刍议BIM技术在工程咨询中的应用现状及前景

◎陈斯祺 深圳市深水水务咨询有限公司

当前我国的建设工程项目管理中主要存在建设单位要求高、协作单位多、工期紧张、结构工艺复杂、材料利用率低等管理难点，以上可总结为项目趋向复杂，管理难度加大的特点。BIM技术的引入是时代发展的产物，更是行业革命的必经之路，思考并积极探索BIM技术的应用价值，将BIM技术深层次、高水平地应用于项目建设的全生命周期管理中是十分有必要的。

为适应建设工程行业项目管理精细化、信息化趋势，BIM技术作为一种全新辅助管理的工具，能充分应用于项目建设从立项到落地的整个生命周期，包括项目筹划、设计、施工管理、项目运维等环节，但是依照当前工程咨询行业BIM咨询开展情况来看，普遍存在对BIM技术的应用还处于探索和浅尝辄止阶段，未能真正发挥该技术的优势。

1.BIM技术应用原理

BIM全称为建筑信息模型，解读其定义可了解BIM的本质是信息与模型，通过搭建平台将建筑信息模型进行展示和管理，它最重要的特点是突出各参与方的协同合作，也就意味着BIM技术可应用于整个项目全生命建设周期中。

BIM技术利用集中式数字三维建模为核心资源，借助其具有可视性、协调性与模拟性的特点，让项目所有参建方共同参与组建项目模型信息，既能有效提升项目决策和建设效率，还能促使各部门间工作良好协同及精细化管理。

2.BIM技术在工程咨询中现状分析

2.1 人才培养不足

从BIM 技术的定义就能解读出，本技术是一种能综合体现工程开展实况的信息化技术，也就意味着对管理者和使用者的综合能力有较高要求，即熟练应用信息化平台进行管理和熟悉工程建设全生命周期理论知识，但在当前工程咨询行业BIM技术的推广过程中，存在工程实践与信息技术使用脱节的情况，不利于BIM技术全面落地应用。

2.2 管理人员认知不足

管理人员对BIM的认知尚停留在BIM等同于建模、BIM等同于项目管理、BIM技术只适用于有规模的项目、BIM就是Revit的阶段，管理人员认知观念的落后导致在工程咨询行业中BIM发展较为滞后。

2.3 相关规范和标准不完备

由于BIM 技术引入国内时间较晚，初期国内BIM 技术的扩散主要借助Autodesk公司的相关书籍以及培训材料，起步晚也导致了国内缺少系统的BIM技术规范及标准修编。

推行BIM咨询主要意义在于充分利用可视性、协调性与模拟性的特点，逐步将安全、质量、投资、进度管理等工作，一体化集成到项目管理协同平台中，达到运用信息管理为基础的平台协同办公的目的，实现信息化与智能化管理，从根本上提高工程咨询服务的综合水平，为了更好地展现BIM技术价值，探究相应的应用场景就显得非常重要。

3.BIM技术在工程咨询中的应用前景

目前，大规模建造项目工程逐渐变多，为了改变传统的项目模式，借助BIM技术的应用，推动了我国现代化中小企业快速转型，完成建设项目的全部数据信息源汇集，同时做到各方资源共享，保证建设项目数据信息适时、精准地传输，当数据信息变化时，参与方可以第一时间把握变化状况，达到有效的建设项目管理。

3.1 BIM技术与成本管理

当前工程建设过程中工程成本管理存在的主要问题是工期时间较长，外部易受到环境条件变化、材料市场价格波动、内部易受到管理制度制约等因素影响，这些都让项目造价管理始终处于不可控的状态。针对此类问题，通过选用依托BIM技术的5D（3D+时间+成本）模拟施工技术将项目建设全方位综合情况，包括材料价格变化、施工现场设备情况、作业人员人工成本等以电子信息形式实时记录，综合分析后进行成本核算，极大降低突发因素对成本管理工作的影响，提高成本管理工作质量。

