BIM技術(shù)在水工工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

傅恒遒 蘇瑞 邱爍

摘 要：在工程建設(shè)管理體制創(chuàng)新改革的推動(dòng)下，我國(guó)的水工建設(shè)工程將會(huì)發(fā)展至更大的規(guī)模并在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占據(jù)更大的市場(chǎng)份額[1]。水運(yùn)工程項(xiàng)目向多樣化和復(fù)雜化發(fā)展，必然會(huì)對(duì)基于二維圖紙進(jìn)行管理的傳統(tǒng)模式造成較大的沖擊，如何突破傳統(tǒng)管理模式存在的難題，是提高工程效率的重要課題。本篇文章結(jié)合廣州港南沙港區(qū)四期水工土建工程的項(xiàng)目管理模式進(jìn)行分析研究，提出BIM技術(shù)在提高項(xiàng)目管理效率中的應(yīng)用，為水工項(xiàng)目管理的創(chuàng)新發(fā)展提供一定參考。

關(guān)鍵詞：水工工程;項(xiàng)目管理;BIM

中圖分類號(hào)：U655.1? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2021）01-0138-02

水工工程項(xiàng)目普遍體量大、參與人員多、工藝復(fù)雜，會(huì)存在諸如信息流通閉塞、管理效率低、設(shè)計(jì)基于二維圖紙開(kāi)展直觀效果差、對(duì)工程人員的識(shí)圖要求高等問(wèn)題。需要尋求創(chuàng)新的方法以提高項(xiàng)目管理的效率。BIM技術(shù)為建設(shè)工程項(xiàng)目全壽命周期的信息化提供了技術(shù)支持，使得項(xiàng)目管理的各個(gè)階段實(shí)現(xiàn)可視化、信息協(xié)同化、系統(tǒng)協(xié)調(diào)化，有效地提高了業(yè)主項(xiàng)目管理的效率和項(xiàng)目管理水平[2]。

本文章通過(guò)對(duì)廣州港南沙港區(qū)四期水工土建工程進(jìn)行分析研究。該工程是粵港澳大灣區(qū)首個(gè)新建的大型自動(dòng)化集裝箱碼頭項(xiàng)目，對(duì)探索智慧港口建設(shè)，增強(qiáng)灣區(qū)內(nèi)臨港產(chǎn)業(yè)互聯(lián)互通、提升珠三角港口群綜合競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。該項(xiàng)目由廣州港股份有限公司投資23.57億元建設(shè)，中交四航局承建，總工期731日歷天。項(xiàng)目工期緊任務(wù)重，建設(shè)要求高，傳統(tǒng)的項(xiàng)目進(jìn)度管理方式難以滿足工程建設(shè)需要，采用基于BIM技術(shù)的進(jìn)度管理工具實(shí)現(xiàn)工程的提質(zhì)增效。

1傳統(tǒng)工程項(xiàng)目管理的主要局限

1.1項(xiàng)目信息流通及使用效率低

傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式在信息流通的環(huán)節(jié)出現(xiàn)極大的被動(dòng)。一個(gè)項(xiàng)目一般由多方參與，且每個(gè)參與方下屬部門眾多，人員也多，在進(jìn)行進(jìn)度、質(zhì)量、竣工、合同等信息的輸送過(guò)程中，信息匯總時(shí)間不及時(shí)是常有的事，不可避免地出現(xiàn)信息滯后和斷層的現(xiàn)象，使得決策者無(wú)法快速地得到管理信息并做出相關(guān)決策，有可能導(dǎo)致工期的延誤。

再者，對(duì)于工程項(xiàng)目圖紙或者過(guò)程記錄文件等資料，一般采用紙質(zhì)版的形式保存。文件數(shù)量多，存放在資料庫(kù)中無(wú)法快速查找和隨時(shí)查閱，影響文件的使用效率。而且參與方各自保存著與自身工作相關(guān)的項(xiàng)目信息， 產(chǎn)生信息孤島，信息共享能力差，不易于項(xiàng)目統(tǒng)籌管理。

1.2工程進(jìn)度管理效率低

為了更好地控制項(xiàng)目的工期，需要項(xiàng)目參與各方統(tǒng)籌并在工程動(dòng)工前編制進(jìn)度計(jì)劃，包括人員投入、材料工程量、設(shè)備投入、工藝流程等方面。

