文／許大明 河北建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 河北保定 071000

引言：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展，建筑市場管理由粗放型向精細(xì)型轉(zhuǎn)變，建筑項(xiàng)目投資由單一型向多元化轉(zhuǎn)變。從項(xiàng)目成本管理和控制的角度來看，投資利潤最大化已經(jīng)成為建筑行業(yè)等許多企業(yè)的核心競爭力。EPC、BOT 和PPP 等建設(shè)項(xiàng)目是通過投資建設(shè)資金，將設(shè)計(jì)中的建筑改造成有用的建筑的過程。日程控制建筑施工、質(zhì)量控制、質(zhì)量全面預(yù)防、控制、塵土、環(huán)境保護(hù)和其他許多因素和鏈接,直接影響到項(xiàng)目的施工精度和決定投資收入。多虧了一種動(dòng)態(tài)、基于BIM 技術(shù)的多維數(shù)據(jù)被收集和分享的網(wǎng)站優(yōu)化控制及投資決策、掛歷、造船廠、材料供應(yīng)商等,從而創(chuàng)造了最好的路對(duì)所有締約方為建造時(shí)間表和效益最大化。

1、建筑施工的挑戰(zhàn)

1.1 重大采購和招標(biāo)

合理劃分施工區(qū)段，將項(xiàng)目劃分為兩個(gè)施工區(qū)域進(jìn)行部署。每個(gè)建筑區(qū)域都有一個(gè)單獨(dú)的施工團(tuán)隊(duì)，工作是并行進(jìn)行的。根據(jù)“分級(jí)和糾正”的原則，制定詳細(xì)的三級(jí)節(jié)點(diǎn)計(jì)劃，確保時(shí)間控制。實(shí)施快速施工理念和保障措施?？焖儆?jì)劃，采購和供應(yīng)材料。分包團(tuán)隊(duì)將提前審查，及時(shí)校準(zhǔn)分包投標(biāo)，及時(shí)提供勞動(dòng)力，并協(xié)助業(yè)主購買和征求分包內(nèi)容。

1.2 數(shù)據(jù)調(diào)整的來源很多，很難統(tǒng)一管理

在施工項(xiàng)目實(shí)施過程中，施工數(shù)據(jù)主要來自施工組織和圖紙，如成本估算、材料和設(shè)備、項(xiàng)目管理等,例如:暫停服務(wù),價(jià)格的調(diào)整、干混砂漿的鋁制模具的修改和木制模具的深化、管理費(fèi)等,導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或延誤計(jì)算量的草案中更正的,導(dǎo)致在實(shí)際項(xiàng)目的決策和執(zhí)行。

1.3 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，也不完善

由于數(shù)據(jù)來源眾多，鋁模具和木模具之間的價(jià)格差異已經(jīng)消失。降低了將高光潔度砌塊砌筑成木制鋁模具的盈利能力;外墻鋁模具改為木模具，增加了抹灰成本。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了其他緊急調(diào)整。成本數(shù)據(jù)的收集不能準(zhǔn)確地與當(dāng)?shù)嘏漕~相對(duì)應(yīng)，成本數(shù)據(jù)的收集標(biāo)準(zhǔn)也難以及時(shí)協(xié)調(diào)。

2、BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 可視化

如今，復(fù)雜多樣的社會(huì)建設(shè)模式已成為建設(shè)工作的常態(tài)。面對(duì)龐大的建筑計(jì)劃，很多施工人員缺乏專業(yè)知識(shí)，無法根據(jù)圖紙理解工程布置，從而影響整個(gè)施工過程。在建筑項(xiàng)目中，BIM 技術(shù)的可視化清楚顯示了項(xiàng)目的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其更加直觀。采用BIM 技術(shù)的可視化設(shè)計(jì)，在復(fù)雜工程工作完成之前，可以對(duì)建設(shè)項(xiàng)目中的任何隱藏工作進(jìn)行管理，大大提高項(xiàng)目的效率。