通过采用BIM模型技术建立数量庞大复杂的工程5D(3D实体、时间、WBS)关系数据库,能够实现比较科学合理有效的构建工程成本数据节点之间的复杂系统的时间、空间关系和操作模式关系等的多个层次的关联,数据粒度上的分析和处理能力等均达到已能充分地实现的组件级,能够实现比较科学快捷地和比较精确有效地统计汇总和综合分析工程的实际和运营中的成本数据。解决办法如下：

（1）创建出基于BIM模型设计的实际成本数据库。建立一个5D(3D实体、时间和过程)的成本关系数据库,以便用户将实际成本关系数据及时、准确输至关联资料数据库,并获得相应的成本费用汇集、计算和分割时刻。以每个单位WBS中每一个单位数量下的全部劳动力、材料产品和全部机器部件的实际单价数据为主要经济数据,并将其输入实际成本BIM模型中。合同总价中尚有未予确定的计价项目,应先统一按项目预算价进行录入。当实际计价成本数据确认时，根据有关实际价格数据可及时相应更换。

（2）实际成本数据及时进入数据库。最开始实际成本BIM模型中的成本数据是根据合同价格和企业定额消耗来确定。真实数量、定额数量二者往往会出现差异性,针对这种必然的差异性问题,采取以月为单元来计算真实数量,进而对实际经济成本计算加以调控。

（3）快速实行多维度（时间、空间、WBS）成本分析。建立实际成本BIM模型，月度调整、维护模型，统计分析工作非常简单，软件强大的统计分析能力可以轻松满足我们的各种成本分析需求。

此外，工程建设中不可避免地存在各种变更，无论是设计变更或工程量变更，都会对项目造价产生较大影响。基于BIM技术搭建的协同管理平台通过动态监管模型，将工程变更、现场签证等涉及造价的信息实时录入、更新，保证了模型信息与工程实体建设进程一致性。

3.2 BIM技术与安全管理

项目建设安全管理主要围绕对安全隐患的防范和作业人员安全教育开展，工程咨询方通过采用BIM技术将不同风险等级标记不同颜色进行警示区分，实时监控施工情况，对施工单位进行可视化安全管理，结合协同管理平台提高安全管控的效果。具体可从以下方面开展BIM技术安全管理：

（1）BIM事前控制。使用BIM软件开展三维建模工作时，实体建筑模型化使得工作人员在脑海中形成了深刻的印象，可能存在危险的地方可用软件相关功能进行标记，并提前告知施工现场工作人员。因此，项目管理人员可以很好地利用BIM三维模型对现场人员进行安全交底，从而在施工准备阶段提前预防安全事故发生，一定程度上实现安全控制。

（2）BIM施工模拟。在整个项目建模工作完成后，可以有效地预测安全、质量等。在模拟过程中，可以提前发现实际施工过程中存在的问题，从而有针对性的对相关问题安全方案做出优化，可以有效地避免安全事故的发生。

（3）危险源的辨识。管理人员利用BIM技术进行数字管理非常便捷高效，主要通过将已确定的危险源加入模型数据库来实现。在实践中,将威胁源的有关信息内容和综合有效优化数据信息融合到BIM应用软件管理系统中,在数据库管理系统中实现合理的数据分析管理,即实现了对危险性源的信息管理系统,从而加强建筑施工信息安全监督管理力量。

（4）BIM安全教育培训。针对作业人员安全教育采用可视化安全交底，通过模拟施工提前发现具有安全风险的隐患点，并针对性开展安全隐患防治培训，结合虚拟施工动画演示对施工人员进行隐患防范教育。相比传统宣贯式安全培训，BIM安全培训的可识度和警示更具有实效，使作业人员直观理解，确保对工作中的安全隐患进行有效预防，BIM可视化安全交底的优势在危险性较大的施工作业中表现尤为明显。