在計(jì)劃編制方面，傳統(tǒng)的方式一般用Excel表格編制計(jì)劃，重點(diǎn)信息為項(xiàng)目的計(jì)劃開(kāi)始時(shí)間和完工時(shí)間，智能化程度較低。隨著科技的發(fā)展出現(xiàn)了計(jì)劃編制軟件，如Project，簡(jiǎn)化編制工作的同時(shí)，可在計(jì)劃編制中體現(xiàn)人員、材料和設(shè)備信息，責(zé)任具體到個(gè)人，管理效率也由此提高了。但這些軟件只是在時(shí)間上有針對(duì)性地做了計(jì)劃，未結(jié)合施工過(guò)程管理，管理工作還有較大的上升空間。

在計(jì)劃下發(fā)與進(jìn)度反饋方面，由于參與人員多、部門多，計(jì)劃的下達(dá)需要逐級(jí)傳遞下去，時(shí)間的滯后導(dǎo)致計(jì)劃趕不上變化的情況時(shí)有發(fā)生。進(jìn)度的反饋也需要一層一層地反饋上來(lái)，在這過(guò)程中導(dǎo)致管理層了解項(xiàng)目信息較慢，導(dǎo)致管理不到位。對(duì)于管理較差的項(xiàng)目，隨著工程項(xiàng)目的開(kāi)展，實(shí)際工作進(jìn)度往往會(huì)與原計(jì)劃存在較大的偏差，進(jìn)度調(diào)整需要涉及多方人員和大量數(shù)據(jù)，十分繁瑣，因此，實(shí)際上的進(jìn)度管理效率是非常低的，進(jìn)度偏差也是很大的。

1.3工程設(shè)計(jì)方案展示效果差

傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的方案展示一般采用二維圖的方式進(jìn)行，對(duì)于建設(shè)方而言，二維圖紙不能直觀地展示項(xiàng)目信息，建設(shè)單位難以快速地得知工程情況進(jìn)行項(xiàng)目審查，會(huì)對(duì)工程進(jìn)度造成一定的影響。對(duì)于設(shè)計(jì)方而言，二維圖紙的繪制工作量大，圖紙多而雜，無(wú)法有效的整合。對(duì)于施工方而言，二維的設(shè)計(jì)圖紙無(wú)法進(jìn)行施工預(yù)演，也無(wú)法可視化地展示設(shè)備使用和工序情況，只有專業(yè)知識(shí)較強(qiáng)的施工人員才能很好地掌握項(xiàng)目施工要求，對(duì)施工人員的要求較高。

1.4工程質(zhì)量與安全的管理憑經(jīng)驗(yàn)推斷，缺乏客觀依據(jù)

不管開(kāi)展何種類型的工程項(xiàng)目，工程質(zhì)量與安全都是非常重要的，不僅決定著工程是否順利驗(yàn)收，也決定著在后續(xù)投入使用的過(guò)程中是否安全，有無(wú)隱患。傳統(tǒng)的工程項(xiàng)目中質(zhì)量和安全的把控多憑項(xiàng)目管理人員的經(jīng)驗(yàn)。施工過(guò)程中出現(xiàn)偏離規(guī)范的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，發(fā)現(xiàn)施工問(wèn)題時(shí)，分項(xiàng)工程一般已完成，需要進(jìn)行返工將會(huì)造成較大的工期延誤和經(jīng)濟(jì)損失。另外對(duì)于未浮出表面的問(wèn)題，無(wú)法提前排查，給項(xiàng)目施工埋下巨大的隱患。

2 BIM技術(shù)在水工工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

BIM是以建設(shè)工程項(xiàng)目各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，通過(guò)仿真模擬技術(shù)，使建筑物自身的信息更加形象直觀，從而建立起建筑模型[3]。模型一般以三維的形式展現(xiàn)，包含了組件的屬性、數(shù)量等內(nèi)容，工程的建設(shè)過(guò)程可以通過(guò)模型仿真直觀地表達(dá)出來(lái)，有助于工程人員了解工程建設(shè)的全生命周期，更好掌握項(xiàng)目信息、項(xiàng)目進(jìn)度，監(jiān)督工程質(zhì)量等。下面將闡述BIM技術(shù)在水工管理項(xiàng)目中的應(yīng)用。

2.1信息開(kāi)放共享、更新及時(shí)

