殷曉瑋 ，魯玉芬 （蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 蕪湖 241003）

1 引言

近年來，建筑行業(yè)快速發(fā)展，工程項目規(guī)模逐漸增加，造型結(jié)構(gòu)體系趨于復(fù)雜，使得工程施工難度增加，工程事故頻發(fā)，安全隱患凸顯，項目風(fēng)險因素隨之增加，構(gòu)建建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系是提升建筑項目安全性能的重要途徑[1]。建筑工程管理者需要具備極高的風(fēng)險管理意識，提前構(gòu)建風(fēng)險管理體系，通過有效的管理措施避免造成重大人員以及財產(chǎn)損失[2]。目前現(xiàn)有的建筑工程風(fēng)險管理措施，面對龐大的工程信息，信息的傳遞難度增加，傳統(tǒng)的風(fēng)險管理手段很難處理，容易造成管理不當(dāng)和資源浪費情況。隨著BIM技術(shù)大量應(yīng)用于建筑行業(yè)不同領(lǐng)域，加強了建筑工程五方責(zé)任主體間的聯(lián)系和資源共享，提升了建筑施工效率，如何利用BIM技術(shù)構(gòu)建優(yōu)質(zhì)建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系，降低工程風(fēng)險已成為建筑行業(yè)的研究熱點[3]。

BIM技術(shù)是指在建設(shè)工程全生命周期內(nèi)，建立起三維、動態(tài)、實時的建筑信息模型，數(shù)字化表達(dá)建筑組件的性質(zhì)信息、功能特性，將真實建筑物以虛擬現(xiàn)實方式表達(dá)，建筑設(shè)計、施工、管理以及維護(hù)過程均可通過BIM平臺展示[4]。將BIM技術(shù)應(yīng)用于構(gòu)建建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系，可以將風(fēng)險管理全過程通過BIM協(xié)同平臺運行演示，進(jìn)行風(fēng)險識別、風(fēng)險分析、風(fēng)險量化，存儲于BIM數(shù)據(jù)庫風(fēng)險管理庫，并將識別結(jié)果進(jìn)行風(fēng)險評價，及時解決較高風(fēng)險，實時監(jiān)測較低風(fēng)險，有效管理建筑工程風(fēng)險，提升建筑施工效率及施工質(zhì)量，節(jié)約建筑工程運行成本。

2 基于BIM的建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系構(gòu)建

建筑工程由于建設(shè)周期長，場地復(fù)雜，參建方眾多，工程風(fēng)險因素較多，風(fēng)險事件發(fā)生概率較大，出現(xiàn)損失具有不確定性，一旦發(fā)生往往造成嚴(yán)重的后果。建筑工程風(fēng)險事件各有不同，同類型的工程也會由于參建單位的管理水平及工人素質(zhì)的差異，其工程的風(fēng)險也是不同的。風(fēng)險事件繁瑣復(fù)雜，相互關(guān)聯(lián)，相互影響，對工程參建各方均存在一定的工程風(fēng)險。建筑工程五方責(zé)任主體必須加強彼此間的聯(lián)系，利用BIM技術(shù)可視化的特點，構(gòu)建建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系，協(xié)調(diào)和模擬在建筑工程生命周期中可能會發(fā)生的風(fēng)險問題，相互資源共享，風(fēng)險告知防范，降低建設(shè)工程風(fēng)險識別的難度，減少風(fēng)險事件的發(fā)生概率。具體建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 基于BIM技術(shù)的建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)圖

通過圖1可以看出，構(gòu)建的建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系包括風(fēng)險識別、風(fēng)險分析、風(fēng)險評價、風(fēng)險應(yīng)對和風(fēng)險監(jiān)控五個模塊，集成到BIM協(xié)同平臺進(jìn)行全過程運行，勘察方、設(shè)計方、施工方、監(jiān)理方以及業(yè)主可通過API數(shù)據(jù)接口連接BIM協(xié)同平臺，實時監(jiān)測建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系運行情況。

2.1 風(fēng)險識別

建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系中的風(fēng)險因素識別可分為兩種途徑。一種通過BIM平臺模擬項目進(jìn)度、建筑工程資源以及工程費用，利用BIM協(xié)同平臺可在最早時間有效識別風(fēng)險，并將所識別風(fēng)險以清單方式告知相關(guān)人員；另一種從施工現(xiàn)場通過RFID技術(shù)射頻識別采集建筑工程風(fēng)險，進(jìn)行非接觸式的數(shù)據(jù)通信，通過復(fù)雜時間處理技術(shù)，利用清洗、過濾等步驟從海量信息中選取有效風(fēng)險因素，將其與BIM數(shù)據(jù)庫中風(fēng)險因素表對比[5]，通過對比結(jié)果將風(fēng)險類別有效歸類，并轉(zhuǎn)化成支持IFC輸出格式的數(shù)據(jù)，將所識別風(fēng)險存儲于BIM數(shù)據(jù)庫的風(fēng)險管理庫，便于后續(xù)管理。