2.2 協(xié)調(diào)性

建設(shè)項(xiàng)目管理中還有很多環(huán)節(jié)需要部門間的協(xié)調(diào)配合，BIM 技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)要賦能建筑模型的不同學(xué)科，在BIM 技術(shù)中要重視建筑模型的設(shè)計(jì)。各個(gè)學(xué)科通過協(xié)調(diào)獨(dú)立，最終將其所有專業(yè)構(gòu)建模型作為一個(gè)整體。這樣就可以實(shí)現(xiàn)專業(yè)人士之間的信息交流，通過協(xié)同設(shè)計(jì)，各專業(yè)人士的建筑模型會(huì)相應(yīng)更新，使建設(shè)項(xiàng)目的信息傳遞更加便捷、清晰，提高項(xiàng)目管理效率。

2.3 整合性

BIM 技術(shù)以施工為基礎(chǔ)，根據(jù)具體的施工項(xiàng)目實(shí)時(shí)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫。根據(jù)目前的內(nèi)容，在現(xiàn)場管理中應(yīng)用了各種虛擬化技術(shù)，并利用信息技術(shù)輔助建設(shè)過程。在部門應(yīng)用程序之間共享信息使工程項(xiàng)目人員能夠了解項(xiàng)目的實(shí)時(shí)狀態(tài)。但是，由于建設(shè)項(xiàng)目管理的復(fù)雜性和不確定性，傳統(tǒng)信息技術(shù)的使用無法統(tǒng)一，地方信息受各種因素影響難以標(biāo)準(zhǔn)化。借助BIM 技術(shù)，可以根據(jù)工程項(xiàng)目創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記，應(yīng)用工程建設(shè)項(xiàng)目的工程管理和數(shù)據(jù)分析，將有效收集的信息進(jìn)行整合和共享，協(xié)助每個(gè)項(xiàng)目參與方及時(shí)獲取數(shù)據(jù)。

3、當(dāng)前我國土木工程施工中存在的諸多問題

3.1 防滲漏技術(shù)不過關(guān)

泄漏現(xiàn)象在目前許多土木工程中都很明顯，防泄漏技術(shù)不通過的問題更為重要。房屋漏水不僅影響室內(nèi)空間的美觀，也影響作品的質(zhì)量。防水施工是土木工程施工的重要組成部分，但在實(shí)際施工過程中，存在施工過程不科學(xué)、施工過程不合理等問題。為了節(jié)約成本，一些建筑單位使用劣質(zhì)防水材料，甚至不采取防水措施。建筑的滲水嚴(yán)重影響建筑的整體美學(xué)和工程的壽命。

3.2 技術(shù)違規(guī)

土木工程建筑本身的特點(diǎn)是流動(dòng)性、多樣性和時(shí)間長度。土建工程施工完整，技術(shù)復(fù)雜。在施工過程中，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙選擇優(yōu)秀的施工工藝。在具體的施工過程中，施工隊(duì)伍一般缺乏科學(xué)規(guī)范的施工過程，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需要提高。為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的利益，一些公司使用劣質(zhì)材料，甚至選擇劣質(zhì)工程材料。

3.3 施工管理體系不足

土建工程的管理對(duì)工程質(zhì)量有很大的影響。目前，許多土木工程施工單位注重施工技術(shù)的改進(jìn)，往往忽視施工管理，造成施工安全事故。因此，完善的施工管理體系是施工質(zhì)量的根本保證。施工管理，包括施工技術(shù)管理、施工材料管理和施工人員管理。對(duì)國家建設(shè)管理提出了新的要求，許多建設(shè)單位也更加重視建設(shè)管理體系的完善。然而，仍有一些問題需要相關(guān)人員分析和解決，并不斷完善施工管理體系，以達(dá)到安全施工的目標(biāo)。

