论文部分内容阅读
摘 要：近年来，随着建筑工业化进程的推进，建筑信息化正深刻影响着建筑施工的组织形式和管理模式。本文从施工总承包项目施工准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段的主要工作和主要目标着手，探讨施工总承包企业实施BIM的应用点，指出应用BIM技术对施工总承包项目管理带来的改变和影响。
关键词：BIM技术 施工总承包 应用 影响
随着全面深化经济改革和“一带一路”国家战略的提出，基础设施建设蓬勃发展，而施工总承包管理模式仍是我国施工项目的主要承包形式，因此如何提高施工总承包管理水平，使其适应建筑信息化时代的变革要求，具有重要意义。近年来，建筑信息模型 （ Building Information Modeling，BIM） 技术的引入和发展为施工总承包项目管理带来了突破口。BIM 把建筑信息从二维的平面转变为三维的空间，还可以增加时间和成本等因素，向更高维度发展，能够有效提高项目管理的效率。
施工总承包模式施工过程总体可分为施工准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段三阶段，而对于施工管理来说，施工准备阶段和施工阶段是施工管控的重难点，对这两个阶段的管理直接关系项目进度、质量、安全、成本目标的实现。在施工准备阶段施工总承包单位主要应完成的工作有施工現场布置、大型机械设备进场、施工图纸审查等，施工阶段主要涉及进度管理、质量管理、安全管理、成本管理等。本文将分别分析BIM技术如何完成以上工作和实现项目实施过程管理目标的管控，进而提高施工总承包管理水平。
一、施工准备阶段BIM的应用
施工准备阶段的主要任务是做好施工前的技术准备、材料设备准备、施工临时设施准备等工作，而这些工作中的重点就是对施工总平面的布置和对图纸的深入理解。这直接决定了项目实施的过程的好坏。
1. BIM在施工总平面布置中的应用。传统的施工管理下进行施工总平面布置主要在二维平面上实现，依靠项目管理人员的经验和估算完成材料、设备的初选型。但随着建筑业的发展，项目的组织协调工作要求越来越高，项目周边的复杂环境，会带来施工场地狭小、基坑深度大、周边建筑物距离近、绿色施工和安全文明施工要求高等问题，加之有时施工现场作业面大，各施工段存在高低差，会造成现场平面布置不断变化，且变化的频率越来越高，给项目现场合理布置带来困难。通过运用BIM技术，创建工程场地模型、建筑模型、周边环境模型，通过3D模型的呈现来直观的模拟施工平面布置。同时，根据项目进度的不同，参照项目环境的变化，有效直观的表现施工场地临时建筑、大型机械、材料堆放的变化情况，灵活的进行现场平面管控，实现现场的动态管理，有助于高效的组织施工。
2. BIM多专业碰撞技术的应用。施工总承包项目存在多专业施工的问题，提高各专业分包的协同水平建筑工程施工顺利实施的关键，同时也是提高施工进度的保障。目前，土建、二次结构、抹灰、暖通、给排水、消防、强弱电等各专业由于受施工现场、专业协调、技术差异等因素的影响，缺乏协调配合，不可避免地存在很多局部的、隐性的、难以预见的问题，容易造成各专业在建筑某些平面、立面位置上产生交叉、重叠，无法按施工图作业。通过BIM建模，完成项目土建、安装、钢筋各专业模型的建立，同时，应用BIM碰撞平台，进行多专业的碰撞检查、净高控制检查和精确预留预埋，可以在项目施工前最大程度解决设计错误给多专业施工后期带来的影响，达到BIM的“避误”作用，减少后期返工，节约工期，提高效率。
二、施工过程中BIM的应用
1.基于BIM技术的质量管理。质量是企业的生命，确保产品的质量可控是一个重要的课题。但在施工过程中，质量问题的出现是难免的，同时传统的质量管理又存在一定的滞后性，质量管理中的信息传递效率较低，同时缺乏对质量数据的分析。在现场将BIM模型与施工作业结果进行比对验证，可以有效地、及时地避免错误的发生。通过运用BIM技术，现场质量检查中，质量人员在检查过程中，可以通过查询挂接到BIM模型上质量信息，随时进行实际数据与设计数据的比较分析。同时，传统的质量检查记录一般是以表格或文字的方式存在，为后续审核、归档、查找等管理过程带来很大的不便，通过BIM技术，可以通过网络实时传递挂接于模型的质量问题，并可通过网络进行质量问题数据的分析处理，让质量问题能在各个层面上实现高效流转。这种方式相比传统的文档记录，有效提高了质量数据的利用效率和管控力度。
