BIM技術(shù)在項目施工管理中的應(yīng)用研究

摘 要：BIM技術(shù)得到建筑行業(yè)越來越多的認(rèn)可，本文對我國建設(shè)項目施工過程中傳統(tǒng)的管理模式進(jìn)行了分析，然后從工期、質(zhì)量、成本以及安全等四個方面來探討B(tài)IM技術(shù)在項目施工過程中的應(yīng)用價值，從而轉(zhuǎn)變項目管理模式，促進(jìn)建筑行業(yè)項目管理水平的升級。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；施工過程；項目管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.095

1 緒論

隨著我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，建筑行業(yè)也得到了巨大的發(fā)展。建筑行業(yè)的發(fā)展也促進(jìn)了城鎮(zhèn)化水平的推進(jìn)。根據(jù)相關(guān)資料顯示，我國建筑行業(yè)的從業(yè)人員數(shù)量呈現(xiàn)出下降的趨勢，特別是青年的人才數(shù)量不斷減少，使得建筑行業(yè)面臨著青黃不接的現(xiàn)象，在這樣的大環(huán)境下，也就對建筑行業(yè)提出了更好的要求。

2016年9月，國家相關(guān)部門明確指出BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中的重要作用。BIM技術(shù)作為立體的三維模型，是一種新的施工技術(shù)手段，可以轉(zhuǎn)變項目管理的方式，促進(jìn)建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展，同時，BIM技術(shù)在提高建筑行業(yè)的資源利用效率、保證工程質(zhì)量以及節(jié)能環(huán)保等方面，具有很大的優(yōu)勢。因此，將BIM技術(shù)應(yīng)用到我國建設(shè)工程項目的施工管理中，前景十分廣闊。

BIM技術(shù)被認(rèn)為是繼傳統(tǒng)的CAD技術(shù)之后，建筑行業(yè)的一次新的改革，其應(yīng)用的范圍更加廣泛，可以在項目不同的主體、不同的專業(yè)中加以運用。在建設(shè)項目的管理過程中，BIM技術(shù)是借助于計算機(jī)的優(yōu)勢對建設(shè)項目的工期、質(zhì)量和成本進(jìn)行控制的一種新技術(shù)，以三維模型、數(shù)字以及圖表的方式更為直觀的展現(xiàn)項目信息，為建設(shè)項目的管理提供了一種信息化的手段。

2 建筑行業(yè)施工階段項目管理的現(xiàn)狀分析

建筑行業(yè)在長期的發(fā)展過程中，取得了一定的成果，同時也面臨著一些問題。我國建筑行業(yè)的發(fā)展一直是粗放式的發(fā)展，容易造成施工的成本不斷增加，工人工作效率的不斷下降，不符合可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。經(jīng)過相企業(yè)和從業(yè)人員積極探索新的發(fā)展方式，也取得了一定的成效，但是仍然沒有從根本上解決這個問題。究其原因在于：一方面是我國采用的管理理念相對比較落后。我國在項目管理問題上的研究起步晚，主要是借鑒西方發(fā)達(dá)國家的管理經(jīng)驗，沒有形成與我國工程實際相對應(yīng)的管理模式。另一個方面在于我國建筑行業(yè)的信息化水平不高。目前我國建設(shè)項目主要是采用CAD技術(shù)進(jìn)行設(shè)計和交流，二維的平面設(shè)計主要依靠工作人員對圖紙的理解，同時項目各個參建方的信息溝通不夠流暢，難以滿足建筑行業(yè)的高速發(fā)展。

建筑行業(yè)的快速發(fā)展，對我國的生態(tài)環(huán)境也是有一定影響的。在傳統(tǒng)的項目管理模式下，由于我國建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)置不夠合理，建設(shè)項目的施工管理手段也不夠先進(jìn)，我國建筑物所需的混凝土和鋼材的能耗非常大，資源的利用效率地下，施工質(zhì)量問題多，比如，建筑廢棄物對城市生態(tài)環(huán)境的污染；房屋漏水、地下室返潮等對居民生活環(huán)境的污染等。大量的資源消耗不僅影響到生活的環(huán)境，也不符合國家的節(jié)能環(huán)保要求。

3 傳統(tǒng)項目管理模式存在的問題

建設(shè)工程項目的工期、質(zhì)量、成本以及安全是項目控制的四大目標(biāo)。在施工的過程中，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能對工程目標(biāo)產(chǎn)生影響，因此施工過程中必須要重視建設(shè)項目的管理。

