论文部分内容阅读
【摘 要】BIM是建筑技术和核心业务的信息化，是创建并利用数字化模型对建设项目进行设计、建造和运营全工程管理、优化的方法和工具，其内涵体现在技术、过程、价值等多方面，建筑信息化技术的发展是未来相当长一段时间内行业发展的重心。本文分析了BIM在机电工程施工总承包项目管理中的应用，并详细阐述了其应用价值。
【关键词】BIM；施工总承包；机电；建模
一、BIM概述
建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM）是创建并利用数据模型对项目进行设计、建造及运营管理的过程。BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目相关信息，在项目策划、运行和维护的全寿命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计、施工以及运营单位在内的各参建主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
2011年5月建设部发布了《2011至2015年建筑业信息化发展纲要》，在纲要中，BIM技术被列为重要的应用技术加以宣传推广，拉开了BIM在我国施工企业全面推进的序幕。通过近年多个项目应用和实践证明了其无法比拟的优势。基于BIM技术的虚拟施工，将革命性的变革工程项目管理方式，以及项目实施组织模式。
二、传统施工项目管理系统的不足
目前，项目管理系统还没有为建设项目管理带来根本性变革，其技术层面原因主要在于信息传输、信息加工、信息使用等方面。
（一）信息传输方面
由于工程管理涉及单位和部门众多，信息输入只能停留在本部门或者单体工程界面，常常出现滞后现象，难以进行及时整体工程相互传输，当然也阻碍了整个工程信息汇总，必然形成信息孤岛现象。
（二）信息加工方面
工程项目有关进度、投资、质量、合同等数据，数量大而且动态变化，传统信息输入难以及时汇总，使得参与各方往往感觉难于把握。工程图纸、文件、资料等文档，数量大而且一般以纸质形式保存，无法进行随机随时调阅，影响了管理信息使用效率。因而，在工程建设各方面形成信息没有统一接口，不能形成一个整体。
（三）信息使用方面
工程建设与管理过程中必然产生大量信息，而各自为阵的局面产生信息孤岛，使得信息不能共享，效率低下。更无法将信息进行组合筛选，满足业主、承包商、分包商、承建方等在项目各阶段需求。
三、BIM在机电工程施工总承包项目管理中的应用
（一）找准BIM运用切入点
机电总承包企业要根据自身特点找准BlM运用切入点。众所周知，机电总承包项目在施工过程中存在着大量的交叉配合，充分协调好各专业间的配合，是机电总承包项目的显著特点，三维建模就是其运用BIM很好的切入点。各专业在施工前把管线的尺寸、走向及其主次顺序运用BIM综合排布，模拟现场施工情况，确保空间合理配置，可以有效利用并满足装饰专业要求，大大降低施工管理协调工作的强度。
（二）BIM的具体应用
1、BIM建模、优化及评审
机电总承包单位拿到施工蓝图后，首先，通风、管道、电气等各专业分别进行BIM建模，并进行单专业模型会审，确保本专业模型的准确度符合设计意图。
其次，各专业模型进行三维碰撞分析，查找出碰撞点，进行综合平衡及优化，优化过程中把实际可能发生的情况全部考虑进去，并真切的表现出来，包括管线走向、支架、保温、安装空间及施工顺序等，这样在施工过程中问题就不会层出不穷。
最后，再次对平衡后的模型进行综合会审，会审合格后，建模工作才算完成，那么这个模型也就是一个完整、丰富、正确及有深度的综合模型。
2、模型蓝图
在运用BIM的企业中，大多数仍停留在从模型中提取数据运用阶段，很少利用模型指导施工，部分超前一点的，也仅仅是将碰撞报告交给班组，进行局部三维交底，班组对模型的理解很难做到深刻、全面，施工过程中出现与模型不一致反而是常态了。笔者认为正确、完整的流程应该是把综合模型进一步转化为“模型蓝图”下发至各班组，各班组严格按照“模型蓝图”施工，可以最大程度确保施工现场与BIM模型一致，“BIM模型模拟现场，现场重现BIM模型”。对于设计变更，也要第一时间修改模型，之后出变更模型图，BIM模型要根据现场变化情况进行动态维护，BIM模型也就真正意义上落地实施了。
3、施工过程BIM运用
（1）项目经理BIM运用
项目经理是工程现场最高行政长官，需要全局、动态的掌控项目安全、进度、质量、成本等运转情况，从BIM模型数据库中，可以轻松提取项目经理决策所需的工程基础数据，提高其现场决策准确度、精准度及效率。
（2）核算员BIM运用
BIM出现，对核算员来说影响最大，带来的价值也最大。一方面是前文提到的改变其传统的“人工算量”模式，另一方面大大降低其劳动强度、尤其减少管理过程中的重复计算，例如进度报表、款项申请、分包审核等数据都可以从模型中快速、准确提取。