4、項(xiàng)目BIM 技術(shù)主要應(yīng)用點(diǎn)

4.1 施工場地布置

利用廣聯(lián)達(dá)BIM 施工現(xiàn)場布置及Lumion 軟件，結(jié)合不同施工階段的場地需求，合理規(guī)劃布置項(xiàng)目場地。項(xiàng)目基坑深度大、周邊建筑物距離近、施工現(xiàn)場作業(yè)面廣，場地高差大，綠色施工和安全文明施工要求高等給BIM場布軟件應(yīng)用帶來了挑戰(zhàn)；項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用BIM 三維場布軟件形象直觀地模擬各個(gè)階段的現(xiàn)場情況，綜合考慮二次騰挪成本，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場平面布置科學(xué)合理和井然有序。

4.2 項(xiàng)目全專業(yè)BIM 建模

以Revit 軟件為基礎(chǔ)，輔以MagiCAD 及橄欖山快模等軟件建立符合項(xiàng)目現(xiàn)有條件和使用用途的BIM 模型。依據(jù)建模標(biāo)準(zhǔn)，按專業(yè)劃分為建筑、結(jié)構(gòu)和機(jī)電綜合等專業(yè)模型，確保信息的完整性和邏輯性。通過多專業(yè)模型集成，利用BIM 模型檢查預(yù)留孔洞的準(zhǔn)確性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)預(yù)留偏差問題，出具精確綜合結(jié)構(gòu)留洞圖，有效避免結(jié)構(gòu)施工的返工。

4.3 管線綜合排布

通過BIM 模型對(duì)項(xiàng)目安裝工程進(jìn)行綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用Revit2019 及MagiCAD 等專業(yè)BIM 軟件對(duì)所有安裝管線統(tǒng)籌排布，合理布局，確保管線排布橫平豎直，整齊有序，設(shè)備間距及檢修空間符合規(guī)范要求。由于地下室消火栓管線、噴淋管線、消防及動(dòng)力橋架、弱電橋架、采暖管線、排水管線和排煙風(fēng)道等管線集中敷設(shè)較多，相互間排列緊密，相互碰撞，給施工造成較大不便。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)經(jīng)過BIM優(yōu)化后，將所有管線保持合理間距且單層敷設(shè)（局部雙層），同時(shí)共用支吊架，在保證排列美觀的同時(shí)滿足凈高需要且不額外增加經(jīng)濟(jì)上的支出。

4.4 項(xiàng)目BIM 審圖

通過BIM 三維模型進(jìn)行多專業(yè)集成后的碰撞檢查，確保建筑工程從設(shè)計(jì)端到施工端的良好過渡。通過審圖，提前預(yù)判建筑構(gòu)件之間的相互沖突和可能出現(xiàn)的問題。通過BIM 審圖，導(dǎo)出碰撞報(bào)告，通過報(bào)告中坐標(biāo)位置修改模型中對(duì)應(yīng)位置的碰撞。經(jīng)過碰撞處理后實(shí)現(xiàn)零碰撞，使現(xiàn)場施工更加順暢。針對(duì)管線的功能需求合理進(jìn)行翻彎避讓，優(yōu)化管線排布，盡可能提升空間的綜合利用，達(dá)到滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理平衡。

4.5 工程建設(shè)信息化模型的建設(shè)

