展望BIM技術(shù)在工程項目管理中的應(yīng)用研究

項遠(yuǎn)航

摘要：對BIM技術(shù)在工程項目管理中應(yīng)用領(lǐng)域的研究和探討，分析BIM技術(shù)在工程項目管理中相較于傳統(tǒng)工程全壽命周期的優(yōu)點(diǎn)。討論BIM技術(shù)在工程實(shí)踐中的發(fā)展方向。BIM技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了三大階段：萌芽階段、產(chǎn)生階段和發(fā)展階段，現(xiàn)如今在國外基本已經(jīng)普及，但在我國建筑行業(yè)只限于一些大型設(shè)計院和少數(shù)工程咨詢類企業(yè)在開展應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);工程信息化;工程項目管理

建筑信息模型（Building Information Modeling）”，這項技術(shù)被稱之為“革命性”的技術(shù)，源于美國喬治亞技術(shù)學(xué)院（Georgia Tech College）建筑與計算機(jī)專業(yè)的查克伊士曼（Chuck Eastman，Ph.D.）博士提出的一個概念：建筑信息模型包含了不同專業(yè)的所有信息、功能要求和性能，把一個工程項目的所有信息包括在設(shè)計過程、施工過程、運(yùn)營管理過程的信息全部整合到一個建筑模型。

一、 BIM技術(shù)

傳統(tǒng)的建造設(shè)計只能在圖紙上進(jìn)行，這種平面式的設(shè)計，無法完成對建筑工程的受力分析、材料用量計算、抗震分析等。BIM技術(shù)通過建立建造模型，以三維形態(tài)展示在電腦畫面上，這種建立不僅是對建筑工程簡單的模型演示，而是通過建立三維模型進(jìn)行以下方面的虛擬模擬：

A：模擬模型的正確性，正確計算建筑的受力平衡，包括建筑對地面的壓力、地面對建筑物的支撐力，特別對于高層建筑、復(fù)雜建筑，其地下具有深基坑、地下室等，在這種復(fù)雜的建筑設(shè)計中，利用BIM技術(shù)做好地基對建筑的支撐程度，就需要計算機(jī)模擬計算其受力問題。計算出來的數(shù)據(jù)再通過建造模型演示，驗(yàn)證其正確性和建筑受力情況;

B：BIM技術(shù)能肢解每一個建筑構(gòu)造部位，計算機(jī)不僅能把建筑模型以三維形態(tài)展示給大家，還可以把三維圖像一一進(jìn)行拆解，從而把建筑的每一個環(huán)節(jié)提出模型畫面。這樣讓設(shè)計者和建造者從每一個建造環(huán)節(jié)入手，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)分析。利用BIM技術(shù)對這種肢解特別有利于建筑工程中機(jī)電安裝、給排水管道安裝、燃?xì)夤艿腊惭b，而且各類安裝后期錯誤程度也大大降低。即使以后出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)問題，那么通過三維模型演示計算，也能準(zhǔn)確找到問題位置，否則高層建筑中那個位置出現(xiàn)問題，也很難查找到;

C：利用BIM技術(shù)對抗震程度分析，現(xiàn)代建筑提高抗震程度，是工程設(shè)計必須考慮的問題，解決這一問題，BIM技術(shù)更加優(yōu)越。因?yàn)榻ㄔ炷Ｐ湍M分析，就能清楚的看到外加力對建筑的損害程度，包括物體對整座建筑的碰撞、振動波對建筑的沖擊等，而平面圖形是無法完成演示模擬的。

二、工程項目管理

工程項目管理是指從事工程項目管理的企業(yè)（以下簡稱工程項目管理企業(yè)）受業(yè)主委托，按照合同約定，代表業(yè)主對工程項目的組織實(shí)施進(jìn)行全過程或若干階段的管理和服務(wù)（也有些企業(yè)，擁有自己的施工組織，自行建設(shè)和管理自己的工程項目，也屬于工程項目管理范圍，管理方式和過程參考工程項目企業(yè)）。工程項目管理企業(yè)不直接與該工程項目的總承包企業(yè)或勘察、設(shè)計、供貨、施工等企業(yè)簽訂合同，但可以按合同約定，協(xié)助業(yè)主與工程項目的總承包企業(yè)或勘察、設(shè)計、供貨、施工等企業(yè)簽訂合同，并受業(yè)主委托監(jiān)督合同的履行。工程項目管理的具體方式及服務(wù)內(nèi)容、權(quán)限、取費(fèi)和責(zé)任等，由業(yè)主與工程項目管理企業(yè)在合同中約定。