（3）材料员BIM运用
材料精细化管理一直是项目管理难题，施工现场材料浪费、积压等现场司空见惯，运用BIM模型材料员可以准确、及时的审核材料采购计划，对各班组实行限额发料，从源头上减少施工班组对材料的浪费。
（4）质保期内BIM模型运用
工程质保期内维修服务是机电总承包工程管理最后一项工作，是工程质量管理的一个延续。机电总承包企业对机电工程的主体负全面保修责任，对专业分包施工的分项工程负连带责任。质保期内维修服务的优劣关系到总承包企业的信誉度、业主的满意度和业主的忠诚度。
4、竣工后的控制
项目竣工后，利用BIM三维模型形成工程资料档案BIM数据库，在数据库中可以快速搜索所需资料，包括设备位置、型号参数、生产厂家信息等维修信息，大大缩短故障排查时间、提高机电总承包单位与专业分包商、设备供应商的协同效率，在项目日后运营维护中发挥巨大价值。
四、BIM在施工总承包项目管理中的应用价值
（一）信息集成方面
通过建立一个以 BIM 模型为载体的信息集成平台，可以实现施工过程中各业各部过程数据的集成，为各业务管理提供可靠的数据支撑。通过集成 BIM 模型，可以实时以时间段、部位、专业、构件类型等各种维度来查看相关进度、清单、工程量、合同、图纸等业务数据。
（二）工程量提取
传统工程量计算是预算人员根据施工蓝图人工测量，他们整天面对着堆积如山的图纸，不仅消耗大量时间、精力，而且容易出现错算甚至漏算，造成的损失往往触目惊心。利用BIM数据信息平台，可以快速、准确、高效的提取工程量，并避免了不同部门的重复计算。
（三）技术管理
技术管理是施工过程管理核心。传统模式的技术方案及图纸均是二维形式，BIM恰是改变二维模式，施工前对各专业碰撞问题进行三维模拟，生成与提供可整体化协调的数据，解决传统的二维图纸会审耗时长、效率低、发现问题难的现状。以机电管线综合平衡为例，传统的管线平衡设计是由机电总承包牵头，将各专业的CAD电子图叠放在一起，画出局部二维剖面图，进行管线综合平衡。利用BIM，各专业（暖通、给排水、消防、电气、建筑智能化）可以分别建立三维模型，通过对各专业的三维碰撞，自动输出碰撞报告。
（四）进度管理方面
通过 BIM 与进度计划数据的实时动态关联，以及施工日报数据与进度计划数据实时同步，实现动态进度管理。BIM 可以提供对施工形象进度、各作业面施工状况进行三维形象化的展示。
参考文献：
[1]丰亮，陆惠民.基于BIM的工程项目管理信息系统设计构想[J].建筑管理现代化，2009.4.
[2]刘晴，王建平.基于 BIM 技术的建设工程全生命周期管理研究[J].土木建筑工程信息技术，2010.3.
【关键词】BIM；施工总承包；机电；建模
一、BIM概述
建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM）是创建并利用数据模型对项目进行设计、建造及运营管理的过程。BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目相关信息，在项目策划、运行和维护的全寿命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计、施工以及运营单位在内的各参建主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
2011年5月建设部发布了《2011至2015年建筑业信息化发展纲要》，在纲要中，BIM技术被列为重要的应用技术加以宣传推广，拉开了BIM在我国施工企业全面推进的序幕。通过近年多个项目应用和实践证明了其无法比拟的优势。基于BIM技术的虚拟施工，将革命性的变革工程项目管理方式，以及项目实施组织模式。
二、传统施工项目管理系统的不足
目前，项目管理系统还没有为建设项目管理带来根本性变革，其技术层面原因主要在于信息传输、信息加工、信息使用等方面。
（一）信息传输方面
由于工程管理涉及单位和部门众多，信息输入只能停留在本部门或者单体工程界面，常常出现滞后现象，难以进行及时整体工程相互传输，当然也阻碍了整个工程信息汇总，必然形成信息孤岛现象。
（二）信息加工方面
工程项目有关进度、投资、质量、合同等数据，数量大而且动态变化，传统信息输入难以及时汇总，使得参与各方往往感觉难于把握。工程图纸、文件、资料等文档，数量大而且一般以纸质形式保存，无法进行随机随时调阅，影响了管理信息使用效率。因而，在工程建设各方面形成信息没有统一接口，不能形成一个整体。
（三）信息使用方面
工程建设与管理过程中必然产生大量信息，而各自为阵的局面产生信息孤岛，使得信息不能共享，效率低下。更无法将信息进行组合筛选，满足业主、承包商、分包商、承建方等在项目各阶段需求。
三、BIM在机电工程施工总承包项目管理中的应用
（一）找准BIM运用切入点
