皮博輝

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第三地質(zhì)勘查院（河南省金屬礦產(chǎn)深孔鉆探工程技術(shù)研究中心），河南 鄭州 450000）

現(xiàn)在大中型建設(shè)項(xiàng)目已在我國(guó)建筑行業(yè)已在我國(guó)建筑業(yè)中占據(jù)很大的必須，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全壽命周期管理是項(xiàng)目管理追求的目標(biāo)，實(shí)施全壽命管理可以更加有效的掌握項(xiàng)目策劃、實(shí)施及運(yùn)營(yíng)各個(gè)階段，已達(dá)到工程建設(shè)增值的目的。然而，隨著建筑規(guī)模及建筑施工復(fù)雜程度不斷提高，建設(shè)期要求較為嚴(yán)苛，項(xiàng)目參與人員眾多，許多大中型項(xiàng)目的項(xiàng)目管理工作很難落實(shí)到位。信息缺失及信息集成化程度較低，各方參與者溝通協(xié)調(diào)困難成為項(xiàng)目管理中的重大難題，組織模式、技術(shù)力量也不能滿足大中型項(xiàng)目的建設(shè)要求。隨著建筑信息模型BIM 技術(shù)的出現(xiàn)，將信息化技術(shù)引入項(xiàng)目全壽命周期，并用數(shù)字化手段將項(xiàng)目管理的各階段統(tǒng)一起來(lái)。通過(guò)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理深化設(shè)計(jì)方案模型，可視化技術(shù)交底、施工危險(xiǎn)性碰撞檢測(cè)、進(jìn)度管控、成本數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建立、系統(tǒng)協(xié)調(diào)、模擬優(yōu)化、專業(yè)出圖等一系列在傳統(tǒng)建筑施工管理中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能，有效的協(xié)調(diào)各參與方的溝，建立了一種以BIM技術(shù)為中心的建筑項(xiàng)目施工新的管理模式。本文以 “山西潞安環(huán)保能源開(kāi)發(fā)股份有限公司五陽(yáng)礦山地質(zhì)地質(zhì)環(huán)境治理項(xiàng)目” 項(xiàng)目工程為例，具體介紹了BIM 技術(shù)從前期策劃設(shè)計(jì)到實(shí)施管理各階段的實(shí)際應(yīng)用，實(shí)事證明BIM 技術(shù)在提高工程質(zhì)量、優(yōu)化系統(tǒng)功能，節(jié)約資源、提高管理水平方面取得了很好的效果。本文通過(guò)分析得出BIM 技術(shù)在建設(shè)施工管理中能夠發(fā)揮巨大的作用，為項(xiàng)目管理開(kāi)辟了新的道路，成為建筑行業(yè)完全走向信息化智能化的橋梁和工具。我國(guó)的BIM 技術(shù)雖然任處于初級(jí)階段，在未來(lái)的發(fā)展中難免會(huì)遇到困難和障礙，但是這有賴于項(xiàng)目管理者在項(xiàng)目建設(shè)中不斷地探討和改進(jìn)，BIM 技術(shù)在在項(xiàng)目開(kāi)始到項(xiàng)目結(jié)束全壽命周期中的應(yīng)用將有很大的研究與發(fā)展空間。

1 建筑信息模型BIM技術(shù)的概念及探討

BIM（Building Information Modeling）, 翻譯為中文為建筑信息模型，其概念是指運(yùn)用信息技術(shù)將建設(shè)工程項(xiàng)目全壽命周期各階段的各種相關(guān)信息整合為數(shù)據(jù)化，信息化模型，并據(jù)此對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工運(yùn)維管理。BIM 技術(shù)是一種基于信息技術(shù)通過(guò)對(duì)建筑項(xiàng)目全壽命周期各階段的相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合以三維數(shù)據(jù)模型為載體應(yīng)用于建筑施工設(shè)計(jì)、施工和管理的數(shù)據(jù)化工具，為提高所有參與方的工作效率，BIM 技術(shù)在施工階段中應(yīng)用范圍廣泛，包括施工組織深化設(shè)計(jì)及管理，施工模擬，可視化技術(shù)交底，進(jìn)度管理，碰撞檢測(cè)及成本控制，從而形成5D 建筑施工模型等。合理運(yùn)用BIM 技術(shù)，可以實(shí)施施工過(guò)程中的信息共享，從而提高項(xiàng)目質(zhì)量，降低施工中的運(yùn)營(yíng)成本，增大經(jīng)濟(jì)效益[1-3]。

