的数据来源和数据传递过程中的高效、完整。用 IFC 标准对 BIM 数据的储存与交换、数据的定义、格式需求等进行标准化定义，为数据的储存和创建提供指导。可以很精确的把握项目。

3 模型的架构

从应用的角度来看，BIM模型框架实施的体系架构分为四个层次，如表1。层次自下到上分别是基础设层、数据层、应用层等。主要层如下：

（1）用户层由图形用户界面构成，用户包括业主、设计单位、总承包商、分包商、施工方、供应商等所有项目参与方，在该层用户可以看到初始的 3D 模型和包含进度的 4D 模型，在用户被赋予各自相应的操作权限后，可以进行修改、更新设计或更改任意变量等操作，管理者可以进入系统准许所作的更改。

（2）数据层为应用层提供所需的数据服务。数据库包含了构成3D和 4D 模型的所有项目数据，案例库包含了已经完成的建设项目的详细资料，包括项目的类型、规模、项目的所有工序、工序之间的逻辑关系及工序的持续时间等。

（3）基础设施层包括局域网、互联网、公用电话网、公众无线数据通信网及系统应用环境等，为 BIM模型技术应用提供必要的承载网络、所需的系统软件和硬件设备及其运行环境。基础设施层位于整个业务/技术结构的最底层，是BIM模型信息的最终承载者。

4 结语

BIM技术的应用是建筑业未来发展的必然趋势， BIM预警需要政府和建筑行业的支持和投资。同时，对BIM技术作为建筑宏观框架的外部环境的一部分，相关的法律规范和至少BIM行业规则应涉及以下方面：参与方协同设计，如BIM数据标准的定义，BIM数据的完整性保护等；本文通过对施工项目 BIM模型预警技术的分析！展现了BIM模型技术在施工风险预警中的广阔前景！