BIM技术在水工工程项目管理中的应用

傅恒遒 苏瑞 邱烁

摘 要：在工程建设管理体制创新改革的推动下，我国的水工建设工程将会发展至更大的规模并在市场经济的发展中占据更大的市场份额[1]。水运工程项目向多样化和复杂化发展，必然会对基于二维图纸进行管理的传统模式造成较大的冲击，如何突破传统管理模式存在的难题，是提高工程效率的重要课题。本篇文章结合广州港南沙港区四期水工土建工程的项目管理模式进行分析研究，提出BIM技术在提高项目管理效率中的应用，为水工项目管理的创新发展提供一定参考。

关键词：水工工程;项目管理;BIM

中图分类号：U655.1          文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2021）01-0138-02

水工工程项目普遍体量大、参与人员多、工艺复杂，会存在诸如信息流通闭塞、管理效率低、设计基于二维图纸开展直观效果差、对工程人员的识图要求高等问题。需要寻求创新的方法以提高项目管理的效率。BIM技术为建设工程项目全寿命周期的信息化提供了技术支持，使得项目管理的各个阶段实现可视化、信息协同化、系统协调化，有效地提高了业主项目管理的效率和项目管理水平[2]。

本文章通过对广州港南沙港区四期水工土建工程进行分析研究。该工程是粤港澳大湾区首个新建的大型自动化集装箱码头项目，对探索智慧港口建设，增强湾区内临港产业互联互通、提升珠三角港口群综合竞争力具有重要意义。该项目由广州港股份有限公司投资23.57亿元建设，中交四航局承建，总工期731日历天。项目工期紧任务重，建设要求高，传统的项目进度管理方式难以满足工程建设需要，采用基于BIM技术的进度管理工具实现工程的提质增效。

1传统工程项目管理的主要局限

1.1项目信息流通及使用效率低

传统的项目管理模式在信息流通的环节出现极大的被动。一个项目一般由多方参与，且每个参与方下属部门众多，人员也多，在进行进度、质量、竣工、合同等信息的输送过程中，信息汇总时间不及时是常有的事，不可避免地出现信息滞后和断层的现象，使得决策者无法快速地得到管理信息并做出相关决策，有可能导致工期的延误。

再者，对于工程项目图纸或者过程记录文件等资料，一般采用纸质版的形式保存。文件数量多，存放在资料库中无法快速查找和随时查阅，影响文件的使用效率。而且参与方各自保存着与自身工作相关的项目信息， 产生信息孤岛，信息共享能力差，不易于项目统筹管理。

1.2工程进度管理效率低

为了更好地控制项目的工期，需要项目参与各方统筹并在工程动工前编制进度计划，包括人员投入、材料工程量、设备投入、工艺流程等方面。

在计划编制方面，传统的方式一般用Excel表格编制计划，重点信息为项目的计划开始时间和完工时间，智能化程度较低。随着科技的发展出现了计划编制软件，如Project，简化编制工作的同时，可在计划编制中体现人员、材料和设备信息，责任具体到个人，管理效率也由此提高了。但这些软件只是在时间上有针对性地做了计划，未结合施工过程管理，管理工作还有较大的上升空间。

在计划下发与进度反馈方面，由于参与人员多、部门多，计划的下达需要逐级传递下去，时间的滞后导致计划赶不上变化的情况时有发生。进度的反馈也需要一层一层地反馈上来，在这过程中导致管理层了解项目信息较慢，导致管理不到位。对于管理较差的项目，随着工程项目的开展，实际工作进度往往会与原计划存在较大的偏差，进度调整需要涉及多方人员和大量数据，十分繁琐，因此，实际上的进度管理效率是非常低的，进度偏差也是很大的。

1.3工程设计方案展示效果差

传统工程设计的方案展示一般采用二维图的方式进行，对于建设方而言，二维图纸不能直观地展示项目信息，建设单位难以快速地得知工程情况进行项目审查，会对工程进度造成一定的影响。对于设计方而言，二维图纸的绘制工作量大，图纸多而杂，无法有效的整合。对于施工方而言，二维的设计图纸无法进行施工预演，也无法可视化地展示设备使用和工序情况，只有专业知识较强的施工人员才能很好地掌握项目施工要求，对施工人员的要求较高。