2 BIM技術(shù)在實(shí)際建筑施工項(xiàng)目管理中運(yùn)用

我單位于2018 年承擔(dān)了山西潞安環(huán)保能源開(kāi)發(fā)股份有限公司五陽(yáng)煤礦地質(zhì)地質(zhì)環(huán)境治理項(xiàng)目，該項(xiàng)目屬于地質(zhì)災(zāi)害類河道修復(fù)建筑工程。

2.1 項(xiàng)目地形地貌及水文工程情況

本工程治理區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)均為沖洪積平原區(qū)，地勢(shì)較為平坦?？辈閰^(qū)大部分地區(qū)被第四系黃土所覆蓋，沖洪積平原區(qū)出露地層為第四系全新統(tǒng)（Q4），下伏二疊系上統(tǒng)石千峰組（P2sh）地層；涼樓森林公園黃土丘陵區(qū)出露地層為第四系上更新統(tǒng)（Q3），陡坎處有二疊系上統(tǒng)石千峰組（P2sh）地層零星出露。和治理區(qū)有關(guān)的是松散巖類孔隙水，該含水層主要由第四系中的砂及礫石組成，厚0.4m ～11.8m，地下水水位標(biāo)高介于866.00m ～872.84m。勘察區(qū)鉆孔揭露地層為：第四系沖洪積形成的松散堆積物（Q4）粉土、粉質(zhì)粘土、細(xì)砂、礫砂，下伏二疊系上統(tǒng)石千峰組（P2sh）全風(fēng)化、弱風(fēng)化砂巖和強(qiáng)風(fēng)化—中等風(fēng)化泥巖[4]。

2.2 項(xiàng)目施工范圍及建設(shè)單位要求

本項(xiàng)目治理范圍為化工廠二期橋至004 鄉(xiāng)道，治理區(qū)面積為1.84km2。其中我公司所投標(biāo)段為K3+300 ～K3+569.5 濁漳河南岸河道修復(fù)。該工程計(jì)劃工期為60 日歷天，質(zhì)量要求為合格。建設(shè)單位要求項(xiàng)目實(shí)施引入BIM 建模技術(shù)，方便建設(shè)單位對(duì)項(xiàng)目實(shí)施到項(xiàng)目結(jié)束進(jìn)行全程監(jiān)督管理，通過(guò)BIM 建筑信息模型對(duì)相關(guān)施工資料進(jìn)行永久保存。對(duì)以后此類項(xiàng)目采用BIM 技術(shù)施工打下良好的基礎(chǔ)。

3 項(xiàng)目人員配置及施工深化設(shè)計(jì)方案

3.1 項(xiàng)目人員配置

我單位在接到該項(xiàng)目中標(biāo)通知書后，根據(jù)本項(xiàng)目工程特點(diǎn)及時(shí)迅速選拔優(yōu)秀一級(jí)建造工程師擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，具有BIM 項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)的BIM 高級(jí)工程師擔(dān)任項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)，配備能夠熟練操作BIM 技術(shù)相關(guān)軟件的技術(shù)、施工、質(zhì)量、資料、造價(jià)、機(jī)械、機(jī)電等工程師擔(dān)任項(xiàng)目技術(shù)管理人員。