3.3 BIM技术与进度管理

施工过程中常因内在因素或外在因素的影响，导致施工进度计划与实际工程实施进度出现偏差，若这些偏差如果没有及时进行调整，日积月累便会对项目进度造成一定的工期拖延。借助搭建BIM技术的管理平台，项目咨询单位可在信息协同管理平台中对项目实施各阶段的人员、材料、设备投入情况进行分析和科学配置，将项目资源与施工进度、建筑模型进行匹配，动态监控资源消耗与补充，实现项目总体进度动态管理。

（1）进度计划。基于BIM的进度计划，基础在于计划的基本相关数据，紧接着拟定计划并通过图像查看进度。在BIM进程管理里可以对网络组织进行综合优化,可通过过程可视化仿真,对规划、现实进行比较数据分析,基于数据分析结论可以从各个视角引导、监控项目进行目标。

（2）进度跟踪。在实际施工过程中，基于BIM的进度管理可以实现进度实时监管，如更新项目进度、创建跟踪视图、管理目标计划等。

（3）进度偏差。在项目施工和进度跟踪管理的流程管理中,利用现代BIM等技术可以实现规划时间的追溯,以便于开展项目规划的时间节点和项目现实进度节点间关系的跟踪误差分析。BIM进程可视化管理平台能够提供从不同时间维度、多种层次不同视角进行的多种进程可视化的仿真和分析,完成了对进程全方位偏差数据的分析,为企业后期改进工作流程提供了持续的改进建议。

（4）进度纠偏。根据实际进度偏差情况，可以采取有针对性的改进措施。如优化施工时间,减少关键线路的上班时间,通过后期的关键工作进行赶工;怎样达到在费用最小的情形下工期最好优化及平衡稳定工期时限下的最低成本计划,完成均衡稳定性工期时限下的各种资源使用最佳优化。

4.BIM咨询企业发展建议

4.1 构建咨询组织体系

BIM技术能为工程咨询单位提高服务质量和专业水平，首先培养组建专业的BIM咨询团队，旨在能为业主方提供BIM招投标代理、BIM全过程管理、BIM建造指导、BIM运维等相关服务。BIM咨询团队应由各专业BIM工程师共同组成，各BIM专业工程师在BIM咨询经理的统一管理和组织下开展工作（见图1）。

图1 BIM咨询组织体系示例

人才是企业发展的基石，工程咨询企业内部应推行开展BIM标准化建设、企业内部族库建设、课题与标准研究、并组织参加各种形式的BIM竞赛活动，通过“以赛代练”的方式鼓励项目及员工积极参与BIM技术应用相关工作，推动企业BIM咨询竞争力的实质性提升。除此之外BIM技术负责人应牵头组织相关人员或典型项目与软件开发公司、科研院所等单位进行基于BIM的软件及插件研究开发等交流合作，推进BIM技术知识产权的积累。

图2 BIM数字模型的维度

4.2 打造竞争优势

BIM咨询企业不能一直停留在传统的服务内容上，要有一些创新的点。但是这里也有很多误区，需要投入大量资金时一定要慎重，比如平台开发。至于BIM平台，BIM咨询公司可以与BIM平台开发公司合作，利用已有平台，结合项目委托方需求优化整合，提升资源利用率，不必非要研发自身的BIM平台。低投入的同时，树立起公司技术上的壁垒。对于公司内部的员工来说，我们势必要去学习更多的软件去服务项目，提升自己的软件应用水平和专业技术水平。

BIM咨询公司可以往专业而精深方向努力，把一个点做精做深，对于未来大多数小企业或者专业公司来说反而会形成了自己的竞争优势，避免了业务广而不深，与其他团队无差别的局面，既能提高自己的护城河技术优势，又能优胜劣汰的促进BIM专业领域市场的良好发展。

5.结语

本文主要根据BIM 技术在工程建设全生命周期中应用的优势和特点，对 BIM 技术如何应用于工程咨询行业进行简要分析。BIM 技术作为在项目管理方面的一次重要信息化改革，积极探索信息化时代下的应用前景，使其助力提升工程咨询行业服务质量，最终推动工程咨询领域的全新发展。