基于BIM技术的建筑工程项目管理研究

李 琪（烟台仲伯企业管理咨询有限公司，山东 烟台 264000）

为保证建设工程项目的科学、有序实施，可在项目管理时将BIM技术作为主要支撑，通过此项技术，对建筑项目进行规范化建模，从而实现对项目施工中的风险进行量化与仿真模拟，加强建筑项目不同施工环节之间的衔接与信息共享，保证施工作业的进一步推进[1]。但针对现代化建筑项目管理工作的实施现状而言，仍存在较多的问题与短板，影响或抑制项目的动态化宏观管理[2]。为此，本文基于建筑产业的可持续发展角度，设计一种新的管理方法，实现将管理工作渗透到项目实施中的各个环节与多个阶段，保证项目管理工作的全面优化与改进。

1 BIM技术分析

BIM技术的本质是一种用于构建具有多维度优势的建筑信息化模型工具，通过此工具，可以实现在建筑工程项目实施过程中将建筑项目信息以数字化、信息化、计算机化等方式进行表达。相比项目管理工作中的其他类技术，此项技术具有显著的共享性、集成性、多软件聚合性、各阶段参与性优势[3]。在一个完成的建筑结构信息模型中，使用BIM技术可以确保工程项目参与方可以及时根据施工需求，获取工程项目相关信息（包括进场材料信息、施工进度信息、关键节点施工质量信息、施工现场安全风险信息等），并以此种方式，实现对工程多个参与方的交互与协作，保证施工方对项目管理水平的提升与优化[4]。将BIM技术与项目管理工作进行贯通，将其应用到项目决策立项、设计、施工、质量验收等阶段中，可以保证对每个阶段工程信息的多维度获取，将所获取的信息进行融合，并辅助现代化管理工具与管理软件，可起到提升项目施工进度与效率的作用。根据现有的研究成果，对BIM技术在建筑工程项目中的可用方向进行描述，具体内容如图1所示。

图1 BIM技术可用方向

尽管BIM技术与工程项目管理的融合为建筑行业的发展指示了方向，并对产业建设带来了革命性改革，但在深入此项工作的研究中发现，BIM技术的应用并未能在市场内取得较为显著的应用成果，而出现此种现象的主要原因有下述三点：第一，建筑领域内现有的BIM软件操作与功能并不成熟，尽管市场内与建筑可视化建模相关的操作软件与工具较多，但由于不同软件的开发商之间没有做到技术的统一，导致施工方无法按照统一标准操作BIM建模软件。与此同时，不同的BIM软件由于层次深度不一致，在使用中也无法实现贯通与有效衔接[5]。第二，我国大部分建筑行业在进行项目管理时，尚未形成良好的技术应用环境，即部分管理人员还未在工作中意识或认知到BIM技术应用的重要性与关键性，仍有施工单位在沿用以人工为主的模式进行项目管理，此种管理模式存在工程数据交互难度大、管理工作信息化程度低等问题[6]。管理人员会在此项工作中，利用个人的工作经验与主观判断，进行项目管理决策，但此种管理模式无法在现代化建筑领域内推广，还会在管理中由于个人主观意识偏差出现错误管理决策的问题。第三点，市场内一部分建筑工程项目中的设计单位、运行维护管理单位、施工单位呈现独立状态，即项目在不同阶段所面向的主体对象不同，导致相关项目的信息无法实现衔接与流通。

综上所述，BIM技术在建筑领域中的应用，有优势也有不足，要实现对管理工作的全面优化，还需要深入分析此项技术，通过“取其精华，去其糟粕”的方式，实现BIM技术在建筑领域内的推广。

2 基于BIM技术的建筑工程项目管理

2.1 基于BIM的项目决策管理

在对建筑工程项目决策阶段进行管理时，其主要内容是完成对各个项目设计方案以及施工计划在实际应用中的可行性进行研究，并最终从众多方案中挑选出最佳方案。以往针对设计方案的决策无法实现各项数据之间的关联，进而造成数据在应用过程中常常出现闭塞问题[7]。针对这一问题，尝试引入BIM技术，针对建筑工程项目的各个设计方案进行数据实时建模。将事先采集到的数据进行预处理，并按照不同类型进行整合，将其导入BIM软件中，完成对三维立体建筑信息模型的建立。通过上述模式可实现对设计方案中的数据进行处理和分析，以此达到提升决策效率的目的。同时，在决策阶段后期，对设计方案中的数据进行调整时，可以直接在已经生成的模型当中调节，由BIM软件自动生成调节后的方案展示模型，实现对模型的优化和改善[8]。除此之外，在BIM软件当中还可以针对建筑工程项目所在区域周围环境进行仿真，具体而言，在对建筑工程项目设计过程中，可以直接将实际该区域内的光照、景观等融入模拟的建筑物模型周围。通过这种方式能够进一步提升设计图的真实性，以此也能够方便决策过程中对不同设计方案进行评比，从而选择最佳的设计方案。

