BIM在工程項目管理施工階段的融合應(yīng)用

　　摘要：近年來，在新基建和傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新形勢下，我國建筑行業(yè)面臨新的機遇與挑戰(zhàn)。而在此過程中，BIM 技術(shù)成為改變我國建筑行業(yè)現(xiàn)狀的強大推動力。該文以 BIM 在我國工程項目管理施工階段的融合應(yīng)用實踐經(jīng)驗出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)今 BIM 技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用推廣及發(fā)展現(xiàn)狀，探究其應(yīng)用的深度與廣度。研究發(fā)現(xiàn)，通過 BIM+N 創(chuàng)新模式、技術(shù)融合、團隊融合以及 BIM 技術(shù)在融合過程中的二次開發(fā)，可以在工程項目管理施工中獲得良好的社會效益和經(jīng)濟效益，值得廣泛推廣。

　　加崇曦; 袁霽野， 重慶建筑 發(fā)表時間：2021-09-24

　　關(guān)鍵詞：BIM;融合應(yīng)用;工程管理;數(shù)字化;信息化;智慧建設(shè);數(shù)字孿生

　　1 BIM 在我國工程項目管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型，被譽為建筑業(yè)發(fā)展史上的“第二次革命”[1]。 如今，我國新基建浪潮襲來、傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型勢在必行，在國家及地方政策的引導(dǎo)下，BIM 技術(shù)的應(yīng)用價值得到進一步認可，其發(fā)展呈現(xiàn)出良好態(tài)勢。 但是， BIM 技術(shù)在我國起步較晚，缺乏相應(yīng)的規(guī)范標準，以及既熟悉工程項目管理又掌握 BIM 技術(shù)的融合型人才，且高水平應(yīng)用案例數(shù)量不足。 現(xiàn)階段，BIM 技術(shù)在工程項目管理中的應(yīng)用大多停留在 “建筑模型(設(shè)計)”或“被動應(yīng)用”階段。 而施工階段的信息集成不足、信息流不足、應(yīng)用點缺失等，無法讓參建各方緊密圍繞 BIM 技術(shù)優(yōu)勢進行工程項目管理[2]，使其成為“空中樓閣”，這本身便與 BIM 應(yīng)用的核心價值相悖。 如何通過與大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能、數(shù)字孿生等新技術(shù)融合，利用數(shù)字化、信息化的手段對 BIM 技術(shù)應(yīng)用進行二次開發(fā)，擴展應(yīng)用的深度與廣度，讓 BIM 技術(shù)的應(yīng)用落地到施工階段甚至工程建設(shè)的全生命周期，成為研究的主要探索方向。 本文結(jié)合重慶某案例，討論 BIM 在施工階段的融合應(yīng)用問題，并從案例中總結(jié)可供進一步研討的想法，供同行交流。

　　2 BIM 在施工階段的融合應(yīng)用案例

　　2.1 案例概況

　　位于重慶市的某項目總體規(guī)劃建設(shè)用地面積約 3 萬 m2 ，總建筑面積約 10 萬 m2 ，是由高層、裙房及車庫等附屬配套組成，集行政服務(wù)中心、商務(wù)辦公等多功能多業(yè)態(tài)于一體的綜合性建筑。 作為當(dāng)?shù)刂攸c民生工程、標志性的行政商務(wù)中心，項目建設(shè)初期，便面臨社會關(guān)注度高、參建單位多、協(xié)調(diào)工作雜、工期緊等一系列挑戰(zhàn)。 業(yè)主方秉持“智慧建設(shè)”的理念，為探索解決傳統(tǒng)工程項目建設(shè)中的難點、痛點，以科技賦能工程建設(shè)，實現(xiàn)“智建、慧管”的愿景，積極采用 BIM 技術(shù)。

　　2.2 BIM 的融合應(yīng)用

　　2.2.1 BIM+N 創(chuàng)新模式

　　項目團隊依托企業(yè)創(chuàng)新性的 BIM+N 管理模式， 即 BIM 與設(shè)計、造價、監(jiān)理、乃至全過程咨詢相結(jié)合，根據(jù)業(yè)主所需，以 BIM 技術(shù)為核心，在重慶市建設(shè)工程領(lǐng)域中首次探索應(yīng)用了 BIM 全過程集成應(yīng)用+工程監(jiān)理的模式，利用 BIM 技術(shù)的可視性、模擬性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性、可出圖性等特點，與工程監(jiān)理“三管、三控、一協(xié)調(diào)” 進行有機結(jié)合，為項目管理賦能[3]。

