BIM在工程項目管理施工階段的融合應用

　　摘要：近年來，在新基建和傳統行業數字化轉型的新形勢下，我國建筑行業面臨新的機遇與挑戰。而在此過程中，BIM 技術成為改變我國建筑行業現狀的強大推動力。該文以 BIM 在我國工程項目管理施工階段的融合應用實踐經驗出發，結合現今 BIM 技術在行業內的應用推廣及發展現狀，探究其應用的深度與廣度。研究發現，通過 BIM+N 創新模式、技術融合、團隊融合以及 BIM 技術在融合過程中的二次開發，可以在工程項目管理施工中獲得良好的社會效益和經濟效益，值得廣泛推廣。

　　加崇曦; 袁霽野， 重慶建筑 發表時間：2021-09-24

　　關鍵詞：BIM;融合應用;工程管理;數字化;信息化;智慧建設;數字孿生

　　1 BIM 在我國工程項目管理中的應用現狀

　　BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型，被譽為建筑業發展史上的“第二次革命”[1]。 如今，我國新基建浪潮襲來、傳統行業數字化轉型勢在必行，在國家及地方政策的引導下，BIM 技術的應用價值得到進一步認可，其發展呈現出良好態勢。 但是， BIM 技術在我國起步較晚，缺乏相應的規范標準，以及既熟悉工程項目管理又掌握 BIM 技術的融合型人才，且高水平應用案例數量不足。 現階段，BIM 技術在工程項目管理中的應用大多停留在 “建筑模型(設計)”或“被動應用”階段。 而施工階段的信息集成不足、信息流不足、應用點缺失等，無法讓參建各方緊密圍繞 BIM 技術優勢進行工程項目管理[2]，使其成為“空中樓閣”，這本身便與 BIM 應用的核心價值相悖。 如何通過與大數據、區塊鏈、人工智能、數字孿生等新技術融合，利用數字化、信息化的手段對 BIM 技術應用進行二次開發，擴展應用的深度與廣度，讓 BIM 技術的應用落地到施工階段甚至工程建設的全生命周期，成為研究的主要探索方向。 本文結合重慶某案例，討論 BIM 在施工階段的融合應用問題，并從案例中總結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用案例

　　2.1 案例概況

　　位于重慶市的某項目總體規劃建設用地面積約 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，集行政服務中心、商務辦公等多功能多業態于一體的綜合性建筑。 作為當地重點民生工程、標志性的行政商務中心，項目建設初期，便面臨社會關注度高、參建單位多、協調工作雜、工期緊等一系列挑戰。 業主方秉持“智慧建設”的理念，為探索解決傳統工程項目建設中的難點、痛點，以科技賦能工程建設，實現“智建、慧管”的愿景，積極采用 BIM 技術。

　　2.2 BIM 的融合應用

　　2.2.1 BIM+N 創新模式

　　項目團隊依托企業創新性的 BIM+N 管理模式， 即 BIM 與設計、造價、監理、乃至全過程咨詢相結合，根據業主所需，以 BIM 技術為核心，在重慶市建設工程領域中首次探索應用了 BIM 全過程集成應用+工程監理的模式，利用 BIM 技術的可視性、模擬性、協調性、優化性、可出圖性等特點，與工程監理“三管、三控、一協調” 進行有機結合，為項目管理賦能[3]。

　　2.2.2 技術融合

　　團隊借助現代信息技術，以信息平臺(PC+移動端)為載體，以 BIM、GIS、AI 及大數據為核心，利用“小前端+大后臺”的模式，基于項目實際情況，打造數字化協同管理平臺。 探索解決項目管理過程中各參建單位、管理人員在傳統管理模式影響下管理方式單一、管理效率低、多單位多專業協同難度大、信息混亂等難題，將參建各方緊密聯系起來，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、權限、流程、事件、協調、關聯、控制等各方面的相互作用與串聯[4]，最終建立起一個可量化、可對比、可評估、可追溯、可挖掘的數據庫，讓項目管理工作隨時隨地可見、可查、可管、可協調(圖 1)。

