姚國(guó)強(qiáng)

摘 要：隨著當(dāng)前我國(guó)城市規(guī)模的日漸增長(zhǎng)，我國(guó)建筑工程的規(guī)模也越來(lái)越大，同時(shí)建筑物在交付使用中的功能性也逐漸增強(qiáng)。這就需要在建筑工程管理中應(yīng)用BIM技術(shù)來(lái)幫助建筑物進(jìn)行科學(xué)有效的管理，從而讓傳統(tǒng)建筑工程管理中的相關(guān)問(wèn)題得到妥善的改變。本文中便分析了在建筑工程管理中BIM技術(shù)在建筑工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段、招標(biāo)投標(biāo)階段、施工質(zhì)量管理階段、施工成本控制階段和施工進(jìn)度管理中的具體應(yīng)用，并對(duì)這些步驟進(jìn)行一一分析和研究，從而為我國(guó)建筑工程管理水平提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑工程管理;研究分析;具體應(yīng)用

1 引言

隨著改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)一項(xiàng)項(xiàng)前沿的科學(xué)技術(shù)如春筍般涌現(xiàn)，這些技術(shù)不僅提高了我國(guó)各行各業(yè)的發(fā)展速度，還有效的增加各行業(yè)的管理水平。現(xiàn)階段在建筑行業(yè)中所應(yīng)用的BIM技術(shù)便改善了傳統(tǒng)的建筑工程管理模式，通過(guò)在建筑工程管理中應(yīng)用BIM技術(shù)可以更好的提升建筑工程的施工效率，縮短建筑工程的施工周期，節(jié)省建筑工程的施工成本，提高建筑工程的施工質(zhì)量等。

2 工程概況

本文中分析了山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院食品藥品檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的建筑項(xiàng)目中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用。該項(xiàng)目為一綜合實(shí)驗(yàn)樓，是國(guó)家P3級(jí)生物安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室，建筑面積15747.90平方米，總建筑高度44.5 5米，框架剪力墻結(jié)構(gòu)、梁式筏板基礎(chǔ)，建筑設(shè)計(jì)年限為50年。共十層（其中地上八層地下二層）負(fù)二層為附建式人防工程。通過(guò)在此建筑工程項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)便可以有效的提高施工方的決策正確性和規(guī)劃設(shè)計(jì)中的合理性，從而保障建筑工程項(xiàng)目的順利開(kāi)展。

3 BIM技術(shù)在建筑工程管理中的具體應(yīng)用分析

3.1 BIM技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

在建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中，只有確保建筑工程初期的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段順利開(kāi)展才可以為建筑工程的整體施工質(zhì)量和總體收益提供保障。因此在建筑工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM技術(shù)便可以在規(guī)劃設(shè)計(jì)中開(kāi)展可視化設(shè)計(jì)、協(xié)同化設(shè)計(jì)、智能化設(shè)計(jì)、功能化設(shè)計(jì)、建筑工程施工進(jìn)度控制、建筑工程工程量統(tǒng)計(jì)、建筑工程管線綜合設(shè)計(jì)、工程數(shù)字化設(shè)計(jì)、工程物料跟蹤等一系列項(xiàng)目。同時(shí)在應(yīng)用的過(guò)程中，還可以將這些工作項(xiàng)目與施工圖紙進(jìn)行緊密的結(jié)合，這樣就可以確保工程信息之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享，這樣就可以確保建筑工程的相關(guān)設(shè)計(jì)信息在設(shè)計(jì)階段可以得到高效的循環(huán)利用。此外在這個(gè)過(guò)程中還可以利用BIM技術(shù)來(lái)發(fā)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)施工圖紙中的不足之處，設(shè)計(jì)人員便可以對(duì)施工圖紙的科學(xué)合理性和可操作性進(jìn)行二次驗(yàn)證，乃確保工程設(shè)計(jì)圖紙方案的可行性。通過(guò)BIM技術(shù)中的三維數(shù)字技術(shù)便可以將建筑工程的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可視化的處理，將二維平面的設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化成直觀立體的建筑模型。