　　2.2.2 技術(shù)融合

　　團隊借助現(xiàn)代信息技術(shù)，以信息平臺(PC+移動端)為載體，以 BIM、GIS、AI 及大數(shù)據(jù)為核心，利用“小前端+大后臺”的模式，基于項目實際情況，打造數(shù)字化協(xié)同管理平臺。 探索解決項目管理過程中各參建單位、管理人員在傳統(tǒng)管理模式影響下管理方式單一、管理效率低、多單位多專業(yè)協(xié)同難度大、信息混亂等難題，將參建各方緊密聯(lián)系起來，圍繞同一個平臺開展工作。 通過人員整合、流程整合、知識整合、功能整合，形成組織、角色、權(quán)限、流程、事件、協(xié)調(diào)、關(guān)聯(lián)、控制等各方面的相互作用與串聯(lián)[4]，最終建立起一個可量化、可對比、可評估、可追溯、可挖掘的數(shù)據(jù)庫，讓項目管理工作隨時隨地可見、可查、可管、可協(xié)調(diào)(圖 1)。

　　2.2.3 團隊融合

　　在項目團隊的建設(shè)中，團隊成員以“主動學(xué)習(xí)、主動融入、主動應(yīng)用、主動思考”為主旨，樹立主動意識，以工程建設(shè)數(shù)字化發(fā)展為己任， 確立 BIM 數(shù)字化協(xié)同管理平臺為一切管理工作的核心。 同時，對團隊成員進行相關(guān)系統(tǒng)化培訓(xùn)，并在合理的專業(yè)技術(shù)范圍內(nèi)進行團隊成員的崗位協(xié)作 (例如，BIM 崗位成員可協(xié)助專業(yè)監(jiān)理工程師進行監(jiān)理細則編制、方案審核等工作，而專業(yè)監(jiān)理工程師可協(xié)助 BIM 崗位成員建立施工關(guān)鍵節(jié)點大樣模型、危大工程演示模型，并基于 BIM 進行工程量分析、工藝模擬等)，提高團隊成員在各自相對陌生領(lǐng)域的專業(yè)認知，讓團隊成員形成良性互動，由傳統(tǒng)工程項目管理團隊邁向融合型團隊，最大限度地挖掘 BIM 應(yīng)用的優(yōu)勢與潛能(圖 2)。

　　2.2.4 BIM 技術(shù)在融合過程中的二次開發(fā)

　　在施工準備階段，團隊以“定制化”為咨詢服務(wù)導(dǎo)向，充分征詢業(yè)主方前期需求，依靠企業(yè)成熟的研發(fā)團隊，針對性地進行基于 BIM 的數(shù)字化協(xié)同管理平臺建設(shè)。通過模型輕量化及平臺功能開發(fā)，嚴格按照行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范、標準等相關(guān)要求，將工程建設(shè)過程中涵蓋所有參建單位協(xié)調(diào)管理工作的基礎(chǔ)流程框架與 BIM 模型進行關(guān)聯(lián)，讓項目 BIM 模型在同一平臺(無論是 PC 端還是移動端)實現(xiàn)上手快、可操作、可運用的功能，大幅度提高在項目中的應(yīng)用廣度。

　　在項目開展過程中，積極利用融合型團隊優(yōu)勢，下放開發(fā)權(quán)限，理清團隊工程管理人員在一線工作過程中的各方需求，定期反饋到團隊，并進行針對性的應(yīng)用點拓展。

　　(1) 通過 BIM+大數(shù)據(jù)，將日常質(zhì)量問題、安全隱患等數(shù)據(jù)進行定期整理、分析、展示，讓參建各方管理人員更加直觀、精確地對各類隱患點進行有效管控。

　　(2) 通過二維碼及模型輕量化，進行關(guān)鍵節(jié)點施工技術(shù)交底以及項目各類樣板預(yù)覽，在施工現(xiàn)場對應(yīng)區(qū)域進行推廣，讓一線作業(yè)人員同樣可以通過常規(guī)、便捷的操作參與到 BIM 技術(shù)應(yīng)用中(圖 3)。

　　(3) 通過無人機、VR 及室內(nèi)全景技術(shù)與模型相結(jié)合，在項目整體進度得到全面直觀呈現(xiàn)的同時，為項目管理過程中各類型驗收提供輔助，讓隱蔽工程具有更好的可追溯性。

　　(4) 通過 4D 進度模擬，將進度計劃產(chǎn)值與模型等進行整合，更加高效地進行進度分析、控制、進度展示。

　　2.3 BIM 融合應(yīng)用的價值

　　(1) 管理價值。 通過基于 BIM 的融合應(yīng)用，截至目前，項目團隊共編制完成 6 本標準體系管理制度，獲得 300G 以上的 BIM 過程資料(模型占比 60%)，協(xié)同管理平臺共計開發(fā)出 16 項流程類型，登錄次數(shù)達 5 萬余次，線上流程發(fā)起總數(shù) 3000 余條，并逐步形成一套基于 BIM 全過程集成應(yīng)用+工程監(jiān)理的標準管理體系，從而實現(xiàn)了參建各方在工程項目管理施工階段的數(shù)據(jù)全融合、狀態(tài)全可視、業(yè)務(wù)全可管、事件全可控目標。