BIM 技術(shù)在土木工程施工中的第一個(gè)應(yīng)用環(huán)節(jié)是相關(guān)工程模型的施工。此外，每個(gè)專業(yè)模型，包括主體結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備、室內(nèi)外裝飾工程等材料，都可以單獨(dú)建立，為各施工環(huán)節(jié)的后續(xù)施工以及整體分析提供可靠的數(shù)據(jù)和信息。土木一個(gè)三維模型的基礎(chǔ)上形成的BIM 技術(shù)不是一個(gè)純工程三維模型,其中還包括物體的數(shù)據(jù)信息的組件,而不是組件,并最終會(huì)形成一個(gè)工程數(shù)據(jù)庫,這完全符合實(shí)際工程設(shè)計(jì)的用心。在使用BIM 技術(shù)構(gòu)建土木工程三維立體模型時(shí)，相關(guān)人員需要對(duì)不同專業(yè)模型的工作包進(jìn)行優(yōu)先排序，為進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理提供適當(dāng)?shù)闹С郑⑹褂貌煌念伾珮?biāo)記工作包。所有相關(guān)人員都能及時(shí)地從不同的工作包中調(diào)用數(shù)據(jù)，這就要求設(shè)計(jì)師為不同專業(yè)的工程模型執(zhí)行有針對(duì)性的Bom。模型的準(zhǔn)確性必須建立在當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)水平上，結(jié)合工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性?？紤]到長期項(xiàng)目建設(shè)過程中對(duì)BIM 數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性的要求，需要相關(guān)人員對(duì)3D 工程模型進(jìn)行更新和維護(hù)。工程設(shè)計(jì)的變更或所需技術(shù)資料的任何其他形式的變更，要求有關(guān)人員在5 天內(nèi)更新設(shè)計(jì)。對(duì)于項(xiàng)目中需要重大修改的部分，技術(shù)模型信息的更新應(yīng)立即實(shí)施。一般來說，BIM 技術(shù)中的集成工程模型需要每60 天更新一次。

基于BIM 技術(shù)形成的土建模型可以直觀地反映工程設(shè)計(jì)的基本形狀和空間分布。同時(shí)，土建工程的每個(gè)部分都可以隨意擴(kuò)大和縮小。相關(guān)人員可以結(jié)合不同部分的具體需求對(duì)數(shù)量、尺寸、材料等信息進(jìn)行調(diào)用，為后續(xù)工程施工提供了極大的方便。

4.6 工程的模擬施工及碰撞檢查

土建工程建設(shè)基于BIM 技術(shù)可取得的具體過程的模擬,模擬建筑施工圖紙等技術(shù)的引入虛擬動(dòng)態(tài)視頻和動(dòng)畫,從而確保有關(guān)的人都能夠在以后的優(yōu)化施工作業(yè),同時(shí)提前檢測作業(yè)施工環(huán)節(jié)所涉及的問題。使用施工進(jìn)度模擬軟件，技術(shù)人員可以在土木工程施工過程和現(xiàn)場的任何場景中關(guān)聯(lián)模型。BIM 技術(shù)還可以連接到項(xiàng)目的初始施工進(jìn)度，從而生成一個(gè)動(dòng)態(tài)的虛擬施工視頻，為后續(xù)的施工進(jìn)度管理進(jìn)行優(yōu)化。

土建工程施工管理中4DBIM 引進(jìn)模式,能夠在不同的建筑生涯的過程,通過建筑專業(yè)人員之間的碰撞測試,視不同建筑結(jié)構(gòu)分解,按施工方案審查,避免在施工結(jié)束后恢復(fù)施工時(shí)浪費(fèi)資源。員工還可以利用工程虛擬模型的進(jìn)度和計(jì)量數(shù)據(jù)，計(jì)劃和協(xié)調(diào)后續(xù)的施工過程，實(shí)現(xiàn)設(shè)定的工期目標(biāo)。

可視化,作為基本特征:BIM 技術(shù),可以有效解決設(shè)計(jì)過程中的各種缺陷觀測的2D 圖紙,通過碰撞以及優(yōu)化控制系統(tǒng)可以探測不同專業(yè)之間的沖突,施工前施工。目前土建工程檢驗(yàn)表明,撞擊通常需要結(jié)合軟件和人工控制的兩種方式,整個(gè)建筑BIM 模型碰撞檢查可對(duì)不同數(shù)據(jù)信息、職業(yè)培訓(xùn)方案的優(yōu)化組合的測試報(bào)告,線路和線路分布數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)升降。