本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段基于設(shè)計(jì)圖紙建立BIM模型，深度達(dá)到LOD300。對(duì)結(jié)構(gòu)、建筑、給排水、暖通、電氣等專(zhuān)業(yè)進(jìn)行建模，建模過(guò)程中對(duì)遇到的圖紙問(wèn)題進(jìn)行記錄提交圖紙問(wèn)題報(bào)告。利用Navisworks對(duì)各專(zhuān)業(yè)模型進(jìn)行整合。導(dǎo)出全專(zhuān)業(yè)碰撞報(bào)告，并基于碰撞報(bào)告協(xié)調(diào)全專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化并以此更新設(shè)計(jì)模型，直至所有碰撞問(wèn)題解決。另一方面通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行凈空凈高分析，針對(duì)凈高不足的不合理之處提出修改意見(jiàn)，進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，并以此更新模型。基于優(yōu)化后的全專(zhuān)業(yè)BIM模型，利用Revit軟件的出圖功能，導(dǎo)出不同角度的平立剖面圖紙，圖紙用于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工人員更好理解設(shè)計(jì)意圖及隱蔽細(xì)節(jié)。

3.2 BIM技術(shù)在招標(biāo)投標(biāo)階段的應(yīng)用

在建筑工程管理的招標(biāo)和投標(biāo)階段應(yīng)用BIM技術(shù)的主要目的是將建筑工程設(shè)計(jì)階段所生產(chǎn)的模型轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的GFC格式的建筑文件，然后將轉(zhuǎn)化后的格式文件導(dǎo)入進(jìn)BIM指定的建筑運(yùn)算軟件中，通過(guò)該軟件對(duì)建筑文件進(jìn)行分析，并可以準(zhǔn)確地預(yù)估出建筑工程量和相應(yīng)的建筑工程招標(biāo)控制價(jià)格。這樣在建筑工程的招標(biāo)和投標(biāo)階段，投標(biāo)單位便可以根據(jù)BIM技術(shù)將該建筑工程的具體工程量和預(yù)估招標(biāo)控制價(jià)格清楚的了解，這樣投標(biāo)單位就可以更好的進(jìn)行自主報(bào)價(jià)。在自主報(bào)價(jià)的過(guò)程中，投標(biāo)單位還需要根據(jù)招標(biāo)文件中的各項(xiàng)規(guī)定要求，然后借助BIM技術(shù)并可以對(duì)招標(biāo)投標(biāo)工作的流程進(jìn)行二次簡(jiǎn)化，從而幫助投標(biāo)單位在最短的時(shí)間內(nèi)完成建筑工程的招投標(biāo)工作。

本項(xiàng)目招投標(biāo)階段，制定了各參建方招標(biāo)的BIM技術(shù)要求，建立BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、建模標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、確保各參建方進(jìn)場(chǎng)后BIM順利開(kāi)展。針對(duì)某些復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，利用Revit等軟件建立復(fù)雜精細(xì)化節(jié)點(diǎn)，輔助招標(biāo)人完成招標(biāo)工作界面劃分。另一方基于BIM模型自動(dòng)統(tǒng)計(jì)工程量的特性，實(shí)現(xiàn)了快速統(tǒng)計(jì)各專(zhuān)業(yè)工程量，導(dǎo)出報(bào)表，并生成了相應(yīng)構(gòu)件的每平米含量報(bào)告，輔助業(yè)主進(jìn)行招投標(biāo)階段的造價(jià)管理。

