基于BIM技术的工程项目全过程优化管理

肖汉+张雪琰

摘 要：文章界定了BIM技术的工程全过程管理的界定，并从设计阶段、施工阶段和竣工验收运营阶段分析了工程项目全过程的优化管理即措施，为BIM技术在全过程管理中的运营起到引导作用。

关键词：BIM技术；工程项目管理；全过程管理

随着我国城市建设的发展以及对建筑功能、造型等需求，建设部标准定额印发了《工程造价行业“十三五”规划（征求意见稿）》，“规划中”明确提出了“以BIM技术为基础，以企业数据库为支撑，建立工程项目管理信息系统”。

在政策引导下，结合BIM技术的特质，已经被运用到了超高层建筑工程项目管理中。例如上海中心大厦、上海世博会中国馆等。通过BIM技术对专业设计图纸的优化、施工场地布置模拟、施工节点工艺模拟以及进度分析等，对各部分方案进行优化，最后将工程项目以一种高效、快捷、准确的方式展现。BIM技术参数化、面向对象型、智能化的优点使得BIM技术成为了我国当前以及未来建筑行业发展的趋势，BIM技术一定可以成为建筑行业中的中流砥柱，它对工程项目全国成管理具有优化作用。

1 基于BIM技术工程项目全过程界定

BIM是Building Information Modeling或Building Information Model的简称，前者译为建筑信息建模，体现的是BIM技术在建模过程中的应用；后者译为建筑信息模型，偏重于对模型的分析和应用。由此BIM技术适用于从设计到施工到运营管理的全过程，贯穿工程项目的全生命周期。

（1） 设计阶段。BIM技术具有三维数字技术，可以实现可视化设计，实现了图纸和构件的模块化，将设计人员从抽象琐碎的空间想象中解脱出来，通过建立BIM三维模型可方便直观地发现在二维抽象条件下不易发现的设计缺陷。另外，通过BIM将各个专业很好地对接，能使得各专业设计人员对BIM模型进行进一步的分析和设计，将构建的模型通过Luban BIMWorks碰撞检查系统进行优化检查，将模型中设计问题整理汇总，生成碰撞报告。同时，将项目各专业相关信息的集成上传云端共享，避免冲突，降低成本。[1]

（2） 施工阶段。施工单位根据优化后的三维管线方案进行施工交底、施工模拟，并基于BIM技术进行四维施工模拟，不仅可以直观地体现施工的界面、顺序，从而使总承包与各专业施工之间的施工协调变得清晰明了，而且将四维施工模拟与施工组织方案相结合，使设备材料进场，劳动力配置，机械排版等等各项工作的安排变得最为有效经济地控制。

（3）竣工验收阶段。对工程进行结算是控制造价的最后一个重要环节，通过对于BIM模型进行造价计算，能够自动生成材料和设备明细表，为工程决算提供了有利的依据。

（4）运营维护阶段。工程项目竣工验收后进入到运营维护阶段，基于BIM技术结合了虚拟现实技术，可以实现对平面图、建立好的模型、效果图以及各种信息进行分析，预测该项目的工程损耗、折旧以及安全性等。

2 BIM技术在工程项目全过程中的优化管理

2.1 设计阶段精细化管理

专业协调是建筑工程中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。但是由于各个专业之间的差异性，各专业设计师设计时会存在专业碰撞的现象，这种现象普遍存在于现在各大设计院中。例如在装配式建筑工程项目的设计中，由于预制构件不能在施工的时候进行开洞、开槽，因此必须在设计阶段就进行预埋和预留的精确设计，利用建筑信息模型，可以随意生成各种视图，可以直观的了解预制构件尺寸大小，确保问题不会出现在施工阶段，大大增强了构件的精确设计。[2]

此外BIM技术还可在工程项目设计阶段进行各专业间的碰撞检查，通过碰撞与自动纠错功能，自动筛选出各专业之间的设计冲突，帮助各专业设计人员及时找出专业设计中存在的问题，生成数据。且BIM模型还提供了各类构件的实际存在的完整信息，并且通过互联网可以上传到云端，实现云端共享，利用云端可以让各专业设计师快速传递自己的设计信息，对碰撞部位进行专业协商，减少后期的设计变更，节约时间与成本。真正实现了设计阶段的精细化设计。