4.7 施工建設(shè)階段應(yīng)用

采用智能平臺(tái)+BIM+動(dòng)態(tài)等先進(jìn)技術(shù)，全面、智能化監(jiān)控管理，企業(yè)間數(shù)據(jù)綜合互聯(lián)互通、協(xié)同共享，根據(jù)施工進(jìn)度以及建設(shè)成本目標(biāo)的管理順利完成施工建設(shè)。該項(xiàng)目采用了實(shí)名控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)，依托閘機(jī)，實(shí)現(xiàn)持卡人臉識(shí)別進(jìn)場、考勤。巡檢人員每到一處發(fā)現(xiàn)隱患，現(xiàn)場語音、拍照采集，把檢測信息通過無線網(wǎng)傳輸?shù)皆贫似脚_(tái)，開啟整改流程。問題直接推送給具體人員，跟蹤進(jìn)展，提升管理效率。為充分了解現(xiàn)場各工序穿插節(jié)點(diǎn)及施工進(jìn)度，項(xiàng)目建立工期預(yù)警系統(tǒng)，通過BIM 模型與施工進(jìn)度計(jì)劃關(guān)聯(lián)，根據(jù)工程進(jìn)度表模擬展示工程進(jìn)度，輔助進(jìn)行施工工序與計(jì)劃優(yōu)化，通過數(shù)據(jù)中心采集項(xiàng)目各時(shí)段的形象進(jìn)度，錄入平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的可視化。有利于控制現(xiàn)場高效施工。項(xiàng)目對(duì)大型機(jī)械（塔吊）設(shè)置照明與防碰撞系統(tǒng)，當(dāng)兩臺(tái)及以上塔吊運(yùn)行時(shí)，大臂距離較近時(shí)，塔吊會(huì)自動(dòng)感應(yīng)，緊急制動(dòng)。利用大型機(jī)械設(shè)備智能巡檢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)塔吊全方位無死角檢查。

4.8 支持?jǐn)?shù)字化實(shí)時(shí)安全控制與培訓(xùn)

BIM 系統(tǒng)本身的特點(diǎn)是可視化。施工單位可以利用這一功能，利用科學(xué)監(jiān)測技術(shù)，對(duì)土木工程項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)字控制和管理。要進(jìn)行監(jiān)督工作，管理層可以對(duì)比安全活動(dòng)，最終從安全情況中明確推導(dǎo)出具體的安全活動(dòng)，在此背景下，相應(yīng)計(jì)劃的調(diào)整與有效保障有關(guān)，因此施工項(xiàng)目的安全在一定程度上降低了施工風(fēng)險(xiǎn)的可能性，提高了施工管理工作的效率和質(zhì)量。此外,有關(guān)工作人員由于缺乏一定的安全意識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)意識(shí),也會(huì)有違規(guī)和施工過程中的虛假交易,相應(yīng)也增加了安全事故,確保相關(guān)項(xiàng)目不能順利完成。BIM 技術(shù)管理系統(tǒng)也可以看作是一個(gè)完整的安全教育數(shù)據(jù)庫。人員可以被安置在多維數(shù)值模擬環(huán)境中，充分了解學(xué)習(xí)現(xiàn)場的安全性和標(biāo)準(zhǔn)化的操作方法等。這種數(shù)字化的教育方式可以有效地提高教育工作的質(zhì)量，也可以在一定程度上減少培訓(xùn)支出。特別是對(duì)于復(fù)雜的工程項(xiàng)目，效果比較顯著，可以激發(fā)相關(guān)人員的熱情，使他們能夠更好的學(xué)習(xí)施工技能和安全知識(shí)管理。

