论在政府投资项目应用BIM的必要性

孙大川

【摘要】随着政府投资项目中BT、BOT、EPC等模式及引入社会资本的PPP模式的出现，对建设和监管都提出了更高的要求。利用BIM技术不但能够为我们应对新形势、新问题提供技术支持，破除原有建设管理模式的弊端，更能为建设智慧城市，深化大数据应用上提供一条新的路径。

【关键词】BIM;政府投资项目         【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.045

1、BIM的产生及国内的发展

所谓BIM，既建筑信息模型（building information model）。是指在建设工程及设施全生命周期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称，是在建设项目的规划、设计、施工和运维过程中进行数据共享、优化、协同与管理的技术和方法。国内外多项数据统计显示，充分利用BIM技术，可使建筑项目减少50%-70%的变更单、减少20%-25%的各专业协调时间、缩短5%-10%的施工工期、节约建设投资1.23%。

BIM的起源可以追溯到1974年，美国乔治亚理工大学教授Chuck Eastman发表的论文中首次提出的BIM理念，但真正形成世界级的风潮，还是要以1995年IAI协会决定推出IFC标准为里程碑，迄今已有二十多年。早在2011年时，住建部下发《2011至2015年建筑业信息化发展纲要》中就已提到“加快建筑信息模型（BIM）、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用，推动信息化标准建设”。北京、上海等地区也相继出台了地方性的相关政策文件。如北京已出台《民用建筑信息模型（BIM）设计基础标准》，（2014年5月1日实施），并有《民用建筑信息模型施工建模细度技术标准》、《智慧工地技术规程》在编;上海有《建筑信息模型应用标准》、《上海市建筑信息模型技术应用指南（2017版）》、《上海市城乡和住房管理委员会关于本市保障性住房项目实施建筑信息模型技术应用的通知》;香港建筑业议会出台了《建筑信息模拟标准》（第一版）。

2、BIM是由设计出发引出的建筑信息模型应用的建设项目管理方案

清华大学的葛松培教授就说："BIM是通过三维的建筑模型代替传统的二维图纸表达的一种设计思路，是一种更高级的表现设计意图，描述建筑的手段。"BIM在构建三维建筑模型的同时集成了建筑工程项目各种相关信息，对工程实体与功能特性进行可视化体现。既可以利用统一的建筑信息模型进行设计和施工，实现项目协同管理，减少错误、节约成本、提高质量和效益;又可以在工程竣工后，利用三维模型实施运营管理，提高运维效率。将项目的三维精细模型与成本、时间信息综合集成，革命性的创造了建筑行业新的5D精细化管理模式，通过充分整合相关信息数据，达到了项目生命周期全覆盖。项目参与各方在统一的信息平台上沟通合作，在唯一的数据库内进行信息管理，有效的避免了传统项目各单位各部门之间沟通不顺畅、沟通反馈期长等弊病，大大提高了管理效率，降低管理成本，同时减少了“解决旧问题，又出现新问题”的可能性。利用5D模型模拟施工进行项目整体的进度信息管理与物资信息管理，在可预见范围内就可规避施工中可能出现的风险因素，随着可视化模型反映的信息的实时动态更新，更为管理层和决策层制定下一步计划提供了精准的数据参考。

3、BIM为政府投资项目提供了从决策到运维的全周期技术支持

3.1在项目决策阶段，相关数据以BIM信息平台存储类似工程数据为主，结合项目自身基本信息，进行测算，主要是为项目的物有所值分析提供数据和信息支持。

通过虚拟现实VFM定性分析虚拟现实应用于项目识别与准备，用一系列的三维图（即施工工况，或进度节点）展示各阶段工程形象进度及环境影响情况，以直观的表现、准确的数据和精细的方案提高VFM定性分析的准确性。

确保VFM定量分析BIM信息平台模型包含了拟建项目全生命周期的全部数据资料，可以为政府在进行定量评价时提供大量的基本数据信息，同时通过项目设计-施工-运维的虚拟模拟实验以及实际过程中的实时数据采集和更新，项目投资方将获取到较为充足的数据信息，确保在满足施工需要的前提下合理配置资源，保证真实、可信数据源支持，有助于进行项目物有所值的定量评价。

3.2在项目建设期，利用BIM协同平台进行项目管理，实现项目优化设计、材料管控、图纸变更等内容控制。

3.2.1碰撞检查与设计优化针对结构设计和机电设计时可能发生的空间冲突情况，进行构件之间的精确碰撞检测，通过专业协调与设计優化，更早地发现错误，减少损失。

3.2.2施工模拟将传统的现场施工方案与BIM技术相结合，通过三维模型对施工方案的模拟，选择最优方案。采用4D（进度）、5D（投资）集成施工模拟，在施工之前预测项目建造过程中每个关键节点的施工现场布置、大型机械及措施布置方案，还可以预测每个月、每一周所需的资金、材料、劳动力情况，提前发现问题并进行优化。