3.2 施工方案設(shè)計(jì)探討

在采用BIM 技術(shù)施工方案應(yīng)用時(shí)，需要首先考慮BIM 建筑信息模型的應(yīng)用是否與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況和施工技術(shù)難點(diǎn)能否建立搭橋，同時(shí)也需要結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)要求將信息應(yīng)用效果進(jìn)行可視化展示。建筑方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的BIM 技術(shù)應(yīng)用，核心內(nèi)容包括本項(xiàng)目施工建設(shè)的各分部分項(xiàng)的影響因素條件特點(diǎn)，處理與調(diào)控復(fù)雜的各項(xiàng)生產(chǎn)要素。該技術(shù)應(yīng)用能將建筑形態(tài)的參數(shù)更改技術(shù)準(zhǔn)確度提升，在本項(xiàng)目建模過(guò)程中依據(jù)不同的數(shù)據(jù)建立多個(gè)施工建設(shè)的方案三維模型，后期方案設(shè)計(jì)人員在經(jīng)過(guò)對(duì)比與分析后，能夠?qū)⒔ㄖO(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性有效增強(qiáng)，進(jìn)而項(xiàng)目的管理人員管控整施工建設(shè)的現(xiàn)場(chǎng)提供一定的先決條件。

3.3 施工中BIM 建筑信息模型的合理設(shè)計(jì)及使用

我方BIM 設(shè)計(jì)人員根據(jù)該項(xiàng)目的技術(shù)難點(diǎn)及分部分項(xiàng)工程，首先采用Autodesk Revit 正版建模軟件，對(duì)具有很強(qiáng)施工技術(shù)難點(diǎn)分部分項(xiàng)工程：①賓格石籠網(wǎng)砌筑工程；②土石方圍堰填埋及開(kāi)挖工程；③碎石墊層鋪設(shè)工程；④干砌塊石工程；⑤土方開(kāi)挖及回填工等工程。分別設(shè)計(jì)建立BIM 模型后，對(duì)各分部分項(xiàng)的BIM 模型通過(guò)運(yùn)用Autodesk Fuzor 正版漫游軟件對(duì)項(xiàng)目部現(xiàn)場(chǎng)各管理人員及施工隊(duì)施工人員，進(jìn)行可視化技術(shù)交底，通過(guò)可視化展示，使各管理人員及施工隊(duì)施工人員可以清晰明了的掌握各分部分項(xiàng)工程施工技術(shù)要求，施工技術(shù)難點(diǎn)及施工工藝，提高施工進(jìn)度控制，有效的進(jìn)行施工成本控制。

3.3.1 施工前三維模型碰撞檢查

目前，在建筑施工領(lǐng)域中BIM 技術(shù)的三維碰撞檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)趨于完善，已經(jīng)研制出此類技術(shù)的應(yīng)用軟件，完全可以保證各方面工作功能符合設(shè)計(jì)要求。在此過(guò)程中采用Autodesk Revit 正版建模軟件所建立的各個(gè)分部分項(xiàng)三維模型進(jìn)行整合后進(jìn)行全面性的危險(xiǎn)性碰撞檢查，可對(duì)施工中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估。在施工開(kāi)始實(shí)施前。BIM 設(shè)計(jì)及施工等技術(shù)人員可以使用BIM 技術(shù)開(kāi)展檢查工作，預(yù)防疏漏及錯(cuò)誤問(wèn)題，形成優(yōu)化施工模式。正確的進(jìn)行軟硬件碰撞分析，合理形成相關(guān)優(yōu)化機(jī)制，編制較為完善的施工組織深化設(shè)計(jì)方案。

