BIM 技术在全过程工程咨询项目管理中的应用综述

王晓觅（江苏建科工程咨询有限公司， 江苏 南京 210019）

0 引 言

近年来，我国建筑行业发展的主要方向是不断深化应用 BIM 技术。BIM 技术已经在施工技术上取得了一定成果，很多大型建设项目已开始运用 BIM 技术解决问题，但BIM 技术在项目管理上的应用仍处在探索阶段。

全过程工程咨询服务要求咨询管理单位专业领域宽、业务范围广、总体整合能力强，其主体是针对业主的项目管理目标进行集约化管理。由此，咨询管理单位借助 BIM协作平台的高度集约化，能够更好地为建设方提供全过程工程咨询服务，特别是针对大型建设项目的项目策划、设计、施工、竣工验收和运行等过程，可以解决项目建设周期长、界面复杂、涉及参建方较多等难题。

目前，国内建设方已经开始要求咨询管理单位采用BIM 技术辅助项目管理和相关咨询工作。由于应用在项目管理上的 BIM 板块相对独立，缺少一个整合各 BIM 板块的协作平台，咨询管理单位在实施项目管理和开展咨询工作时较少应用 BIM 技术。为搭建和运行基于 BIM 技术的管理协作平台，首先，要以建筑模型为基础，通过建设方需求和项目目标来细化 BIM 协作平台的总目标；其次，要对整个项目基础管理数据进行可视化、智能化；其三，要规范各阶段模型的深度，确保建筑模型能应用到后期运营阶段，实现重复利用，从而节约相关建模成本；其四，要加强对过程中 BIM 模型的更新和资料的集中收集，以提升项目协同工作和信息共享；其五，要充分运用 BIM 技术的协调性、模拟性和优化性等，提高设计管理、造价咨询和现场管理的效率。

1 设计管理

在方案论证阶段，对于结构复杂的大型项目，传统的平面图、立面图和效果图很难直观地反馈其方案的优缺点，不利于建设方进行判断。BIM 技术可以凭借其数字可视化的特点，对方案进行模拟，用模型的形式直观地展示设计方案的装饰效果。同时，BIM 技术还可以采取导入相关参数的方法，判断工程项目的施工难度及社会经济效益，进而选择最优的设计方案。

在施工图设计阶段，传统的二维施工图图纸是由各专业设计师分别负责设计的，最后由总建筑设计师汇总各专业图纸，针对各专业问题进行协调并重新调整图纸。应用 BIM协作平台可以将各专业的设计参数融合到建筑模型中，进行结构碰撞分析和综合管线排布，找出各专业碰撞的区域。BIM 技术能科学地分析和区别合理碰撞（结构与埋件交接）与各专业界面碰撞。对于大型建设项目而言，各设计专业的碰撞是不可避免的，但 BIM 技术的应用能有效地将碰撞问题解决在审图前。相比于传统的二维施工图设计，应用 BIM技术不仅减少了各专业协调的工作量，提升了工作效率，而且为项目后期减少了设计变更次数，节省了工期。不仅如此，针对特定的工程项目，运用 BIM 技术还可以进行不同的专业分析。例如，针对剧院类项目，运用 BIM 技术能够将模型数据参数导入到专业声学分析软件中，进行声学分析和视线分析，从而为剧院提供最佳的视听设计方案。又如，在对异形建筑或超标建筑进行消防审查时往往容易出现问题，而运用 BIM 技术可以在模型中进行消防性能分析，直观地展示防火分区面积和人群疏散的设计，通过可视化分析或突显潜在的消防问题，以利于加快施工图的审图进度。

2 现场管理

传统的监理进度控制，依据总进度计划，分阶段实施事前、事中和事后控制。然而，在实际施工过程中，常常会遇到一些困难，如材料供应延误、设计方案调整、施工进度计划不合理等，发生进度节点突破的情况，从而影响项目的整体进度。