3.3 BIM技術(shù)在施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用

在建筑工程的質(zhì)量管理應(yīng)用中通過(guò)BIM技術(shù)便可以將二維的建筑工程整體環(huán)境進(jìn)行三位立體圖形的轉(zhuǎn)變，施工方通過(guò)三維立體的建筑工程圖像便可以對(duì)建筑工程進(jìn)行更好的管理和控制。同時(shí)在施工質(zhì)量管理中應(yīng)用BIM技術(shù)并可以給具體的施工中提供多種的施工方案，施工方再將這些方案進(jìn)行對(duì)比分析，從而了解各個(gè)方案之間的優(yōu)缺點(diǎn)，便可以得到方案之間最好的對(duì)比結(jié)果，從而幫助施工方進(jìn)行正確的施工質(zhì)量管理決策。在建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的管理中通過(guò)BIM技術(shù)可以搭建出虛擬的平臺(tái)，然后將整體的建筑施工步驟在虛擬平臺(tái)上進(jìn)行展現(xiàn)。在這個(gè)過(guò)程中，施工方可以將現(xiàn)場(chǎng)工作人員的施工效率轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)輸入進(jìn)施工平臺(tái)中，并可以通過(guò)施工平臺(tái)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效的控制。同時(shí)還可以在施工管理中將GPS定位技術(shù)與移動(dòng)通訊技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用，這樣施工方便可以對(duì)建筑施工的整體范圍進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，建筑工程的管理者可以直接在網(wǎng)絡(luò)上建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的指導(dǎo)監(jiān)督，管理者并可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和處理，從而確保建筑工程施工的管理水平得到有效的提高。在具體的施工過(guò)程中通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)還可以對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的材料和機(jī)器設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一記錄和分類(lèi)管理，這主要通過(guò)BIM技術(shù)中的相應(yīng)掃描功能來(lái)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工材料和機(jī)械設(shè)備的類(lèi)型和成分進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)的過(guò)程中如果遇到了存在質(zhì)量問(wèn)題的施工材料，那么檢測(cè)儀器并會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)出警報(bào)，從而有效的避免在建筑工程施工過(guò)程中出現(xiàn)材料質(zhì)量的問(wèn)題。

本項(xiàng)目通過(guò)協(xié)調(diào)各參建方對(duì)其進(jìn)行BIM培訓(xùn)、審核各參建方BIM應(yīng)用成果，定期組織協(xié)調(diào)會(huì)議達(dá)到順利實(shí)施BIM的目的。對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化后的模型再次進(jìn)行碰撞檢查及管線綜合優(yōu)化，將全部問(wèn)題解決在施工之前，同時(shí)通過(guò)凈空分析，對(duì)不合理之處提出修改意見(jiàn)，滿足凈空凈高要求。通過(guò)管線綜合排布、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)深化模型、孔洞預(yù)留預(yù)埋定位、機(jī)房深化等應(yīng)用輔助現(xiàn)場(chǎng)施工減少返工。另一方面圖紙變更后，立刻基于變更圖紙對(duì)BIM模型進(jìn)行更新，實(shí)現(xiàn)變更追蹤。通過(guò)將BIM模型與施工計(jì)劃進(jìn)度關(guān)聯(lián)，施工過(guò)程中將實(shí)際進(jìn)度與BIM模型關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)基于BIM模型的進(jìn)度管理。針對(duì)復(fù)雜區(qū)域施工，利用BIM模型進(jìn)行三維交底、依據(jù)施工方案、施工工藝工法（如機(jī)房管道安裝、重大施工技術(shù)方案模擬等）進(jìn)行施工模擬，導(dǎo)出施工模擬動(dòng)畫(huà)及漫游動(dòng)畫(huà)等，輔助現(xiàn)場(chǎng)施工。整體施工模型的精度達(dá)到LOD350-LOD400精度。

3.4 BIM技術(shù)在工程成本管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑工程成本管理的應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)構(gòu)建建筑工程的三維立體模型，便可以通過(guò)圖像的形式將建筑工程中的各環(huán)節(jié)工程數(shù)據(jù)和各階段的工程計(jì)劃都通過(guò)施工進(jìn)度的方式進(jìn)行直觀的表現(xiàn)。施工方便可以根據(jù)這些信息對(duì)建筑工程的整體環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃，在規(guī)劃的過(guò)程中便可以根據(jù)相應(yīng)的建筑信息來(lái)確定建筑工程中所使用的材料數(shù)量和施工人員數(shù)量，通過(guò)這樣的措施便可以將工程資金預(yù)算進(jìn)行精準(zhǔn)化的編制，從而有效的避免在建筑工程施工中出現(xiàn)施工成本過(guò)高的現(xiàn)象。同時(shí)，BIM技術(shù)還可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境以及供水供電的情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，如果施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)了突發(fā)的意外情況便可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行及時(shí)的控制，來(lái)避免讓施工方面臨更大的損失。施工方利用BIM技術(shù)還可以根據(jù)相關(guān)的程序，對(duì)建筑工程的整體施工進(jìn)度進(jìn)行合理的控制，主要通過(guò)建筑過(guò)程中所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)信息對(duì)工程量合理的規(guī)劃，從而有效的減少施工過(guò)程中人力、物理、財(cái)力、倉(cāng)儲(chǔ)和物流等方面的浪費(fèi)現(xiàn)象。