3.3.2 施工前三維模型虛化構(gòu)建

本項(xiàng)目采用虛擬構(gòu)建可以有助于BIM 設(shè)計(jì)概念在施工過(guò)程中得以實(shí)現(xiàn)，能夠正確的開(kāi)展項(xiàng)目建筑結(jié)構(gòu)功能分析工作，環(huán)境分析工作及施工分析工作。通過(guò)各個(gè)分部分項(xiàng)三維模型可視化展示及危險(xiǎn)性碰撞檢測(cè)，以更好的分析各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容及施工方式，例如：賓格石籠格網(wǎng)模擬砌筑三維模型，可以展示出按原設(shè)計(jì)單位標(biāo)定高程數(shù)據(jù)進(jìn)行土工布鋪設(shè)及碎石層鋪墊施工，以及岸墻土工布鋪設(shè)及回填碎石墊層，石籠網(wǎng)模塊的組裝后吊裝入施工區(qū)域和按模型計(jì)算好的石方量進(jìn)行石籠網(wǎng)內(nèi)料石填充施工與石籠網(wǎng)組塊按原設(shè)計(jì)單位要求的組成數(shù)據(jù)進(jìn)行裝配式施工，可以更清晰明了將結(jié)構(gòu)的各種特點(diǎn)真實(shí)的反映出來(lái)。各部門的施工人員，可以從不同角度進(jìn)行虛擬化構(gòu)造觀察與了解，使用定性方式進(jìn)行三維模型功能的判斷，充分發(fā)揮出BIM 技術(shù)的先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、模擬、后進(jìn)行施工建設(shè)的作用。

3.4 施工進(jìn)度管控

本項(xiàng)目將BIM 計(jì)算應(yīng)用到項(xiàng)目工程施工管理之中，將施工建設(shè)的進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，保證施工建設(shè)的進(jìn)度及各個(gè)環(huán)節(jié)計(jì)劃都能滿足BIM 三維模型設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的要求。例如：通過(guò)建立各個(gè)分部分項(xiàng)工程的三維模型后，經(jīng)過(guò)建模軟件進(jìn)行各工序施工及裝配時(shí)間節(jié)點(diǎn)的計(jì)算，按照設(shè)計(jì)書中的施工質(zhì)量要求，能夠?qū)⒄麄€(gè)建筑工程施工建設(shè)進(jìn)度穩(wěn)定提升，還能控制環(huán)境中的不良影響因素，保質(zhì)保量提前完成全部建設(shè)工程施工，對(duì)施工建設(shè)的整體管控有著積極的影響作用。

3.5 施工成本管理

本項(xiàng)目引入BIM 技術(shù)中的廣聯(lián)達(dá)專業(yè)預(yù)算造價(jià)軟件，運(yùn)用該軟件通過(guò)對(duì)建立的各分部分項(xiàng)三維模型進(jìn)行工程量計(jì)算要比傳統(tǒng)計(jì)算方式準(zhǔn)確度大為提高，利用BIM 三維模型來(lái)建立BIM實(shí)際成本數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，匯總分析能力得到加強(qiáng)，速度快，短周期成本分析簡(jiǎn)單，工作量小，效率得到顯著提高，各個(gè)分部分項(xiàng)工程不再需要重新建模，都可以相互使用，這就避免了數(shù)據(jù)重復(fù)計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)差錯(cuò)，也能加強(qiáng)各專業(yè)工程師的交流、協(xié)同和融合，可以節(jié)省不必要的人力投入。因?yàn)槭窃贐IM 模式下建立了一個(gè)造價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以創(chuàng)建人員費(fèi)用、原材料費(fèi)用、機(jī)械費(fèi)用及其他相關(guān)費(fèi)用中的所有數(shù)據(jù)都在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中保存，而且數(shù)據(jù)顆粒級(jí)別甚至小到了一個(gè)構(gòu)件級(jí)別（例如一塊料石），為成本數(shù)據(jù)的高效分析提供了基礎(chǔ)。以此形成良好的成本管理體系[5,6]。

4 結(jié)論

通過(guò)BIN 技術(shù)在實(shí)際建設(shè)工程施工中的應(yīng)用，對(duì)建筑工程項(xiàng)目精細(xì)化管理具有顯著的推動(dòng)作用，是未來(lái)建筑工程發(fā)展的趨勢(shì)。應(yīng)用BIM 技術(shù)可以增強(qiáng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力，BIM 技術(shù)同樣可以用于未來(lái)招投標(biāo)及深化設(shè)計(jì)工作中，在工程建設(shè)中用于優(yōu)化施工過(guò)程控制和管理，集成3D 維度、時(shí)間維度、成本管理維度，從而建立5D 模型技術(shù)應(yīng)用于建筑工程施工管理中，為建造優(yōu)良工程提供助力。