基于 BIM 协作管理的进度控制，可以通过 BIM 模型和BIM 协作平台，收集共享施工数据，动态记录现场实际情况；可以通过施工模拟技术类比进度测算，数据导入设备材料进场时间、劳动力和机械配置，检验施工进度计划是否合理；可以结合完成施工节点，安排导入实时现场，快速识别实际进度是否提前或者滞后。现阶段，对现场施工质量的把控主要依靠管理人员的旁站、巡视、平行检验以及对进场材料质量的查验，大多依赖于管理人员对图纸的熟悉程度和现场经验，因而容易产生对细部部位查验不到位的情况。另外，不同专业施工图之间的差异性容易给现场管理带来混乱。

针对质量控制环节，可以应用 BIM 技术实现辅助管理。例如，结合 BIM 技术和 AR 技术，将现场实际施工与BIM 模型进行叠加，进行信息技术分析，以便管理人员发现建筑模型与现场实际的差异，直观反馈施工误差情况。另外，借助 BIM 协作平台查阅相关结构构件和机电管线信息，可为后期运营维护提供帮助。目前，此项技术多应用在桩基开挖检测、管线预埋复核、指导施工放线和现场质量管理等方面。

针对投资控制环节，BIM 技术能够发挥其强大的计算能力和协作平台资料共享能力，确保投资控制的科学性和先进性。当前，大型公建项目结构越来越异形，造型越来越复杂，相比于传统的人工计算工程量，BIM 技术的优势尤为明显。例如，针对复杂的双曲面幕墙，饰面复杂的装饰和异形的隐蔽结构，BIM 技术能够高效识别不同构件和面层，根据几何结构和物理信息对各种构建进行测算，所获得的工程量清单和设计参数都具有更高的精度和准度。一旦发生设计变更，即可在模型中直接进行调整，动态分析成本的增减，从而显著提高造价管理能力。另外，运用BIM 协作平台创建项目造价数据库，可以实现对整个建造过程中涉及成本和流程报验审批工作的信息化和标准化，同时将整个工程与造价相关的信息整合起来，以便后期及时准确地调用、查阅和核对各种数据。

3 安全管理

过去，针对现场安全管理的措施都存在一定的局限性，难以直观和全面地反馈现场情况，而 BIM 技术能够整合现场实时情况，实现安全集成管理，从而降低整个施工过程的事故发生率。

首先，运用 VR 技术并结合建筑模型模拟现场施工，对实际工程的各工序进行数字模拟，尽可能地还原现场真实情况，有利于更好地做好交底工作。其次，管理人员可以运用 BIM 技术演示相关施工流程，保证技术人员提前对现场情况和施工流程有较清晰的认识，并且在模型中展示和分析每个细节，以降低风险和保障项目的顺利实施。其三，运用 BIM 技术建立一个可视化安全动态管理平台，可以对整个施工现场进行人员定位、风险评估和实时动态监控；借助人员定位器和现场监控探头，观察人员和现场工况变化情况，可以进行现场风险预警和事故报警。

4 结 语

BIM 技术是目前国际上较为流行的先进技术和协作管理方法。基于 BIM 协作平台，可以实现项目可视化、智能化和信息化，增强各参建方的交流与互动，进而提升工程质量、进度和安全控制水平，规避传统工作模式的相关风险。

目前，BIM 技术在我国建筑行业中的应用尚处于摸索阶段，多数应用 BIM 技术的建设项目仅存在于招标文件和合同中。另外，各参建方对模型提交的精度要求、BIM 软件的载体、应用相关需求和取费模式等，仍未提供统一且明确的表述。

咨询管理方首先要了解 BIM 的概念和内涵，知道 BIM技术能在哪些方面发挥什么作用；其次要对 BIM 软件具备一定的认识能力和操作能力，实现 BIM 协作平台的操作和管理。鉴于当前我国 BIM 技术应用现状，为保证 BIM 协作管理工作能够顺利开展，建议建设方考虑以下措施：单独发包 BIM 模型制作，包括模型融合碰撞检查工作；在招标文件中，对建模人员的资质提出要求，并细化 BIM 模型的相关要求，如对模型精度提出细致要求、同一单项工程各方建模前应统一使用软件；建立 BIM 协作管理平台；等等。