2.基于BIM技术的安全管理。近年来，安全生产管理越来越引起人们的重视，传统的安全管理、危险源的判断和防护设施的布置都需要依靠管理人员的经验来进行，而BIM技术在安全管理方面可以发挥其独特的作用，从场容场貌、安全防护、安全措施、外脚手架、机械设备等方面建立文明管理方案指导安全文明施工。 在项目中利用BIM建立三维模型让提前对施工面的危险源进行判断，建立施工安全防护模型，可以有效规避人为疏漏造成的防护缺失。利用 BIM 进行高大支模的筛选，同时对支模方案进行3D模拟，可以有效检验施工措施的可靠性。对于施工现场的应急管理，可以通过施工模拟，制作应急动画，对工人进行教育，有效避免施工现场应急混乱的发生。基于BIM技术将智能芯片植入项目现场劳务人员安全帽中，对其进出场控制、工作面布置等方面进行动态查询和调整，有利于安全文明管理。
3.基于BIM技术的进度管理。建筑工程项目进度管理在项目管理中占有重要地位，而进度优化是进度控制的关键。基于BIM技术可实现进度计划与工程构件的动态链接，可通过三维动画等多种形式直观表达进度计划和施工过程，为工程项目的施工方、监理方与业主等不同参与方直观了解工程项目情况提供便捷的工具。形象直观、动态模拟施工阶段过程和重要环节施工工艺，将多种施工及工艺方案的可实施性进行比较，为最终方案优选决策提供支持。基于BIM技术对施工进度可实现精确计划、跟踪和控制，动态地分配各种施工资源和场地，实时跟踪工程项目的实际进度，并通过计划进度与实际进度进行比较，及时分析偏差对工期的影响程度以及产生的原因，采取有效措施，实现对项目进度的有效控制。 4.基于BIM技术的成本管控。成本管理是项目管理中的重要组成部分，基于BIM技术的成本控制的基础是建立5D建筑信息模型，即在3D模型的基础上关联项目进度和成本的5D模型。通过该模型，计算、模拟和优化对应于项目各施工阶段的劳务、材料、设备等的需用量，从而建立劳动力计划、材料需求计划和机械计划等，在此基础上形成项目成本计划，其中材料需求计划的准确性、及时性对于实现精细化成本管理和控制至关重要，它可通过5D模型自动提取需求计划，并以此为依据指导采购，避免材料资源堆积和超支。根據形象进度，利用5D模型自动计算完成的工程量并向业主报量，与分包核算，提高计量工作效率，方便根据总包收入控制支出进行。在施工过程中，及时将分包结算、材料消耗、机械结算在施工过程中周期地对施工实际支出进行统计，将实际成本及时统计和归集，与预算成本、合同收入进行三算对比分析，获得项目超支和盈亏情况，对于超支的成本找出原因，采取针对性的成本控制措施将成本控制在计划成本内，有效实现成本动态分析控制。
三、竣工验收阶段BIM的应用
在施工不同阶段，根据不同的施工目标可以形成不同的BIM模型，在竣工验收阶段，可以将包含施工完成情况的3D竣工模型交付于业主，便于业主应用于项目的运维。
总之，BIM 应用目前已引起各界的共同关注，它将深刻改变传统的项目管理模式，如何做好BIM技术与传统项目管理的融合将是一个重要的课题。我们作为建筑行业从业者，都要积极参与到 BIM 的应用实践中，不断探索更广、更深的应用方向，积极应对BIM 可能带来的变革。
参考文献：
[1]马智亮，BIM 技术及其在我国的应用问题和对策[J]，新鲁班，2011，2，1（ 5） ： 60-61.
[2]王婷，肖莉萍，基于BIM的工程运营管理信息系统架构研究[J]，建筑经济，2015，36（5），107-109.
[3]马洪娟，姚守俨，戈祥林，林忠和，BIM技术在南宁规划展示馆项目施工中的应用体会[J]，土木建筑工程信息技术，2011，2（4），82-86.
[4]李勇，管昌生，基于BIM技术的工程项目信息管理模式与策略[J]，工程管理学报，2012，26（4），17-21.
[5]刘隽，孟凡贵，董建峰，等，基于BIM的业主项目管理信息系统设计[J]，土木建筑工程信息技术，2015，7（2），43-47.