3.1 施工階段進(jìn)度控制存在的問題

我國傳統(tǒng)建設(shè)工程項目的進(jìn)度控制主要是通過對施工過程中橫道圖和網(wǎng)絡(luò)計劃的的監(jiān)控、分析和調(diào)整來完成的。由于建設(shè)項目施工環(huán)境的復(fù)雜性，涉及到的參建單位和專業(yè)眾多，造成工程資料的種類多且信息量大，短時間之內(nèi)很難將有價值的信息篩選出來，而且不同專業(yè)之間的信息缺乏及時有效的溝通，造成橫道圖和網(wǎng)絡(luò)計劃的調(diào)整相對于實際進(jìn)度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后的，不能滿足項目進(jìn)度控制的需要。

3.2 施工階段質(zhì)量控制存在的問題

在建設(shè)項目施工階段，傳統(tǒng)的工程設(shè)計圖紙主要是借助CAD所繪制的二維平面圖形，相對于各個專業(yè)的施工過程來說，缺乏足夠的銜接，比如施工人員很難發(fā)現(xiàn)土建專業(yè)和機(jī)電專業(yè)之間的交叉碰撞問題。設(shè)計院在進(jìn)行設(shè)計交底的時候，更多的是靠施工人員的想象力來理解項目設(shè)計，難以保證工程施工質(zhì)量。

3.3 施工階段成本控制存在的問題

由于建設(shè)工程項目的施工周期長，規(guī)模大，因此，建設(shè)項目成本的控制主要是通過分階段動態(tài)控制來實現(xiàn)的。傳統(tǒng)的成本管理主要是通過CAD繪制的圖紙來進(jìn)行計算，施工過程中所形成的造價資料大都是以紙質(zhì)檔進(jìn)行保存，如果施工中需要對某些施工過程的成本資料進(jìn)行查詢，難度會非常大。同時，由于參建主體的不同，各專業(yè)的成本信息交流少，無法在施工過程中對工程成本的準(zhǔn)確性進(jìn)行精細(xì)化管理，容易引起業(yè)主和施工企業(yè)的摩擦。

3.4 施工階段安全控制存在的問題

施工階段是建設(shè)項目最復(fù)雜的一個階段，施工現(xiàn)場的安全問題也大多是發(fā)生在這個階段。傳統(tǒng)的項目安全管理主要是在施工的過程中依靠施工企業(yè)的安全制度以及監(jiān)理來控制的，由于施工現(xiàn)場涉及的因素多，施工人員的安全意識不夠，僅僅靠人力很難做到提前預(yù)防，這就給安全管理帶來了很大的困難。

4 BIM技術(shù)在項目施工階段的應(yīng)用價值

4.1 BIM技術(shù)在項目進(jìn)度管理中的應(yīng)用

利用REVIT建立的三維模型，將項目中利用Project控制的進(jìn)度信息整合進(jìn)模型中，形成“BIM-4D”模型，實現(xiàn)對項目進(jìn)度的控制。比如可以通過模型對比、進(jìn)度曲線對比等方法來比較施工中實際進(jìn)度與目標(biāo)進(jìn)度之間的差距。而且，借助“BIM-4D”模型，還可以通過對比施工現(xiàn)場的實際情況，將建設(shè)項目的施工過程呈現(xiàn)出來，通過觀察項目的施工就可以發(fā)現(xiàn)施工過程中可能出現(xiàn)的或者已經(jīng)出現(xiàn)的進(jìn)度偏差，一旦與目標(biāo)不一致，系統(tǒng)會自動提示管理人員。然后相關(guān)的專業(yè)人員通過BIM協(xié)同平臺對施工現(xiàn)場的具體情況進(jìn)行對比分析，找出偏差以及產(chǎn)生的原因，及時進(jìn)行調(diào)整，既減少了資源的消耗，又確保了工期的實現(xiàn)。

4.2 BIM技術(shù)在項目質(zhì)量管理中的應(yīng)用

近幾年，BIM技術(shù)在我國建筑領(lǐng)域引起了越來越多的關(guān)注。很多的建設(shè)項目，利用現(xiàn)有的施工技術(shù)難以實現(xiàn)質(zhì)量控制的目標(biāo)，但是將BIM技術(shù)應(yīng)用到這些工程中，可以很好地提升項目管理的水平，實現(xiàn)項目的目標(biāo)。