1.4工程质量与安全的管理凭经验推断，缺乏客观依据

不管开展何种类型的工程项目，工程质量与安全都是非常重要的，不仅决定着工程是否顺利验收，也决定着在后续投入使用的过程中是否安全，有无隐患。传统的工程项目中质量和安全的把控多凭项目管理人员的经验。施工过程中出现偏离规范的现象时有发生，发现施工问题时，分项工程一般已完成，需要进行返工将会造成较大的工期延误和经济损失。另外对于未浮出表面的问题，无法提前排查，给项目施工埋下巨大的隐患。

2 BIM技术在水工工程项目管理中的应用

BIM是以建设工程项目各项相关信息数据作为基础，通过仿真模拟技术，使建筑物自身的信息更加形象直观，从而建立起建筑模型[3]。模型一般以三维的形式展现，包含了组件的属性、数量等内容，工程的建设过程可以通过模型仿真直观地表达出来，有助于工程人员了解工程建设的全生命周期，更好掌握项目信息、项目进度，监督工程质量等。下面将阐述BIM技术在水工管理项目中的应用。

2.1信息开放共享、更新及时

项目建立具有协调性和一体化性特点的BIM平台，建设、设计、施工方只要在平台上就可上传任务、发布任务、调整计划、查看资料，能够很好地在BIM平台上进行信息交流，工程信息可以快速、准确且及时地传达到各參与方，解决因参与方多、部门多导致信息孤单与流通困难的问题。

2.2高效进度管理

首先，项目计划的编制在BIM平台上完成，可实现类似于Project软件的功能，即可在计划中增加对人员、材料和设备的安排。在此基础上，实现计划与模型展示的同步，即每一步计划节点对应当前节点实际建成的三维模型样式，有助于项目人员了解当前进度的计划工程建设情况。

其次，BIM实现实景模型与计划模型的对比，辅助进度管理工作。实景模型是根据无人机在施工现场获取的数据处理成的模型，反映的是实际的施工情况。计划模型是根据设计方出具的设计图纸而建成的三维模型，反映的是根据计划需要达到的施工效果。两者一同对比，可快速地判断出目前工期是否延误，以及是否出现偏离设计标准的情况。

2.3质量、安全管理客观科学

BIM具有参数化性，工程人员可以在平台上建立三维模型并在项目中每个分项工程甚至是每个结构或构件添加特征信息，还可查找施工记录信息，如沉桩记录，项目参与各方可在电脑上通过简单的操作即可快速地获取相关的特征信息，对项目质量的追溯、监控起到了重要的作用。

2.4工程可视化及仿真模拟

BIM平台具有可视化的特点，建设方可在其中完成设计审查;设计方可在其中实现设计的可视化表达，应用于设计人员向施工人员的技术交底上，解决施工人员因文化水平较低，对二维纸质图纸的理解不到位等问题，使得项目难点更容易被理解，提高项目的施工效率和质量。施工方可在其中实现仿真建设预演，更加清晰地了解项目施工情况，提高工作的效率。

3结论

本文阐述了基于传统工作模式的水工项目管理存在的问题，如信息流通及使用效率低、进度管理效率低、工程设计方案展示效果差、工程质量与安全的管理凭经验判断缺乏客观依据等。为了较好地优化存在的问题，以广州港南沙港区四期水工土建工程项目为例，将BIM技术应用在水工项目管理中。基于BIM的协调性与一体化性特点，使得项目有关信息得以开放共享;基于BIM的参数化性，工程人员可快速了解项目分项工程及相关组件构件的信息，使得项目质量与安全的管理更为客观;基于BIM的可视化特点，工程设计方可直观表达设计意图，施工方可通过可视化的仿真语言，清晰了解项目建设全过程，提高工作效率。

参考文献：

[1] 何国华.浅析水工建筑工程项目施工管理创新策略[J].科技创新导报，2013（22）：182.

[2] 王雪青，任远，杨秋波. BIM 的国际发展态势——基于网站内容分析[J].工程管理学报，2012（4）：6-11.

[3] 李品.建筑信息模型若干問题探析[J].城市建设理论研究（电子版），2014（20）：1023.