BIM技术在工程项目全过程管理中的应用

彭涵 白银

摘要：传统的工程项目全过程管理存在着报价决策基础薄弱、施工管理不规范、成本管理体系不完善等缺点。应用BIM技术至项目的全生命周期，可有效提升项目管理的信息化水平，从多维层面完善项目管理体系的不足，减少项目推倒重来式的浪费。

关键词：BIM;工程项目管理;全生命周期

随着国民经济水平的提升和科学技术水平的发展，传统的工程项目管理已经不能满足人民对生活质量的追求。而BIM技术的引用可使项目从前期可行性研究至后期运营维护阶段的信息化管理水平得到跨越式的提升[1]。

传统的BIM-3D技术着力与项目模型的建立，可使项目设计师直观的查找设计的不合理之处，提升工作效率。BIM-4D在BIM-3D的基础上融入时间维度，把BIM模型与项目进度计划的数据集成，使业主按不同的时间节点查看项目施工进度并根据现场情况进行实时调整，获取最佳施工方案。BIM-5D在BIM-4D基础上加入造价管理，可以构建建筑业的“零库存”施工模式，最大程度发挥业主资金的效益[2]。

1 BIM技术在项目前期的应用

1.1可研阶段

项目可行性研究阶段的主要工作是编制项目可研报告。BIM技术通过项目拟建模型的绘制，使用现有的BIM软件如：广联达GTJ、GCCP，可精准的对项目做投资估算。帮助业主在项目多方案对比中直观的找到最优方案。通过三维技术交底，优化如管道碰撞等的不合理之处，提升项目造价管理的准确性。

1.2设计阶段

在项目方案设计阶段，通过BIM技术进行场地分析和建筑性能模拟分析，形成初步解决方法和方案。在项目初步设计阶段，草拟项目设计方案、设计标准、设计原则等，详细考虑项目建筑、结构、安装的详细设计方案，协调各专业之间的矛盾，最终确定合理的技术经济指标。

在图纸设计阶段，配合前期设计方案，为施工安装和构件布置等提供完整的三位BIM模型和相关的图纸根据。通过对拟建模型的构建、漫游动画的制作，帮助设计师对图纸做综合管线冲突检测、竖向净空优化[3]等工作，减轻施工过程的繁琐。同时BIM技术的引入也可以帮助设计师更加精准的设计出满足可研阶段估算的项目图纸。

1.3招投标阶段

在项目招投标阶段，利用基于BIM技术的优化设计、工程量统计、碰撞检查和工期校验等方法，从而判断建筑设计的功能性是否能够实现，设计施工图是否符合外观要求，建设单位预期的空间及功能要求和用户的基本需求;通过引入计价规则极大地减少了恶意抬高工程造价，索取不当利润空间的问题;通过BIM搭建的建筑、结构、给排水、暖通、电气等全系列模型，查看建筑碰撞点的具体位置及情况，满足建筑基本使用功能。

基于BIM技術的施工方案模拟、5D进度模拟和投标报价优化，直观感受施工现场的运维漫游，对施工重难点加以可视化虚拟施工分析等;5D技术制订施工计划、准确掌握施工进度，优化施工资源利用，科学布置场地，统一管理整个工程的施工进度和资源;为了缩短工期、降低成本、提高质量。

2 BIM技术在项目施工阶段的应用

2.1三维的技术交底

通过施工图纸使用相关软件进行土建、钢筋、安装等的模型建立。

2.2基于BIM的施工及管理

将建筑物和施工现场的三维模型与施工进度相联系，并与施工资源和现场布局信息相结合，建立4D施工信息模型。使用相关软件进行虚拟仿真。实现建设项目施工阶段的工程进度、人力、材料、设备、成本、场地布置的动态集成管理和施工过程的可视化模拟;在计算机上执行施工过程，在实际施工前预测项目的功能和可施工性等潜在问题，并通过动态演示模拟施工过程。

2.3参与方协同工作

项目所有参与者共享信息，实现文件、图纸和可视化文件的网络提交、审核、审批和使用。必要时，使用相关软件进行渲染，以获得可预测的照片渲染效果，从而提高各方的审查效率。通过网络协作进行项目谈判和协调，实现对施工质量、安全、成本和进度的管理和监控。

BIM模型用于减少甚至消灭项目的不确定性和不可预测性，提高项目参与者建立、理解、传递项目信息的效率，降低错误概率，从而实现建设项目工程质量得到提高、工期得到有效保证、最大程度降低建筑成本。

3 BIM技术在项目运维阶段的应用

3.1空间管理

空间管理主要应用于照明、消防等系统设备的空间定位。根据图纸或设计要求确定空间位置信息，把对应的编号或文字信息变成三维图形位置。Bim及相应的灾害分析和模拟软件可用于模拟灾前的灾害过程，分析灾害原因，制定避灾措施，制定灾后人员疏散和救援保障应急预案。当灾害发生时，BIM模型可以为救援人员提供完整的应急点信息，有效改进应急响应措施。