　　(2) 經(jīng)濟價值。 通過對 BIM 應(yīng)用點的融合與拓展， 以及對 BIM 協(xié)同管理平臺的高效使用，截至目前，共計節(jié)約成本 600 萬元，節(jié)約工期 106 天。

　　3 BIM 融合應(yīng)用的三點思考

　　3.1 BIM 應(yīng)用模式的拓展

　　當(dāng)前， 在 BIM 技術(shù)得到大力推廣應(yīng)用的背景下，BIM 早已不再只是應(yīng)用場景固定、單一，存在較大局限的“形象工程”。 通過 BIM 融合應(yīng)用模式的創(chuàng)新，開發(fā)出與之配套的信息化管理的新工具，將工程建設(shè)過程中的組織標準、工作機制、工作工具、工作內(nèi)容等進行融合，拓展其應(yīng)用場景，是現(xiàn)階段 BIM 技術(shù)應(yīng)用賦能項目管理、提高效益，使投入與產(chǎn)出成正比，實現(xiàn)其應(yīng)有價值的最佳路徑之一。

　　3.2 建設(shè)融合型團隊的必要性

　　現(xiàn)階段業(yè)內(nèi) BIM 應(yīng)用的團隊建設(shè)中，普遍存在著“各自為戰(zhàn)” 的弊端， BIM 技術(shù)人員對建設(shè)工程， 特別是施工階段的規(guī)范、標準、法律法規(guī)、工作流程、工作方式以及施工現(xiàn)場實際情況等了解不足，在進行基于 BIM 的數(shù)字化協(xié)同管理平臺的建設(shè)中，通常會一味追求“大而全”，忽略了 BIM 技術(shù)在項目應(yīng)用過程中的實用性與適用性。 而傳統(tǒng)管理人員對信息化建設(shè)、全新管理模式缺乏一定的認知，對 BIM 相關(guān)專業(yè)技能、專業(yè)軟件等較為陌生，在基于 BIM 集成應(yīng)用的工作中， 無法為自身工作找到一個清晰的定位，導(dǎo)致在實際工作中，BIM 應(yīng)用程度不高、深度不足，無法挖掘出管理一線產(chǎn)生的需求信息，反饋給團隊。

　　隨著傳統(tǒng)工程建設(shè)向新興數(shù)字化轉(zhuǎn)型，大量新理念、新技術(shù)、新模式涌現(xiàn)，為推動融合型團隊建設(shè)，對融合型人才的培養(yǎng)勢在必行。 而這一融合不僅僅是傳統(tǒng)模式下管理人員的單向融合，要想確保協(xié)同管理平臺在建設(shè)端從“大而全”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;全而精”，在應(yīng)用端真正做到高效、便捷、實用、適用，實現(xiàn) BIM 集成應(yīng)用真正落地，項目團隊成員的雙向融合是關(guān)鍵。

　　3.3 BIM 基于工程項目管理施工階段的二次開發(fā)

　　目前，BIM 應(yīng)用在業(yè)內(nèi)的二次開發(fā)多停留在專業(yè)軟件層面，更多的是服務(wù)設(shè)計人員或?qū)I(yè) BIM 崗位人員，忽略了其在工程項目管理施工階段的二次開發(fā)。通過 BIM 應(yīng)用在工程項目管理施工階段的二次開發(fā)，擴展其應(yīng)用點，將 BIM 技術(shù)從管理層的普及進一步深入到作業(yè)層，輔助一線施工作業(yè)，并形成高度的信息流通，達到項目信息化管理對工程建設(shè)施工階段的全覆蓋，恰恰是 BIM 集成應(yīng)用真正落地、為項目管理賦能的又一關(guān)鍵所在。

　　4 結(jié)語

　　在我國建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型如火如荼的時代背景下，業(yè)內(nèi)各相關(guān)企業(yè)也應(yīng)順勢而為。 基于 BIM 技術(shù)的融合應(yīng)用，無疑是行業(yè)轉(zhuǎn)型問題的最優(yōu)解。 隨著 BIM 技術(shù)應(yīng)用水平的提升，以及其深度及廣度的不斷擴展， 融合型人才儲備的逐步擴大，BIM 將會以建筑行業(yè)“集大成者”的姿態(tài)成為行業(yè)轉(zhuǎn)型的核心推動力。