3.2.3供应风险管控审核人员可以调用BIM中同类项目的大量详细的历史数据，利用BIM多维模拟施工计算，快速、准确地拆分、汇总并输出任意细部工作的消耗量标准，真正实现了限额领料的初衷。

3.2.4组织协调风险管控运用BIM协调流程进行协调综合，协调综合过程中的不合理方案或问题方案将会得到处理，使沟通难度大大降低。BIM技术将改变以往“隔断式”沟通方式、依赖人工协调项目内容和分段交流的合作模式。

3.2.5工程/运营变更管理据有关部门的统计分析，使用BIM技术可以消除40%预算外更改，即从源头上减少变更的发生。可视化BIM模型更容易在形成施工图前修改完善，直接用三维可以更容易发现错误，修改也更容易，大大减少“错、碰、漏、缺”现象。

3.2.6进度控制将项目的计划进度与实际进度进行关联，通过BIM技术实时展现项目计划进度与实际进度的模型对比，随时随地三维可视化监控进度进展，对于施工进度提前或者延误的地方用不同颜色高亮显示，做到及时提醒预警，并结合项目造价就可以快速获得每个月甚至每天的项目造价情况。

3.2.7项目成本多算对比将包含成本信息的BIM模型上传到系统服务器，系统将不同的数据发送给不同的人。不仅可以看到项目资金的使用情况，还可以看到造价指标信息、查询下月材料使用量，不同岗位不同角色各取所需，从而对所开发项目的各类动态数据了如指掌，能实时掌控动态成本，实现多算对比。

3.3项目运维阶段建立基于BIM技术的建筑运营管理系统，用于运营系统建设、建筑设备运行管理、项目检测等，同时实时监测项目的运维情况，确保项目社会效益的实现。

基于BIM的项目运维信息集成系统平台BIM在项目运营维护阶段的应用核心是建立一个基于BIM的信息集成系统平台，即将工程三维模型及其相关信息（包括设备参数、物业管理运营要求等方面）导入系统中，不仅为项目运营期间设备设施的管理与维护提供全面、高效的信息化管理平台及技术支持，同时能够对构件的维护维修情况进行详细的记录和维修信息分析，提供更好的维护维修方案，提高公众满意度。

4、BIM可以成为提升和改进政府投资项目管理模式的平台

4.1优化办事流程，协同共享，提高审批效率

以往的项目在推进过程中，从决策开始是由一个一个部门接力完成，难以形成合力，总是在发现问题、解决问题、产生新问题中，不断进行对接、协调的各种会议。通过运用BIM建立模型，各部门在项目决策期就可以提前介入，进行项目推进模拟，便于提前发现问题，规避问题，通过数据的协同共享，优化流程，提高效率。

4.2全过程数据的公开、透明，便于监督，有利廉政

BIM带来的不仅仅是工程项目的投入产出比，BIM的核心之一更是在于阳光透明化，将工程项目全过程数据公开化，在项目推进的每一步都实现了各方参与，互相监督，最大化的杜绝了暗箱操作、私相授受。

4.3为绩效评价分析提供数据支持，提高政府投资效益

通过BIM提供的数据模型，在项目的全过程都可以轻易获取准确的项目成本造价，方案择优阶段及时获得成本择优，为决策提供重要而准确的依据;基于BIM技术的概算审核系统，利用BIM模型的精确算量，快速准确自行或监督中介机构审核项目概算，排除不合理费用，提高审核精确性;通过模型数据的分析对比，便于政府财政预算执行监督，便于项目事前、事后的投资绩效分析，从而最终提高政府投资效益。

4.4提高项目建成后管理维护水平，实现政府投资项目从建到管全生命周期管理

通过BIM对建成项目后期维护管理可以改变建、管脱节的现状。因为项目模型全生命周期的模拟将后期管理维护费用也包括在内，所以就可以在项目建设期，甚至决策期就可以在建设成本和管理成本之间找到合适的平衡点，从技术手段改变目前城市基础设施建设中重建设、轻管理的难题。

4.5提供未来可期的实现城市建设智慧管理的平台

通过政府投资项目大量使用BIM技术，经过以一段时间的数据和经验的积累，我们可以引入城市级BIM技术，依托其创建具有数字化和可视化城市模型，创新城市规划、设计、施工、管理等模式，大大提高城市建设管理水平，真正实现智慧城市智慧建设。

结语：

随着我国经济进入新常态，政府投资项目也相继出现了BT项目、BOT项目、EPC项目以及与社会资本合作的PPP項目，投资建设方式不断创新。这些项目促进城市建设的同时，也对项目投资方、建设方、监管方提出了更高的管理要求。在全球进入大数据时代的背景下，通过在政府投资项目应用BIM的技术创新，再配合相应的制度创新，不但能够为我们应对新形势、新问题提供技术支持，破除原有建设管理模式的弊端，更能为建设智慧城市，深化大数据应用上提供一条新的路径。

参考文献：

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[3]深圳市住房和城乡建设局.《政府投资公共建筑工程BIM实施指引》.

[4]刘力.BIM技术在政府投资项目管理中的应用探索[J].工程造价管理，2017（4）.