机电总承包企业要根据自身特点找准BlM运用切入点。众所周知，机电总承包项目在施工过程中存在着大量的交叉配合，充分协调好各专业间的配合，是机电总承包项目的显著特点，三维建模就是其运用BIM很好的切入点。各专业在施工前把管线的尺寸、走向及其主次顺序运用BIM综合排布，模拟现场施工情况，确保空间合理配置，可以有效利用并满足装饰专业要求，大大降低施工管理协调工作的强度。
（二）BIM的具体应用
1、BIM建模、优化及评审
机电总承包单位拿到施工蓝图后，首先，通风、管道、电气等各专业分别进行BIM建模，并进行单专业模型会审，确保本专业模型的准确度符合设计意图。
其次，各专业模型进行三维碰撞分析，查找出碰撞点，进行综合平衡及优化，优化过程中把实际可能发生的情况全部考虑进去，并真切的表现出来，包括管线走向、支架、保温、安装空间及施工顺序等，这样在施工过程中问题就不会层出不穷。
最后，再次对平衡后的模型进行综合会审，会审合格后，建模工作才算完成，那么这个模型也就是一个完整、丰富、正确及有深度的综合模型。
2、模型蓝图
在运用BIM的企业中，大多数仍停留在从模型中提取数据运用阶段，很少利用模型指导施工，部分超前一点的，也仅仅是将碰撞报告交给班组，进行局部三维交底，班组对模型的理解很难做到深刻、全面，施工过程中出现与模型不一致反而是常态了。笔者认为正确、完整的流程应该是把综合模型进一步转化为“模型蓝图”下发至各班组，各班组严格按照“模型蓝图”施工，可以最大程度确保施工现场与BIM模型一致，“BIM模型模拟现场，现场重现BIM模型”。对于设计变更，也要第一时间修改模型，之后出变更模型图，BIM模型要根据现场变化情况进行动态维护，BIM模型也就真正意义上落地实施了。
3、施工过程BIM运用
（1）项目经理BIM运用
项目经理是工程现场最高行政长官，需要全局、动态的掌控项目安全、进度、质量、成本等运转情况，从BIM模型数据库中，可以轻松提取项目经理决策所需的工程基础数据，提高其现场决策准确度、精准度及效率。
（2）核算员BIM运用
BIM出现，对核算员来说影响最大，带来的价值也最大。一方面是前文提到的改变其传统的“人工算量”模式，另一方面大大降低其劳动强度、尤其减少管理过程中的重复计算，例如进度报表、款项申请、分包审核等数据都可以从模型中快速、准确提取。
（3）材料员BIM运用
材料精细化管理一直是项目管理难题，施工现场材料浪费、积压等现场司空见惯，运用BIM模型材料员可以准确、及时的审核材料采购计划，对各班组实行限额发料，从源头上减少施工班组对材料的浪费。
（4）质保期内BIM模型运用
工程质保期内维修服务是机电总承包工程管理最后一项工作，是工程质量管理的一个延续。机电总承包企业对机电工程的主体负全面保修责任，对专业分包施工的分项工程负连带责任。质保期内维修服务的优劣关系到总承包企业的信誉度、业主的满意度和业主的忠诚度。
4、竣工后的控制
项目竣工后，利用BIM三维模型形成工程资料档案BIM数据库，在数据库中可以快速搜索所需资料，包括设备位置、型号参数、生产厂家信息等维修信息，大大缩短故障排查时间、提高机电总承包单位与专业分包商、设备供应商的协同效率，在项目日后运营维护中发挥巨大价值。
四、BIM在施工总承包项目管理中的应用价值
（一）信息集成方面
通过建立一个以 BIM 模型为载体的信息集成平台，可以实现施工过程中各业各部过程数据的集成，为各业务管理提供可靠的数据支撑。通过集成 BIM 模型，可以实时以时间段、部位、专业、构件类型等各种维度来查看相关进度、清单、工程量、合同、图纸等业务数据。
（二）工程量提取
传统工程量计算是预算人员根据施工蓝图人工测量，他们整天面对着堆积如山的图纸，不仅消耗大量时间、精力，而且容易出现错算甚至漏算，造成的损失往往触目惊心。利用BIM数据信息平台，可以快速、准确、高效的提取工程量，并避免了不同部门的重复计算。
（三）技术管理
技术管理是施工过程管理核心。传统模式的技术方案及图纸均是二维形式，BIM恰是改变二维模式，施工前对各专业碰撞问题进行三维模拟，生成与提供可整体化协调的数据，解决传统的二维图纸会审耗时长、效率低、发现问题难的现状。以机电管线综合平衡为例，传统的管线平衡设计是由机电总承包牵头，将各专业的CAD电子图叠放在一起，画出局部二维剖面图，进行管线综合平衡。利用BIM，各专业（暖通、给排水、消防、电气、建筑智能化）可以分别建立三维模型，通过对各专业的三维碰撞，自动输出碰撞报告。
（四）进度管理方面
通过 BIM 与进度计划数据的实时动态关联，以及施工日报数据与进度计划数据实时同步，实现动态进度管理。BIM 可以提供对施工形象进度、各作业面施工状况进行三维形象化的展示。
参考文献：
[1]丰亮，陆惠民.基于BIM的工程项目管理信息系统设计构想[J].建筑管理现代化，2009.4.
[2]刘晴，王建平.基于 BIM 技术的建设工程全生命周期管理研究[J].土木建筑工程信息技术，2010.3.