項(xiàng)目建立具有協(xié)調(diào)性和一體化性特點(diǎn)的BIM平臺(tái)，建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工方只要在平臺(tái)上就可上傳任務(wù)、發(fā)布任務(wù)、調(diào)整計(jì)劃、查看資料，能夠很好地在BIM平臺(tái)上進(jìn)行信息交流，工程信息可以快速、準(zhǔn)確且及時(shí)地傳達(dá)到各參與方，解決因參與方多、部門多導(dǎo)致信息孤單與流通困難的問(wèn)題。

2.2高效進(jìn)度管理

首先，項(xiàng)目計(jì)劃的編制在BIM平臺(tái)上完成，可實(shí)現(xiàn)類似于Project軟件的功能，即可在計(jì)劃中增加對(duì)人員、材料和設(shè)備的安排。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃與模型展示的同步，即每一步計(jì)劃節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)實(shí)際建成的三維模型樣式，有助于項(xiàng)目人員了解當(dāng)前進(jìn)度的計(jì)劃工程建設(shè)情況。

其次，BIM實(shí)現(xiàn)實(shí)景模型與計(jì)劃模型的對(duì)比，輔助進(jìn)度管理工作。實(shí)景模型是根據(jù)無(wú)人機(jī)在施工現(xiàn)場(chǎng)獲取的數(shù)據(jù)處理成的模型，反映的是實(shí)際的施工情況。計(jì)劃模型是根據(jù)設(shè)計(jì)方出具的設(shè)計(jì)圖紙而建成的三維模型，反映的是根據(jù)計(jì)劃需要達(dá)到的施工效果。兩者一同對(duì)比，可快速地判斷出目前工期是否延誤，以及是否出現(xiàn)偏離設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的情況。

2.3質(zhì)量、安全管理客觀科學(xué)

BIM具有參數(shù)化性，工程人員可以在平臺(tái)上建立三維模型并在項(xiàng)目中每個(gè)分項(xiàng)工程甚至是每個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件添加特征信息，還可查找施工記錄信息，如沉樁記錄，項(xiàng)目參與各方可在電腦上通過(guò)簡(jiǎn)單的操作即可快速地獲取相關(guān)的特征信息，對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量的追溯、監(jiān)控起到了重要的作用。

2.4工程可視化及仿真模擬

BIM平臺(tái)具有可視化的特點(diǎn)，建設(shè)方可在其中完成設(shè)計(jì)審查;設(shè)計(jì)方可在其中實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的可視化表達(dá)，應(yīng)用于設(shè)計(jì)人員向施工人員的技術(shù)交底上，解決施工人員因文化水平較低，對(duì)二維紙質(zhì)圖紙的理解不到位等問(wèn)題，使得項(xiàng)目難點(diǎn)更容易被理解，提高項(xiàng)目的施工效率和質(zhì)量。施工方可在其中實(shí)現(xiàn)仿真建設(shè)預(yù)演，更加清晰地了解項(xiàng)目施工情況，提高工作的效率。

3結(jié)論

本文闡述了基于傳統(tǒng)工作模式的水工項(xiàng)目管理存在的問(wèn)題，如信息流通及使用效率低、進(jìn)度管理效率低、工程設(shè)計(jì)方案展示效果差、工程質(zhì)量與安全的管理憑經(jīng)驗(yàn)判斷缺乏客觀依據(jù)等。為了較好地優(yōu)化存在的問(wèn)題，以廣州港南沙港區(qū)四期水工土建工程項(xiàng)目為例，將BIM技術(shù)應(yīng)用在水工項(xiàng)目管理中?；贐IM的協(xié)調(diào)性與一體化性特點(diǎn)，使得項(xiàng)目有關(guān)信息得以開(kāi)放共享;基于BIM的參數(shù)化性，工程人員可快速了解項(xiàng)目分項(xiàng)工程及相關(guān)組件構(gòu)件的信息，使得項(xiàng)目質(zhì)量與安全的管理更為客觀;基于BIM的可視化特點(diǎn)，工程設(shè)計(jì)方可直觀表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，施工方可通過(guò)可視化的仿真語(yǔ)言，清晰了解項(xiàng)目建設(shè)全過(guò)程，提高工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何國(guó)華.淺析水工建筑工程項(xiàng)目施工管理創(chuàng)新策略[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013（22）：182.

[2] 王雪青，任遠(yuǎn)，楊秋波. BIM 的國(guó)際發(fā)展態(tài)勢(shì)——基于網(wǎng)站內(nèi)容分析[J].工程管理學(xué)報(bào)，2012（4）：6-11.

[3] 李品.建筑信息模型若干問(wèn)題探析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（20）：1023.