浅议BIM技术在业主方地铁项目管理中的应用

摘 要：随着BIM技术的不断完善，为业主提供了新的管理方法和技术，已逐步受到建筑行业各方的认可，发挥着越来越重要的作用。本文介绍了地铁工程项目管理的特点，分析了当前基于BIM技术业主方在地铁工程投资控制、进度管理、质量安全管理方面的应用。

关键词：地铁工程；BIM技术；管理

1 前言

地铁施工过程是一个复杂的过程，涉及进度、成本、质量、安全等多维度信息，在传统的项目管理模式下，工程设计、施工、运维的各个阶段信息不能相互共享，各专业之间不能协同工作，难以实现多维度信息的准确高效传递与集成管理，给地铁项目管理带来诸多的问题。BIM技术具有强大数据存储、分析、处理能力，同时能为项目的参建方提供了一个统一、高效的协同工作与交流平台，不仅方便各参与方获取所需信息，实现信息的共享，而且保证了信息高效率、高保真率的传递流通。近年来随着BIM技术的不断完善，可对地铁施工过程中进度、成本、质量和安全等多个目标进行有效的集成管理控制，为业主提供了新的管理方法和技术，发挥着越来越重要的作用。

2 BIM技术的概念

建筑信息模型（BIM）是对建筑工程物理特征和功能特性信息的数字化承载和可视化表达，通过创建并利用数字化模型，在计算机中建立一座虚拟建筑，该虚拟建筑可以提供单一的，完整的建筑信息，可对工程项目的前期决策、勘察设计、施工、运营全过程进行更加直观有效的管理和优化，实现建筑工程的可视化决策、虚拟化设计、协同化建设、透明化监管、精细化管理、科学化运营。BIM作为一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，能为参建各方提供协同工作的平台，在提高生产效率、建筑质量、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。当前，我国多地政府部門已经开始着手推广BIM技术，充分发挥BIM的可视化、信息化、精细化协同管理、增效降成本和虚拟化进度展示，有效进行进度控制等优势，提升项目管理人员的决策及施工管理水平，减少大量因图纸问题造成的返工浪费，提高工程施工质量和投资收益率。

3 地铁工程项目管理的特点

3.1 地铁工程专业交叉多

地铁工程建设过程中会涉及建筑、结构、风、水、电、轨道、机车、信号、消防、自动售检票、风机等多个系统，在施工过程中，专业交叉多，很容易发生专业的碰撞问题。

3.2 地铁项目协同产生较多错误且效率低下

地铁工程项目，参与方多、信息量庞大、涉及的分支专业多，传统低效的点对点协同共享往往产生很多理解不一致等问题，并效率低下导致延误工期。

3.3 地铁工程建设过程中设计变更多

地铁工程施工技术复杂，在施工过程中往往会遇到各种复杂的地质条件，这样会造成不可预知的变更，同时，在传统的项目设计过程中，业主是通过二维图样来传递项目的平面、剖面以及节点详图等进行三维表达，较难发现其中的“错漏碰缺”问题。另外因地铁项目复杂，专业较多，很容易因设计原因导致一些图纸不正确的情况。

3.4 地铁投资造价控制难

项目建设投资大，涉及上下游预结算，进度款支付等，投资的管理复杂，数据处理缓慢，容易失控，而且在实施过程中很难发现问题，在最后结算才发现，为时已晚。

4 BIM技术在地铁工程中的应用

4.1 在投资控制方面

在传统的成本控制中，由于其制定的进度计划在实际过程中出现变动的几率很大，导致制定的资金计划准确性不高，有碍于业主方的资金统筹安排。基于BIM建立的工程5D（3D实体、时间、WBS）关系数据库，可以建立与成本相关数据的时间、空间、工序维度关系，通过建立5D关联数据库，可以准确快速计算工程量，提升施工预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级，可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息，有效提升施工管理效率，提高了工程量计算等繁琐工作的效率。BIM技术应用于造价管理为业主带来的是一种全新的思考方式，使造价管理更加清晰，增加了业主在投资管理上的话语权。当发生设计变更时对于投资的影响将不再是被动接受，而是做到有据可依，同时也使业主制定的资金计划准确性相对于传统方法有很大的提升。

4.2 在进度控制方面

BIM技术通过4D模拟施工，对进度计划的制定、实施、审核提供技术支持。BIM技术利用进度时间轴，实现进度管理从传统的网络计划、横道图等平面静态分析管理转变为更加直观形象的、虚拟建造的可视化与动态控制，使工程进度管理精细化、信息化，同时让业主和监理对计划进度与实际进度一目了然。BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，实现了建筑与结构、结构与暖通、机电安装以及设备等不同专业图纸之间的碰撞，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，免了后期因图纸问题带来的停工以及返工，提高了项目管理效率。通过BIM技术的碰撞检查，有效规避设计中存在的冲突和矛盾，避免不必要的返工。

4.3 在质量安全控制方面

三维可视化功能再加上时间维度，可以进行虚拟施工，随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，大大减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。BIM技术的应用有效发挥传统质量管理方法的潜力，在事前控制中实现预管理，对不定因素做出充分的考量，有效规避不利影响因素，降低风险，在事中控制中做到管理的实时监控，在事后控制中加强经验的积累。

5 结语

地铁工程具有投资大、周期长、工程技术难度高、参与单位众多等特点，面对如此繁重的施工任务和复杂的条件以及严格的要求，基于传统的建设工程的表现形式和管理方式已难以满足城市轨道交通施工管理的需要。业主方作为建设项目的发起者，是所有建设信息的汇总者，要求业主在一定时间、质量和费用的要求下，投入相应的资源，顺利完成项目的实施。BIM建筑信息模型的建立，是建筑领域的一次革命，将成为项目管理强有力的工具。项目的业主单位通过运用BIM技术可以带来良好的经济效益和社会效益，充分体现了BIM技术广阔的应用价值和发展前景。

参考文献：

[1] 何关培.现阶段业主应用BIM关键问题分析[J].土木建筑工程信息技术，2014（2）：41～36.

[2] 程建华，王辉.项目管理中BIM技术的应用与推广[J].施工技术，2012（371）：52～54.

作者简介：

杜家庆（1985-）男，河南获嘉人，工程师，从事城市轨道交通建设管理工作。