BIM技术助力工程项目精细化管理

                        ——BIM技术在九洲花园2.1.2期项目建造阶段的应用

文|翟超 贺灵童 上海鲁班企业管理咨询有限公司 咨询顾问

目前工程项目管理存在海量数据难以获取、管理条线协同效率低等问题，这些问题很大程度上提高了建造过程中资金、成本管控风险。

本文主要介绍了九洲花园2.1.2期项目施工过程中应用BIM技术，进行项目BIM模型的创建与维护、材料过程管控、各专业碰撞检查、虚拟施工指导等内容，有效地提升项目精细化管理水平。

　　1 工程概况

九洲花园2.1.2期建设项目由常州道成置业有限公司开发，东方监理咨询有限公司监理，江苏武进建筑安装工程有限公司承建。九洲花园2.1.2期总建筑面积为55700平方米，其中人防地下室建筑面积为5700平方米，地上为50000平方米，由18# 楼（28层，82.65米高）、23# 楼（27层，79.75米高）、P3平台、人防地下车库四部分组成。

　　2 当前工程项目管理难点和需求

当前工程项目管理水平有了很大的提高，尤其是在技术革新、管理模式创新和项目流程梳理上有了质的飞跃，然而制约项目发展的质量、安全、成本问题至今是困扰各企业和高管层。现在行业内的企业普遍都有了一套适合企业和社会发展的体系，但是执行起来却非常困难，工程项目数据量大、各岗位间数据流通效率低、团队协调能力差等问题成了制约发展的主要因素，其比较典型的体现在成本管控的各环节中。

　　2.1 项目管理各条线获取数据难度大

工程项目开始后会产生海量的工程数据，这些数据获取的及时性和准确性直接影响到各单位、班组的协调性水平和项目的精细化管理水平。然而，现实中工程管理人员对于工程基础数据获取能力是比较差的，这使得采购计划不准确、限额领料难执行、短周期的多算对比无法实现、过程数据难以管控、“飞单”、“被盗”等现象严重。

　　2.2 项目管理各条线协同、共享、合作效率低

工程项目的管理决策者获取工程数据的及时性和准确性都不够，严重制约了各条线管理者对项目管理的统筹能力。在各工种、各条线、各部门协同作业时往往凭借经验进行布局管理，各方的共享与合作难以实现，最终难免大家各自为政，工程项目的管理成本骤升、浪费严重。

　　2.3工程资料难以保存

现在工程项目的大部分资料保存在纸质媒介上，由于工程项目的资料种类繁多、体量和保存难度过大、应用周期过长，在工程项目从开始到竣工结束后大量的施工依据不易追溯，尤其涉及到变更单、签证单、技术核定单、工程联系单等重要资料的遗失，将对工程建设各方责权利的确定与合同的履行造成重要影响。

　　2.4设计图纸碰撞检查与施工难点交底困难多

设计院出具的施工图纸中由于各专业划分不同，设计人员的素质不同，图纸最难以考量的是各专业的相互协调问题。设计图纸的碰撞问题易导致工期延误、成本增加等问题，更给工程质量安全带来巨大隐患。现如今建筑物的造型越来越复杂，建筑施工周期越来越短。因此，对于建筑施工的协调管理和技术交底要求越来越高，不同素质的施工人员，反复变化的设计图纸使按图施工的要求显得有些力不从心。在当前工程项目施工过程中，常常出现不同班组同一部位施工采用不同蓝图的情况；也出现了建筑成品与施工蓝图对不上的情况。施工交底的难度不断增大。

　　3 解决方案和关键技术

　　3.1工程基础数据统计分析系统

工程基础数据统计分析系统是以创建的BIM模型和全过程造价数据为基础，把原来分散在个人手中的工程信息模型汇总到企业，形成一个汇总的企业级项目基础数据库，企业不同岗位都可以进行数据的查询和分析，为总部管理和决策提供依据，为项目部的成本管理提供依据。

工程基础数据统计分析系统的应用流程分为三步：汇集数据→整理和分析数据→利用分析后的数据进行成本管控。

工程基础数据库由实物量数据和造价数据两部分构成，其中实物量数据可以通过算量软件创建的BIM模型直接导入，造价数据可以通过造价软件导入。通过建立企业级项目基础数据库，可以自动汇总分散在各个项目中的工程模型，建立企业工程基础数据；自动拆分和统计不同部门所需数据，为部门决策做依据；自动分析工程人、材、机数量，形成多工程对比，有效控制成本；通过协同分享提高部门间协同效率，并且建立与ERP的接口，使得成本分析数据信息化、自动化和智能化。

3.2项目基础数据全过程服务

项目基础数据全过程服务（Project Data Providing Service, PDPS）是由第三方专业团队直接为客户提供工程BIM数字建模、项目基础数据全过程应用支持的服务性产品，让苦于缺乏BIM技术人才又很想应用BIM技术创造价值的项目部和建企达到利用BIM技术进行项目精细化管理的目的。

PDPS服务首先是由委托方将业主方、设计、顾问单位的图纸和变更资料转给服务团队。其后，服务团队利用先进的BIM建造工具和专业的团队力量在最短的时间内提供与所取资料完全对应的BIM模型和工程量清单。随后，在项目过程中服务团队依据变更单、技术核定单、工程联系单、签证单等工程相关资料实时维护更新BIM数据，并将其及时上传至BIM云数据中心的服务器中，委托方各条线管理人员即可通过BIM浏览器随时随地看到最新的数据。

PDPS服务体系的核心是由BIM云数据中心和BIM浏览器组成的支撑系统。有了PDPS的支持系统，客户几乎可以得到从图纸到BIM数据的实时服务，利用BIM数据的实时性、便利性大幅提升，实现最新数据的自助服务，从而大大扩展BIM应用价值，也使PDPS实现了标准化服务，可以规模化复制扩展。