作者简介：刁丙超（1988—）男。民族：汉。河南郑州市人。工学学士。研究方向：工程管理。
关键词：BIM技术 施工总承包 应用 影响
随着全面深化经济改革和“一带一路”国家战略的提出，基础设施建设蓬勃发展，而施工总承包管理模式仍是我国施工项目的主要承包形式，因此如何提高施工总承包管理水平，使其适应建筑信息化时代的变革要求，具有重要意义。近年来，建筑信息模型 （ Building Information Modeling，BIM） 技术的引入和发展为施工总承包项目管理带来了突破口。BIM 把建筑信息从二维的平面转变为三维的空间，还可以增加时间和成本等因素，向更高维度发展，能够有效提高项目管理的效率。
施工总承包模式施工过程总体可分为施工准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段三阶段，而对于施工管理来说，施工准备阶段和施工阶段是施工管控的重难点，对这两个阶段的管理直接关系项目进度、质量、安全、成本目标的实现。在施工准备阶段施工总承包单位主要应完成的工作有施工現场布置、大型机械设备进场、施工图纸审查等，施工阶段主要涉及进度管理、质量管理、安全管理、成本管理等。本文将分别分析BIM技术如何完成以上工作和实现项目实施过程管理目标的管控，进而提高施工总承包管理水平。
一、施工准备阶段BIM的应用
施工准备阶段的主要任务是做好施工前的技术准备、材料设备准备、施工临时设施准备等工作，而这些工作中的重点就是对施工总平面的布置和对图纸的深入理解。这直接决定了项目实施的过程的好坏。
1. BIM在施工总平面布置中的应用。传统的施工管理下进行施工总平面布置主要在二维平面上实现，依靠项目管理人员的经验和估算完成材料、设备的初选型。但随着建筑业的发展，项目的组织协调工作要求越来越高，项目周边的复杂环境，会带来施工场地狭小、基坑深度大、周边建筑物距离近、绿色施工和安全文明施工要求高等问题，加之有时施工现场作业面大，各施工段存在高低差，会造成现场平面布置不断变化，且变化的频率越来越高，给项目现场合理布置带来困难。通过运用BIM技术，创建工程场地模型、建筑模型、周边环境模型，通过3D模型的呈现来直观的模拟施工平面布置。同时，根据项目进度的不同，参照项目环境的变化，有效直观的表现施工场地临时建筑、大型机械、材料堆放的变化情况，灵活的进行现场平面管控，实现现场的动态管理，有助于高效的组织施工。
2. BIM多专业碰撞技术的应用。施工总承包项目存在多专业施工的问题，提高各专业分包的协同水平建筑工程施工顺利实施的关键，同时也是提高施工进度的保障。目前，土建、二次结构、抹灰、暖通、给排水、消防、强弱电等各专业由于受施工现场、专业协调、技术差异等因素的影响，缺乏协调配合，不可避免地存在很多局部的、隐性的、难以预见的问题，容易造成各专业在建筑某些平面、立面位置上产生交叉、重叠，无法按施工图作业。通过BIM建模，完成项目土建、安装、钢筋各专业模型的建立，同时，应用BIM碰撞平台，进行多专业的碰撞检查、净高控制检查和精确预留预埋，可以在项目施工前最大程度解决设计错误给多专业施工后期带来的影响，达到BIM的“避误”作用，减少后期返工，节约工期，提高效率。
二、施工过程中BIM的应用
1.基于BIM技术的质量管理。质量是企业的生命，确保产品的质量可控是一个重要的课题。但在施工过程中，质量问题的出现是难免的，同时传统的质量管理又存在一定的滞后性，质量管理中的信息传递效率较低，同时缺乏对质量数据的分析。在现场将BIM模型与施工作业结果进行比对验证，可以有效地、及时地避免错误的发生。通过运用BIM技术，现场质量检查中，质量人员在检查过程中，可以通过查询挂接到BIM模型上质量信息，随时进行实际数据与设计数据的比较分析。同时，传统的质量检查记录一般是以表格或文字的方式存在，为后续审核、归档、查找等管理过程带来很大的不便，通过BIM技术，可以通过网络实时传递挂接于模型的质量问题，并可通过网络进行质量问题数据的分析处理，让质量问题能在各个层面上实现高效流转。这种方式相比传统的文档记录，有效提高了质量数据的利用效率和管控力度。