BIM技术用于建立三维可视化模型，所以信息和数据可以从模型调用。软件开发方面，Autodesk创建的基于DWF技术平台的空间管理可以在不丢失重要数据的情况下发布和传输设计信息，接收者无需了解原始设计软件。在此系统中，Autodesk FMDesktop可以读取Revit发布的DWF文件并自动识别空间和房间数据，而FMDesktop用户无需了解Revit软件产品，使企业不再依赖于劳动密集型、手工创建多线段的流程。设施管理员使用DWF技术将协调一致的可靠空间和房间数据从Revit建筑信息模型迁移到Autodesk FMDesktop.然后，生成专用的带有彩色图的房间报告，以及带有房间编号、面积、入住者名称等的平面图。在迁移墙墙壁之前，无需联系建筑师;到迁移墙壁时，DWF还能够帮助将更新的信息返回建筑师的Revit建筑信息模型中。

3.2设施管理

设施管理主要包括三个方面：设施装修、空间规划及维护运营。利用BIM技术，根据工程实际情况进行设备的布置，将设备的出厂信息、安装信息、材料信息和维修记录等都上传到模型中，整理好相关数据。在系统中，用户可以通过设备信息列表方式查询信息，也可以通过三维可视化功能浏览设备的BIM模型。通过远程控制，可充分了解设备的运行状况，为业主更好地进行维护管理提供技术支撑。

在建筑设施管理中，设备维护是最基本的。所有维修程序均在线应用和完成。用户填写《设备报修申请单》，经过工程经理批准后进行维修;维修完成后，维修人员将及时将信息反馈至BIM模型中，然后相关人员进行检查，确保维修已完成。相关人员确认维护信息后，将信息录入并保存至BIM模型数据库中。将来，用户和维护人员可以查看BIM模型中每个组件的维护记录或自己发起的维护记录。

3.3隐蔽工程管理

基于BIM技术，可以将管理复杂的地下管网可视化，如污水管、排水管、网线、电线及相关管井，并在三维模型中查看对应的位置关系。改造或二次装修时，可避开现有管网的位置，便于管网维护、设备更换和定位。内部人员可以共享电子信息，在发生变化时可以随时调整，以确保信息的完整性和准确性。

3.4应急管理

在人们聚集的地区，灾害事件的应急管理非常重要。传统的灾害应急管理往往只注重灾后响应和救援，而BIM技术也包括预防和报警。BIM技术在应急管理中的显著应用主要体现在BIM在火灾事件中的应用。灾难发生后，BIM系统可以三维显示火灾位置;BIM系统还可使相关人员及时查询设备情况，提供实时信息，及时进行灾害控制。BIM模型还可以为救援人员提供完整的灾害信息，使救援人员能够根据情况及时做出正确的救援措施。BIM不仅可以为救援人员提供帮助，还可以为灾难中的受害者提供及时的帮助。例如，在发生火灾时，BIM可以为受害者提供逃生路线，以便他们做出正确的选择。同时，BIM还可以部署现有信息以实现灾难恢复计划，包括损失资产的收费和索赔的提交。

3.5节能减排管理

BIM与物联网技术相结合的应用，使日常能源管理和监控更加方便。安装具有传感功能的电表、水表、气表后，可实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析和定时定点上传的基本功能，具有较强的扩展性。

BIM用于模拟工程设计和施工的进度和成本控制，集成业主、设计、施工、贸易、制造和供应商，使工程项目的集成交付成為可能。BIM的更高层次应用是为了提高工作质量和效率以及通信服务结构。BIM代表了一种新的理念和实践，即通过应用信息技术和创新的业务结构，减少建筑行业的各种废物，从而减少建筑行业的碳排放。

结论

BIM技术在我国尚处于起步阶段，但从其应用项目中可以看出，BIM技术在建设项目中的应用越来越广泛，对于项目的施工管理的重要性也是越来越高，所以在我国发展前景客观，而且推广需要各方的努力，然而也存在一些问题亟待解决，有效提升项目工程质量是当前相关人员需要重点关注的问题，我们必须不断地改进，完善进行广泛的推广，它还有很长的路要走，以便它的持续发展能够为我国更多的建设项目服务。

参考文献：

[1]孙恺毓.基于BIM的星级酒店工程运维阶段信息管理研究[D].中国矿业大学（江苏），2020.

[2]周春波.BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].青岛理工大学学报，2013，（1）.

[3]过俊，张颖.基于BIM的建筑空间与设备运维管理系统研究[J].土木建筑工程信息技术，2013，（3）.

作者简介：彭涵（2002-），女，汉族，山西大同，辽宁科技学院资源与土木工程学院工程造价18级学生，主要从事工程造价等方面的研究。