本項(xiàng)目施工階段利用Revit建立的BIM模型為基礎(chǔ)，配合使用廣聯(lián)達(dá)、斯維爾等算量軟件?；诮⑼瓿傻氖┕IM模型進(jìn)行各專(zhuān)業(yè)工程量統(tǒng)計(jì)，并導(dǎo)出相應(yīng)工程量報(bào)表，施工過(guò)程中將基于BIM模型導(dǎo)出的工程量報(bào)表與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工產(chǎn)生的工程量統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)是否存在虛報(bào)現(xiàn)象，針對(duì)工程量對(duì)比誤差較大的情況，現(xiàn)場(chǎng)組織參建單位進(jìn)行BIM工程量復(fù)核，發(fā)現(xiàn)誤差原因。另一方面，通過(guò)對(duì)BIM模型進(jìn)行合理拆分，使BIM模型拆分為實(shí)際施工中的各專(zhuān)業(yè)、各分包各施工段，再利用BIM模型的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)工程量功能實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程中各施工段的快速算量及工程造價(jià)管理，輔助月度結(jié)算等。

3.5 BIM技術(shù)在施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用

在建筑工程的施工進(jìn)度管理中應(yīng)用BIM技術(shù)，主要是對(duì)建筑工程的施工圖紙、工程的施工流程、工程的施工進(jìn)度等各個(gè)關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)化，這樣建筑工程施工方便可以在BIM系統(tǒng)中對(duì)建筑工程各個(gè)環(huán)節(jié)的情況進(jìn)行提取和了解，然后就可以將建筑工程的實(shí)際進(jìn)展情況和原有的施工計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比，從而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)在實(shí)際建筑工程施工中存在的不足。這樣施工方便可以組織相關(guān)的負(fù)責(zé)人員對(duì)現(xiàn)有的施工進(jìn)程進(jìn)行改善。除此之外，在建筑工程的施工過(guò)程中，某些施工環(huán)節(jié)還具有難度較大、復(fù)雜性高、不易管理的特點(diǎn)，施工方利用BIM技術(shù)中的可視化模擬導(dǎo)向功能便可以從全局角度出發(fā)，利用施工圖紙和施工流程作為參考依據(jù)對(duì)整體的施工進(jìn)程進(jìn)行管理，從而使建筑工程的整體施工效率得到有效的提高。

本項(xiàng)目通過(guò)將施工計(jì)劃進(jìn)度與BIM模型相對(duì)應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成施工進(jìn)度模型。通過(guò)施工進(jìn)度模擬功能檢查施工進(jìn)度計(jì)劃的合理性，同時(shí)輔助各施工階段的資源調(diào)配及工作面劃分。實(shí)際施工過(guò)程中通過(guò)將BIM模型構(gòu)件與實(shí)際進(jìn)度關(guān)聯(lián)，本項(xiàng)目通過(guò)手機(jī)采集現(xiàn)場(chǎng)信息，再由BIM工程師將實(shí)際進(jìn)度信息整合至BIM模型。通過(guò)對(duì)比計(jì)劃進(jìn)度BIM模型與實(shí)際進(jìn)度BIM模型的施工進(jìn)度模擬方案（動(dòng)畫(huà)），發(fā)現(xiàn)施工進(jìn)度偏差及時(shí)作出調(diào)整，確保工程整體按照計(jì)劃進(jìn)度有序進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

可見(jiàn)，隨著B(niǎo)IM技術(shù)的不斷應(yīng)用和推廣，變革傳統(tǒng)項(xiàng)目管理模式的當(dāng)下，項(xiàng)目管理進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，在建筑行業(yè)設(shè)計(jì)階段的場(chǎng)地分析、建筑策劃、方案論證、可視化設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、性能化分析;實(shí)施階段的工程量統(tǒng)計(jì)、管線綜合、施工進(jìn)度模擬、施工組織模擬、數(shù)字化建造;以及竣工模型交付投入使用階段的維護(hù)管理、資產(chǎn)管理、空間管理、災(zāi)難應(yīng)急模擬等發(fā)揮的作用、體現(xiàn)的價(jià)值起來(lái)越大，使各方獲得更多的收益。

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