2.2 風(fēng)險分析

風(fēng)險分析模塊依據(jù)風(fēng)險分析方法，分析已識別出的建筑工程風(fēng)險，風(fēng)險識別模塊所識別風(fēng)險因素，可通過風(fēng)險分析模塊定性、定量等量化處理風(fēng)險因素，利用蒙特卡羅法、層次分析法等風(fēng)險分析方法將所識別風(fēng)險因素風(fēng)險量結(jié)果通過概率量化表示[6]，應(yīng)對風(fēng)險時，依據(jù)風(fēng)險因素風(fēng)險量概率結(jié)果，優(yōu)先處理建筑工程風(fēng)險較大的風(fēng)險因素。

2.3 風(fēng)險評價

通過風(fēng)險分析結(jié)果明確建筑工程風(fēng)險處理順序，風(fēng)險分析結(jié)果中風(fēng)險量較高的風(fēng)險因素發(fā)生可能性較高，應(yīng)針對概率較高風(fēng)險制定風(fēng)險應(yīng)對措施[7]。系統(tǒng)將風(fēng)險分析模塊獲取的風(fēng)險量概率與風(fēng)險等級匹配，并依據(jù)相關(guān)風(fēng)險評價標(biāo)準(zhǔn)將所識別風(fēng)險劃分等級，同時風(fēng)險分級評價結(jié)果發(fā)送至BIM數(shù)據(jù)庫存儲。在判定建筑工程風(fēng)險時，應(yīng)依據(jù)統(tǒng)一風(fēng)險接受準(zhǔn)則判定建筑項目風(fēng)險。緊急處理風(fēng)險評價結(jié)果較高風(fēng)險，避免由于高概率風(fēng)險造成建筑工程巨大損失，建筑工程風(fēng)險評價結(jié)果概率較低的風(fēng)險，可在處理高概率風(fēng)險后進(jìn)一步處理。

建筑工程項目運行將造成建筑工程風(fēng)險不斷變化，需要在項目目標(biāo)范圍內(nèi)，利用風(fēng)險量獲取最佳可接受風(fēng)險?？山邮茱L(fēng)險對建筑項目不會造成過大后果的風(fēng)險，但可能隨著項目不斷進(jìn)展可能轉(zhuǎn)化至高風(fēng)險，項目進(jìn)行使現(xiàn)場條件和項目環(huán)境不斷變化[8]，需要實時監(jiān)測建筑工程項目運行過程中風(fēng)險，不可因可接受風(fēng)險不會造成過大后果而任之發(fā)展?？山邮茱L(fēng)險應(yīng)加入風(fēng)險監(jiān)測模塊，利用風(fēng)險監(jiān)測模塊實時監(jiān)測與追蹤，并依據(jù)建筑工程現(xiàn)場變化不斷更新；不可接受風(fēng)險等高建筑工程風(fēng)險發(fā)送至風(fēng)險應(yīng)對模塊及時解決。

2.4 風(fēng)險應(yīng)對

依據(jù)風(fēng)險評價模塊獲取的建筑工程評價結(jié)果，將所需處理風(fēng)險與歷史風(fēng)險案例對比，對比結(jié)果利用BIM協(xié)同平臺獲取風(fēng)險決策以及備選處理方案。當(dāng)風(fēng)險應(yīng)對模塊接受風(fēng)險評價結(jié)果為不可接受風(fēng)險，應(yīng)立即解決建筑工程風(fēng)險，由建筑風(fēng)險管理目標(biāo)體系決策人，通過合理的應(yīng)對方法解決建筑風(fēng)險。

2.5 風(fēng)險監(jiān)控

風(fēng)險監(jiān)控模塊在建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系中應(yīng)全程運行，實時監(jiān)控建筑工程風(fēng)險，對于風(fēng)險應(yīng)對模塊已處理風(fēng)險同樣需要實時監(jiān)控，防止由于項目運行導(dǎo)致風(fēng)險因素變化造成危險后果。風(fēng)險評價模塊評價為可接受風(fēng)險事件時，風(fēng)險監(jiān)控模塊需動態(tài)性監(jiān)控建筑工程風(fēng)險，監(jiān)測過程中若發(fā)現(xiàn)新風(fēng)險，風(fēng)險識別模塊需重新識別風(fēng)險，建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系再次運行。