4.2.1 事前質(zhì)量控制中的應(yīng)用

BIM技術(shù)可以在建設(shè)項目質(zhì)量管理的各個階段進(jìn)行運用。一方面，在項目施工之前，利用REVIT建立項目的三維立體模型，使項目的各個管理者對建設(shè)項目有一個整體全面的認(rèn)識，找出施工中可能出現(xiàn)的問題，大大降低出現(xiàn)質(zhì)量問題的概率。另一方面，通過將REVIT所建的土建模型和機(jī)電模型進(jìn)行整合，能夠?qū)υO(shè)計中的偏差、碰撞等問題進(jìn)行檢查，確保工程質(zhì)量。

4.2.2 事中質(zhì)量控制中的應(yīng)用

在項目施工過程中，由于每個施工人員對二維施工圖紙的理解是不一樣的，通過BIM技術(shù)可以對建設(shè)項目的各個施工節(jié)點進(jìn)行三維模擬，再利用可視化特征，以圖片的形式將施工的重點和難點部位清晰地呈現(xiàn)出來。比如，每一根鋼筋的位置、尺寸以及凈距；預(yù)埋件的位置等等，為施工人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，保證工程質(zhì)量。同時，還可以實現(xiàn)手機(jī)與BIM軟件的結(jié)合，項目管理人員在施工現(xiàn)場進(jìn)行查看的過程中，對于發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題可以隨時用手機(jī)拍下，上傳到云端，然后借助于BIM平臺，相關(guān)的專業(yè)人員及時對現(xiàn)場問題進(jìn)行處理，達(dá)到控制質(zhì)量的目的。

4.2.3 事后質(zhì)量控制中的應(yīng)用

建設(shè)項目完工后，通過BIM技術(shù)協(xié)同平臺存儲的各個專業(yè)的信息，項目管理人員可以從不同的角度對項目的質(zhì)量信息進(jìn)行分析和研究，對項目施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行深入分析，找出問題產(chǎn)生的原因，并總結(jié)有效的控制措施，形成質(zhì)量控制的經(jīng)驗。通過分析和總結(jié)已完工程的質(zhì)量數(shù)據(jù)，探索出質(zhì)量控制更有效的途徑和方法，為以后建設(shè)項目的質(zhì)量控制提供依據(jù)。

4.3 BIM技術(shù)在項目成本管理中的應(yīng)用

在項目施工過程中，將BIM技術(shù)運用到項目的成本控制中，能夠很好地將項目所有的造價信息全部存儲于計算機(jī)中，比如工程量數(shù)據(jù)、材料用量數(shù)據(jù)等等，并將這些信息與三維模型相關(guān)聯(lián)，及時進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。同時，BIM的協(xié)同平臺還可以實現(xiàn)信息共享，滿足不同使用者的需求，不同的參建單位任何時間都可以對造價信息及時進(jìn)行溝通和交流，從而更好地實現(xiàn)成本控制的目標(biāo)。

4.4 BIM技術(shù)在項目安全管理中的應(yīng)用

建設(shè)項目施工過程中，會有不同的專業(yè)交叉進(jìn)行施工，比如土建專業(yè)、暖通專業(yè)以及電氣專業(yè)等等。利用BIM技術(shù)可以很好地對施工現(xiàn)場進(jìn)行模擬，比如模擬塔吊的施工過程，觀察塔吊與建筑物、塔吊與塔吊之間的作業(yè)距離；模擬建設(shè)項目臨邊洞口的安全防護(hù)等，可以使施工人員能夠提前地了解施工過程中存在的安全隱患，有效地提高作業(yè)的安全性，降低安全問題發(fā)生的概率。

5 結(jié)論

綜上所述，BIM技術(shù)對建設(shè)項目施工過程中的工期、成本、質(zhì)量以及安全等方面都有很大的促進(jìn)作用。同時，還可以運用到設(shè)計和維護(hù)階段。建筑行業(yè)的發(fā)展離不開信息技術(shù)的支撐，要推進(jìn)BIM技術(shù)在建設(shè)項目中的應(yīng)用，促進(jìn)我國項目管理水平的提升，加快我國建筑產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。

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本文受南陽市科技局科技發(fā)展計劃項目資助，項目編號KJGG2018032

作者簡介：趙笑男（1989-），男，河南洛陽人，碩士，助教，研究方向：工程項目管理、工程造價。