項目管理是一個管理學(xué)分支的學(xué)科 ，指在項目活動中運(yùn)用專門的知識、技能、工具和方法，使項目能夠在有限資源限定條件下，實(shí)現(xiàn)或超過設(shè)定的需求和期望。項目管理是對一些與成功地達(dá)成一系列目標(biāo)相關(guān)的活動（譬如任務(wù)）的整體。這包括策劃、進(jìn)度計劃和維護(hù)組成項目的活動的進(jìn)展。

三、工程信息化

建筑信息模型將逐步改變當(dāng)今的建筑生產(chǎn)方式（以及相關(guān)產(chǎn)品） 。設(shè)計師將不得不考慮建筑構(gòu)件的生產(chǎn)和裝配問題，而非大堆的圖紙和效果圖。更進(jìn)一步，設(shè)計師將不得不改變對合作的理解，學(xué)會團(tuán)隊同步（實(shí)時）創(chuàng)建和裝配一套相互關(guān)聯(lián)的建筑構(gòu)件，而非團(tuán)隊異步（時間錯開）創(chuàng)建和裝配一套松散關(guān)聯(lián)的圖紙。數(shù)字構(gòu)件將被保存在中央建筑信息模型，可以通過確認(rèn)以保證構(gòu)件—體化。而不是一堆的CAD圖紙或文件夾根據(jù)線、層、剖面和大樣設(shè)計一字排開，一旦出現(xiàn)脫節(jié)便彼此推卸責(zé)任。

BIM作為對包括工程建設(shè)行業(yè)在內(nèi)的多個行業(yè)的工作流程、工作方法的一次重大思索和變革，其雛形最早可追溯到20世紀(jì)70年代。查克伊士曼（Chuck Eastman，Ph.D.）在1975年提出了BIM的概念;在20世紀(jì)70年代末至80年代初，英國也在進(jìn)行類似BIM的研究與開發(fā)工作，當(dāng)時，歐洲習(xí)慣把它稱之為“產(chǎn)品信息模型（Product Information Model）”，而美國通常稱之為“建筑產(chǎn)品信息模型（Building Product Model）”。1986年羅伯特.艾什（Robert Aish）發(fā)表的一篇論文中，第一次使用“Building Information Modeling”一詞，他在這篇論文描述了今天我們所知的BIM論點(diǎn)和實(shí)施的相關(guān)技術(shù)，并在該論文中應(yīng)用RUCAPS建筑模型系統(tǒng)分析了一個案例來表達(dá)了他的概念。

四、結(jié)論

BIM系統(tǒng)為項目的生產(chǎn)與管理提供了大量可供深加工和再利用的數(shù)據(jù)信息，有效管理利用這些海量信息和大數(shù)據(jù)，需要數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的支撐。同時，BIM各系統(tǒng)處理復(fù)雜業(yè)務(wù)所產(chǎn)生的大模型、大數(shù)據(jù)，對計算能力和低成本的海量數(shù)據(jù)存儲能力提出了較高要求。項目分散、人員工作移動性強(qiáng)、現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜是制約施工行業(yè)信息化推廣應(yīng)用的主要原因，而隨著信息技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)最終將進(jìn)入移動應(yīng)用時代。

因此BIM未來的目標(biāo)非常清晰：

1、進(jìn)一步細(xì)化設(shè)計分工和設(shè)計角色分工。

2、在三維環(huán)境下實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)、項目管理系統(tǒng)、通信聯(lián)系三個系統(tǒng)嵌入式地結(jié)合。

3、將信息資源信息與空間模型完全結(jié)合，形成完整的建筑信息模型。

4、完整的建筑信息模型向前延伸，進(jìn)一步提高虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)水平;完整的建筑信息模型向后延伸，推動施工水平及物業(yè)管理水平提高，以統(tǒng)一的模型貫穿于建筑使用年限，實(shí)現(xiàn)全生命周期管理。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉占省，趙雪峰，周君，蘆東.BIM技術(shù)概論. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016.

[2] 賀靈童.BIM在全球的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 工程質(zhì)量，2013，31（3）.