4.9 竣工階段應(yīng)用

如今，隨著建筑市場的發(fā)展，實(shí)施智能化建設(shè)項(xiàng)目管理的重要標(biāo)準(zhǔn)是滿足施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，將工程造價(jià)控制在最優(yōu)范圍內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)整體效果的最大化。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，應(yīng)加強(qiáng)BIM 技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目智能化管理中的應(yīng)用，在竣工前期專門建庫，實(shí)現(xiàn)信息直接傳遞，避免信息傳遞過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差，及時(shí)處理和保護(hù)數(shù)據(jù)，信息的真實(shí)性和客觀性為計(jì)算成本和量化質(zhì)量提供了依據(jù)。

4.10 在成本管理中的應(yīng)用

成本管理是建筑工程管理最重要的內(nèi)容之一，也是BIM 技術(shù)應(yīng)用效果最顯著的環(huán)節(jié)之一。例如，管理人員可以在正式施工前利用BIM 技術(shù)構(gòu)造可視化模型，借此獲得準(zhǔn)確的工程量和材料用量，隨后便可結(jié)合所得數(shù)據(jù)與建筑工程的實(shí)際情況來優(yōu)化成本控制方案，進(jìn)而降低耗損、提高收益。

4.11 在進(jìn)度管理中的應(yīng)用

在實(shí)際施工過程中，相關(guān)管理人員可以利用BIM 技術(shù)來提高建筑工程管理工作的協(xié)調(diào)性。理論上，BIM 模型是基于各種信息和參數(shù)（比如設(shè)計(jì)方案、材料型號(hào)等）來完成構(gòu)建的。因此，管理人員可以借助BIM 技術(shù)來模擬并預(yù)測建筑工程的竣工時(shí)間，以合理調(diào)整施工流程、劃分施工任務(wù)。如果施工流程不合理、施工任務(wù)的劃分不科學(xué)，那么BIM 模型將及時(shí)發(fā)出預(yù)警。也就是說，使用BIM 技術(shù)能夠助力管理人員分析決策，有效提高進(jìn)度管理的效率。

5、BIM 技術(shù)的改進(jìn)建議

5.1 專業(yè)介入

如今，部分施工單位對(duì)BIM技術(shù)的認(rèn)識(shí)仍停留在表面，并且沒有意識(shí)到該技術(shù)在建筑工程管理中的重要作用。因此，這些單位在運(yùn)用BIM 技術(shù)時(shí)容易出現(xiàn)缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、應(yīng)急處理能力不足等問題。筆者建議此類施工單位應(yīng)進(jìn)一步了解BIM 技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢，并通過BIM 咨詢、BIM監(jiān)理、BIM 理念學(xué)習(xí)等各種形式的介入，確保自身能夠切實(shí)掌握、科學(xué)應(yīng)用BIM 技術(shù)，從而真正發(fā)揮出BIM 技術(shù)在建筑工程管理等方面的重要作用。

5.2 準(zhǔn)確定位

理論上，BIM 技術(shù)具備根據(jù)不同建筑項(xiàng)目的實(shí)際情況來定位具體工程地點(diǎn)，并對(duì)建筑工程的施工現(xiàn)場進(jìn)行全面分析的作用。因此，BIM 技術(shù)多應(yīng)用于設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等階段。需要注意的是，施工單位在利用BIM 技術(shù)進(jìn)行工程地點(diǎn)定位時(shí)，需要在施工前期就做好BIM 模型的分析工作，以便后續(xù)結(jié)合計(jì)算、對(duì)比等手段來進(jìn)一步提高定位結(jié)果的準(zhǔn)確性。

結(jié)語：

結(jié)合當(dāng)前建筑項(xiàng)目建設(shè)單位的目標(biāo)管理體系，可以完善業(yè)務(wù)流程，科學(xué)合理地規(guī)范具體工作流程中的各個(gè)實(shí)施單元，并確定每個(gè)工作流程如何連接，在此基礎(chǔ)上，充分利用BIM 技術(shù)，建立建設(shè)項(xiàng)目管理模型。