2.2 施工阶段管理

2.2.1信息化管理

设计阶段的BIM模型提供了各类构件的实际存在的完整信息，确保了构件采购过程中所需信息的准确性与完整性，甲方可从已经建好的工程项目BIM模型中直接调取各类构件的几何尺工期、价格信息，分析制定好构件采购计划，采购完成后监理单位也可以按照BIM信息模型对甲供材料或者乙方自行提供的材料进行随机抽查，检查质量与信息是否符合要求。提供材料或者预制构件的生产厂家应该在BIM模型中录入预制构件的非几何尺寸信息，让预制构件质量厂家保障，有理可依，真正实现预制构件的可追溯性，最后根据录入的信息将预制构件的分类运往现场或储存。

2.2.2成本控制

施工阶段是实现建设工程价值的主要阶段，也是项目资金投入的最大阶段，对整个工程项目造价影响度为5%-35%。[3]在施工过程中，利用BIM5D施工技术，引入成本维度，在可视化中了解工程施工方案的关键环节，达到控制成本的目的。在原有BIM3D视图中引入时间概念形成4D进行虚拟施工，实现随时随地并且直观地将施工计划与工程的实际进展情况进行对比，这样业主、施工方、监理方和设计方都对工程项目的各种问题以及情况一目了然，就算施工过程中有了偏差，也可以及时进行调整。例如在深圳平安金融中心项目施工过程中，该项目机电安装部分专业种类多，系统复杂，施工精度要求高。施工单位采用了基于BIM平台智能型全站仪指导机电管线安装施工，提高施工精度和施工效率。以塔楼现场放样为例，完成一个标准层主要风管放样及支吊架固定过程，利用传统方法需要1名工人工作7个工作日，利用该方法，只需要2名工人工作3个工作日即可完成。又例如上海中心大厦项目中，业主单位利用3D激光扫描建立真实反映现场施工情祝的3D模型，通过与BIM模型進行比对，得出偏差分析报告，收到高效、精确的对现场施工情祝校对的效果。具体地，将反映现场真实情祝的BIM模型和设计模型导入Geom agic公司的Qualify软件中，进行具体偏差值的评测，大大减少了业主方对与成本的控制。

2.2.3竣工验收阶段正规化

工程预结算审核，是控制工程造价的最后环节。一直以来，工程竣工结算超出施工图预算是造价管理亟待解决的问题。原因主要出现在于工程项目工期长，项目量大，合同管理复杂，多方参与产生协调困难等问题。如何保障工程结算趋于正规准确化，BIM技术为此提供了可靠的依据，BIM作为建筑信息模型，它具有一个强大的云端储存数据库，构件信息、材料信息、合同信息、设计变更信息等等都会作为信息储存云端，因此使建筑行业竣工验收阶段更具有标准和正规化。

2.2.4运营维护阶段

基于BIM的建筑工程管理系统中结合了虚拟现实技术，可以实现虚拟漫游功能：通过对平面图、建筑模型、效果图以及各种信息、和相关软件的分析，预测相关的能耗、折旧和安全性，分析建筑使用情况以及性能，包括建筑的容量以及可以入住的人员数目，可出租面积以及其它相关的信息等等都为后期运营阶段的合理性提供了保障，减少了质量安全等问题的发生。[4]且由于建筑各个方面信息的录入，使得如果建筑出现安全性问题，追根溯源，纠察各方责任问题等提供了依据。

3 结论

综上所述，BIM技术真正地实现了对工程项目全过程的优化，其有效地确保了从工程项目从设计阶段到运营维护阶段的高质量，又有效地控制了造价成本、缩短了工程项目工期，BIM技术通对工程项目全过程优化管理，为传统工程项目全过程管理带来了新方法，新思路。

参考文献

[1]基于BIM的项目施工全过程管理[J].项目管理技术.2016

[2]李安永.BIM技术在装配式建筑构件中的应用[J].江西建材.2016

[3]秦丹绯.基于BIM技术工程项目全过程造价控制的实践与思考[J].建筑工程.2013

[4]杨琴.BIM技术在建筑工程管理中的应用[J].住宅与房地产.2016.

作者简介

肖汉（1994—）男，汉族，四川自贡人，硕士，研究方向：工程项目管理。