2.基于BIM技术的安全管理。近年来，安全生产管理越来越引起人们的重视，传统的安全管理、危险源的判断和防护设施的布置都需要依靠管理人员的经验来进行，而BIM技术在安全管理方面可以发挥其独特的作用，从场容场貌、安全防护、安全措施、外脚手架、机械设备等方面建立文明管理方案指导安全文明施工。 在项目中利用BIM建立三维模型让提前对施工面的危险源进行判断，建立施工安全防护模型，可以有效规避人为疏漏造成的防护缺失。利用 BIM 进行高大支模的筛选，同时对支模方案进行3D模拟，可以有效检验施工措施的可靠性。对于施工现场的应急管理，可以通过施工模拟，制作应急动画，对工人进行教育，有效避免施工现场应急混乱的发生。基于BIM技术将智能芯片植入项目现场劳务人员安全帽中，对其进出场控制、工作面布置等方面进行动态查询和调整，有利于安全文明管理。
3.基于BIM技术的进度管理。建筑工程项目进度管理在项目管理中占有重要地位，而进度优化是进度控制的关键。基于BIM技术可实现进度计划与工程构件的动态链接，可通过三维动画等多种形式直观表达进度计划和施工过程，为工程项目的施工方、监理方与业主等不同参与方直观了解工程项目情况提供便捷的工具。形象直观、动态模拟施工阶段过程和重要环节施工工艺，将多种施工及工艺方案的可实施性进行比较，为最终方案优选决策提供支持。基于BIM技术对施工进度可实现精确计划、跟踪和控制，动态地分配各种施工资源和场地，实时跟踪工程项目的实际进度，并通过计划进度与实际进度进行比较，及时分析偏差对工期的影响程度以及产生的原因，采取有效措施，实现对项目进度的有效控制。 4.基于BIM技术的成本管控。成本管理是项目管理中的重要组成部分，基于BIM技术的成本控制的基础是建立5D建筑信息模型，即在3D模型的基础上关联项目进度和成本的5D模型。通过该模型，计算、模拟和优化对应于项目各施工阶段的劳务、材料、设备等的需用量，从而建立劳动力计划、材料需求计划和机械计划等，在此基础上形成项目成本计划，其中材料需求计划的准确性、及时性对于实现精细化成本管理和控制至关重要，它可通过5D模型自动提取需求计划，并以此为依据指导采购，避免材料资源堆积和超支。根據形象进度，利用5D模型自动计算完成的工程量并向业主报量，与分包核算，提高计量工作效率，方便根据总包收入控制支出进行。在施工过程中，及时将分包结算、材料消耗、机械结算在施工过程中周期地对施工实际支出进行统计，将实际成本及时统计和归集，与预算成本、合同收入进行三算对比分析，获得项目超支和盈亏情况，对于超支的成本找出原因，采取针对性的成本控制措施将成本控制在计划成本内，有效实现成本动态分析控制。
三、竣工验收阶段BIM的应用
在施工不同阶段，根据不同的施工目标可以形成不同的BIM模型，在竣工验收阶段，可以将包含施工完成情况的3D竣工模型交付于业主，便于业主应用于项目的运维。
总之，BIM 应用目前已引起各界的共同关注，它将深刻改变传统的项目管理模式，如何做好BIM技术与传统项目管理的融合将是一个重要的课题。我们作为建筑行业从业者，都要积极参与到 BIM 的应用实践中，不断探索更广、更深的应用方向，积极应对BIM 可能带来的变革。
参考文献：
[1]马智亮，BIM 技术及其在我国的应用问题和对策[J]，新鲁班，2011，2，1（ 5） ： 60-61.
[2]王婷，肖莉萍，基于BIM的工程运营管理信息系统架构研究[J]，建筑经济，2015，36（5），107-109.
[3]马洪娟，姚守俨，戈祥林，林忠和，BIM技术在南宁规划展示馆项目施工中的应用体会[J]，土木建筑工程信息技术，2011，2（4），82-86.
[4]李勇，管昌生，基于BIM技术的工程项目信息管理模式与策略[J]，工程管理学报，2012，26（4），17-21.
[5]刘隽，孟凡贵，董建峰，等，基于BIM的业主项目管理信息系统设计[J]，土木建筑工程信息技术，2015，7（2），43-47.
作者简介：刁丙超（1988—）男。民族：汉。河南郑州市人。工学学士。研究方向：工程管理。