　　2.2.3 團隊融合

　　在項目團隊的建設中，團隊成員以“主動學習、主動融入、主動應用、主動思考”為主旨，樹立主動意識，以工程建設數字化發展為己任， 確立 BIM 數字化協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系統化培訓，并在合理的專業技術范圍內進行團隊成員的崗位協作 (例如，BIM 崗位成員可協助專業監理工程師進行監理細則編制、方案審核等工作，而專業監理工程師可協助 BIM 崗位成員建立施工關鍵節點大樣模型、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域的專業認知，讓團隊成員形成良性互動，由傳統工程項目管理團隊邁向融合型團隊，最大限度地挖掘 BIM 應用的優勢與潛能(圖 2)。

　　2.2.4 BIM 技術在融合過程中的二次開發

　　在施工準備階段，團隊以“定制化”為咨詢服務導向，充分征詢業主方前期需求，依靠企業成熟的研發團隊，針對性地進行基于 BIM 的數字化協同管理平臺建設。通過模型輕量化及平臺功能開發，嚴格按照行業現行規范、標準等相關要求，將工程建設過程中涵蓋所有參建單位協調管理工作的基礎流程框架與 BIM 模型進行關聯，讓項目 BIM 模型在同一平臺(無論是 PC 端還是移動端)實現上手快、可操作、可運用的功能，大幅度提高在項目中的應用廣度。

　　在項目開展過程中，積極利用融合型團隊優勢，下放開發權限，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，并進行針對性的應用點拓展。

　　(1) 通過 BIM+大數據，將日常質量問題、安全隱患等數據進行定期整理、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，進行關鍵節點施工技術交底以及項目各類樣板預覽，在施工現場對應區域進行推廣，讓一線作業人員同樣可以通過常規、便捷的操作參與到 BIM 技術應用中(圖 3)。

　　(3) 通過無人機、VR 及室內全景技術與模型相結合，在項目整體進度得到全面直觀呈現的同時，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 融合應用的價值

　　(1) 管理價值。 通過基于 BIM 的融合應用，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%)，協同管理平臺共計開發出 16 項流程類型，登錄次數達 5 萬余次，線上流程發起總數 3000 余條，并逐步形成一套基于 BIM 全過程集成應用+工程監理的標準管理體系，從而實現了參建各方在工程項目管理施工階段的數據全融合、狀態全可視、業務全可管、事件全可控目標。

　　(2) 經濟價值。 通過對 BIM 應用點的融合與拓展， 以及對 BIM 協同管理平臺的高效使用，截至目前，共計節約成本 600 萬元，節約工期 106 天。

　　3 BIM 融合應用的三點思考

　　3.1 BIM 應用模式的拓展

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

　　3.2 建設融合型團隊的必要性

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

　　隨著傳統工程建設向新興數字化轉型，大量新理念、新技術、新模式涌現，為推動融合型團隊建設，對融合型人才的培養勢在必行。 而這一融合不僅僅是傳統模式下管理人員的單向融合，要想確保協同管理平臺在建設端從“大而全”轉變為“全而精”，在應用端真正做到高效、便捷、實用、適用，實現 BIM 集成應用真正落地，項目團隊成員的雙向融合是關鍵。

　　3.3 BIM 基于工程項目管理施工階段的二次開發

　　目前，BIM 應用在業內的二次開發多停留在專業軟件層面，更多的是服務設計人員或專業 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。通過 BIM 應用在工程項目管理施工階段的二次開發，擴展其應用點，將 BIM 技術從管理層的普及進一步深入到作業層，輔助一線施工作業，并形成高度的信息流通，達到項目信息化管理對工程建設施工階段的全覆蓋，恰恰是 BIM 集成應用真正落地、為項目管理賦能的又一關鍵所在。

　　4 結語

　　在我國建筑行業數字化轉型如火如荼的時代背景下，業內各相關企業也應順勢而為。 基于 BIM 技術的融合應用，無疑是行業轉型問題的最優解。 隨著 BIM 技術應用水平的提升，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“集大成者”的姿態成為行業轉型的核心推動力。