　　4 项目实施

4.1 信息化咨询与规划

鲁班咨询首席顾问杨宝明博士带领顾问团队为武进建安提供信息化咨询服务，通过进行充分调研，根据现场管理特点和项目要求制定了BIM技术应用规划方案，从BIM技术应用的咨询服务、软件产品部署、工程基础数据服务到BIM技术人才输送为武进建安项目提供了完善的全过程服务。

4.2 组织落实

武进建安八分公司负责九洲花园2.1.2期项目的施工管理。八分公司总经理黄才良对BIM技术在该项目的应用非常重视，抽调人员组成专门的BIM技术应用小组，调用公司资源全力配合实施。双方成立项目组相互配合，保证项目的合理实施与有序进行。

4.3 信息化培训

武进建安公司建立了一个多功能、全方位的“BIM技术应用实训基地”，咨询公司派遣专业的咨询顾问和技术专家从信息化特点、建筑企业实施信息化的关键问题、BIM技术特点、BIM技术相关要求、BIM技术应用软件与系统等方面进行了培训与交流。不同岗位人员结合自身的岗位特点和工作特点，通过培训真正将信息化尤其是BIM技术应用到日常的工作中，改变传统的工作习惯，用现代化的方式实现工程项目管理的协同作业，提高工作效率。

4.4基于BIM技术的PDPS项目应用方案的制定与实施

武进建安高层与咨询公司高层经过多次洽谈协商后决定在武进建安九洲花园2.1.2期项目中进行BIM技术应用，结合项目特点制定PDPS项目实施方案：从建模、算量，造价数据BIM模型建造；项目管理全过程BIM维护、更新与数据提供；钢筋下料翻料；碰撞检查；结算审计；工程资料录入，建立基于BIM的工程档案；现场数据服务等方面提供基于BIM的工程技术数据服务。

　　4.4.1 进场准备阶段——BIM模型的创建

根据第一版施工图纸、招投标文件、招标答疑等相关资料，技术人员在一周时间内建立九洲花园2.1.2期项目18#楼、23#楼、P3平台、人防地下车库的土建、钢筋、安装BIM模型（如图4）。

　　4.4.2 施工阶段——BIM模型的实时维护

l  　　BIM模型的维护与更新

鲁班测量五部根据变更单、签证单、工程联系单、技术核定单等相关资料派驻人员进驻现场配合武进建安九洲花园2.1.2期项目部相关人员实时对BIM模型进行维护、更新，为项目各管理条线提供最为及时、准确的工程数据。

l  　　碰撞检查

　　　传统施工管理中二维平面图纸很难发现不同系统的管件碰撞问题，由此引发返工造成极大的成本浪费与工期延误。利用BIM模型可以轻松快捷地检查在三维空间环境下各专业的碰撞情况，九洲花园项目中利用BIM模型检查出人防地下车库机电安装工程中进水管与风管发生碰撞（如图5）、消防系统与风系统发生碰撞等几百处碰撞，利用变更条件进行BIM维护，提前反映施工设计问题，避免返工与浪费。

l  　　材料过程控制

　　　　利用BIM模型的4D关联数据库，快速、准确获得过程中工程基础数据拆分实物量，随时为采购计划的制定提供及时、准确的数据支撑，随时为限额领料提供及时、准确的数据支撑（如图6），为飞单等现场管理情况提供审核基础。

l  　　月进度款项确认

根据BIM技术4D关联数据库、合同和图纸等相关要求设定相应参数快速、准确获得进度工程量，直接框图出价（如图7），实现过程三算对比，进行月度产值核算，有效实现进度控制。

l  　　虚拟施工指导

传统施工管理模式下，图纸审核不清晰，施工过程损耗大，不同班组施工采用多版图纸等管理混乱的严重现象。利用BIM模型的虚拟性与可视化，提前反映施工难点，避免返工现象；模拟展现施工工艺，三维模型交底，提升各部门间协同沟通效率；模拟施工流程，优化施工过程管理。

　　4.4.3 竣工结算阶段——BIM模型的提交

鲁班测量五部将配合武进建安九洲花园2.1.2期项目部人员汇总施工各相关资料制定最终的全专业BIM模型，包括工程结算电子数据、工程电子资料、指标统计分析资料并刻录成光盘备份保存。PDPS项目所记录的资料同样会保存在服务器中，便于日后对该项目的查找和追溯，可以快速、准确地对工程各种资料进行定位。大量的数据留存与服务器经过相应处理形成建筑企业的数据库，日积月累为企业的进一步发展提供强大的数据支持。

　　5 项目应用成效和价值

BIM技术在九洲花园项目上的应用，工程项目各管理条线可以快速、准确的获取工程管理所需的各种基础数据，对管理者的决策给予巨大帮助；BIM技术的虚拟三维模型和4D关联数据库为项目工程进度保证，工程成本控制，工程难点提前反映等提供了帮助；项目各管理条线的协同、共享、合作效率进一步提高。武进建安公司利用BIM技术、互联网技术、云技术的结合拥有与项目部的对称的信息，可以及时、准确的下达指令，减少了沟通的成本，实现项目精细化管理，成就了企业与项目部的双赢。

武进建安九洲花园2.1.2期项目首次利用BIM技术进行虚拟建造提升项目精细化管理水平，得到了领导和业界的高度赞赏，取得了很好的经济效应与社会效应。2010年10月20日，常州市委、市政府在九洲花园项目工地举办了示范工程现场会；2010年11月4日，住房和城乡建设部工程质量安全监管司司长吴慧娟同志莅临武进建安九洲花园项目部视察指导；2010年11月10日，山西四建派团参观了武进建安八分公司项目部。

发表于《土木建筑工程信息技术》