3 建筑工程風(fēng)險分析

建筑工程風(fēng)險分析可令工程相關(guān)人員明確建筑工程全周期所需面對風(fēng)險。風(fēng)險分析需要充分考慮：確定風(fēng)險分析可選方案；建筑工程決策者對建筑工程風(fēng)險的重視程度[9]；已識別風(fēng)險、可控風(fēng)險以及由風(fēng)險造成的后果；定量與定性度量建筑工程風(fēng)險；針對風(fēng)險分析結(jié)果制定合適的風(fēng)險解決戰(zhàn)略；并且判斷風(fēng)險是否具有轉(zhuǎn)移性，充分考慮以上問題，建立起建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系風(fēng)險分析結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示。

圖2 風(fēng)險分析結(jié)構(gòu)圖

建筑工程項目工程預(yù)期效果，可以通過以往歷史數(shù)據(jù)獲取最可能結(jié)果。通過風(fēng)險分析，將可能發(fā)生的風(fēng)險事件聯(lián)系起來，由于建筑工程項目的不確定性，使項目風(fēng)險具有靈活性。此時風(fēng)險的定量分析，可更明確風(fēng)險可能產(chǎn)生的影響。

建設(shè)工程風(fēng)險評價中，風(fēng)險量是指建筑工程中風(fēng)險發(fā)生概率以及發(fā)生風(fēng)險將影響財務(wù)情況。常用風(fēng)險量公式來定量衡量建筑工程風(fēng)險，公式具體如下：

公式（1）中，R表示風(fēng)險量，p和q分別表示風(fēng)險的發(fā)生概率和潛在損失，風(fēng)險量大小是以風(fēng)險概率與潛在損失兩者的乘積大小表示，兩者乘積越小，風(fēng)險量則越??；反之，則風(fēng)險量越大[10]，風(fēng)險量結(jié)果越大表示建筑工程風(fēng)險越高，通過風(fēng)險量可將建筑工程風(fēng)險量化，通過量化的建筑工程風(fēng)險可更加準(zhǔn)確管理建筑工程風(fēng)險[11]。當(dāng)項目風(fēng)險概率無法用固定數(shù)量表示時，可用“高、中、低”定性描述建筑工程風(fēng)險。建筑工程風(fēng)險管理時，項目相關(guān)負(fù)責(zé)人極為重視由于風(fēng)險造成的損失，通過風(fēng)險的定量分析，可更了解影響建筑工程項目原因，爭取在風(fēng)險事件發(fā)生前，使?jié)撛趽p失最小。

4 BIM技術(shù)在建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系中的應(yīng)用

A小區(qū)建設(shè)項目使用BIM技術(shù)構(gòu)建了建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系，進(jìn)行工程風(fēng)險管理。小區(qū)總建筑面積為168570.00m2，地面以上15層，地下2層，高度為76m，建筑結(jié)構(gòu)為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。本項目基于BIM的建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系主界面如圖3所示

圖3 基于BIM的建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系主界面圖

通過圖3可以看出，該體系具有工地安全管理、人員管理、機械管理等功能，利用BIM技術(shù)的功能特點，可實現(xiàn)建筑工程風(fēng)險管理的5D運行，為建筑工程風(fēng)險管理各項功能提供技術(shù)支持。利用該體系進(jìn)行風(fēng)險識別，分析該建筑工程風(fēng)險結(jié)果，依據(jù)風(fēng)險嚴(yán)重程度，進(jìn)行對策管理。具體如下表所示。

由上表可見，采用本文體系可有效識別、分析、評價建筑項目風(fēng)險，并及時采取有效的管理對策。統(tǒng)計該工程項目相關(guān)數(shù)據(jù)表明，相對于未采用該體系管理的建筑工程項目，本工程總建筑工程工期提前了90天，有效縮短總建筑工程工期；利用BIM技術(shù)有效避免了設(shè)計圖紙碰撞，造成的成本增加；有效降低由于協(xié)調(diào)造成的管理成本，建筑工程項目管控風(fēng)險隨之降低；建筑工程項目降低人力、物力浪費高達(dá)20%，二次采購量數(shù)量減少了11%，有效控制了建筑工程施工階段的綜合風(fēng)險。由此可見，該體系管理建筑項目可有效避免建筑項目運行過程中風(fēng)險，節(jié)約建筑項目運行成本，具有較好的管理效果。

風(fēng)險因素識別、分析與管理

5 結(jié)論

BIM技術(shù)在建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用，推進(jìn)了建筑信息化的發(fā)展，建立起建設(shè)項目業(yè)主、設(shè)計者、施工方等五方責(zé)任主體之間信息交流平臺。項目整個周期的信息化，使得建筑工程風(fēng)險管理目標(biāo)體系更加完善，建筑工程風(fēng)險管理計劃和方案的反復(fù)改進(jìn)，減少施工之前和施工之中事故的發(fā)生，有效降低建筑工程風(fēng)險，減少資源浪費，節(jié)約工程運行成本，提升建筑工程運行效率，對于建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。