2.2 基于BIM的工程进度管理

针对建筑工程项目中的进度管理，需要结合施工前设计的计划执行方案，采取合理的手段以及控制策略实现对工程实施进度的纠偏处理。由于工程项目本身具有一定的复杂性，因此在对其施工进度管理时也使得其过程更加复杂。针对这一问题，为了确保工程进度管理的合理性，在引入BIM技术开展管理时，需要遵循如下几点原则：首先，遵循对工程进度的动态管理原则。在对具体工程建设项目管理时，应当适当结合PDCA循环理论，分别从计划、执行、检查和行动四个部分实现动态管控。其次，遵循系统性原则。同时，针对其各项施工内容的进度计划的安排应当遵循系统模块的划分原则，实现从班组到管理层向上逐层分解。最后，信息反馈原则。在对工程进度管理时，其重要前提是实现对进度信息的采集和分析，并针对管理过程中产生的众多信息数据进行及时反馈，从而便于对进度计划进行调整，也能够促使进度方案在执行过程中具备更高的规范化水平。在明确工程进度管理应当遵循的原则后，确定基于BIM的工程进度纠偏流程，如图2所示。

图2 基于BIM的工程进度纠偏流程

具体而言，第一步完成对各个构件安装和施工方案的三维模型建立，结合具体建筑工程项目的特点以及BIM软件的特性完成布局工作。在导入建筑工程项目的进度计划方案文件后，利用Project软件完成对项目的分解和编制，并将完成上述操作后的方案文件导入到BIM三维建筑信息模型当中。进度计划文件的导入能够实现对模型维度的提高，在三维模型的基础上，引入时间维度，从而达到四维。在完成对文件的导入后，再结合分析软件的功能对施工进度进行动态模拟，并将得到的模拟结果以动画的形式展现。通过这一动态模拟能够更加直观地对工期设置合理性进行判断，并针对存在的不合理问题及时进行调整。

2.3 基于BIM的工程质量管理

针对建筑工程质量的管理，其实质是通过项目各个参与方的协同管理达到最终的质量目标。从施工的五个构成要素角度对工程质量的人、设备、材料、方法以及环境进行质量管理。在这一过程中需要确保工程信息的有效性，工程信息包括在施工建设阶段到施工质量管理过程中涉及的各类文档资料、图纸文件等。在引入BIM技术后，针对工程质量的管理首先需要实现对信息的采集、存储以及查询。因此，有必要完成对BIM信息模型接口的建立，结合Project软件完成对项目的分解和编码，并对各个项目子模型中的构件属性进行设计。在完成对属性的设计后，利用Project软件中的相关插件，将BIM建筑信息模型与各个质量管理信息关联，以此完成对信息的采集、检索以及存储。

将建筑工程项目施工质量的理论依据作为各类质量管理的指导依据，将指导内容划分为两部分，其中一部分为可应用于对所有类型建筑工程项目进行指导的信息，另一部分为仅适用于对应建筑工程项目的工程图纸、合同等专属指导信息。基于两种指导信息的特点，在引入BIM技术后，对上述两种指导信息进行计算机语言编辑，从而方便Project软件对其进行识别。在此基础上，为了方便管理，采用量化的方式对定性描述性信息进行转换。选择质量相关的数据包括：项目基础数据、各构件属性数据以及项目审批数据。通过各类基础信息的应用能够帮助对建筑工程项目更精准的管理，并确保后续质量问题产生时能够基于更合理的协调作用。

针对建筑工程项目质量管理的最终目标是通过对各类质量信息的获取与反馈，找出具体施工中存在的质量问题，并通过采取合理的手段解决问题，从而达到设计阶段给出的质量预期水平。由于建筑工程项目复杂性程度较高，因此在具体施工和对其质量管理中都会出现诸多突发问题，因此设计变更问题经常出现。针对这一问题，为了确保在变更过程中不会对施工质量造成影响，基于BIM技术的数据共享优势，对不同质量信息进行重新定义，并对其在施工过程中进行实时跟踪。表1中的内容为各类质量信息的状态定义。

表1 各类质量信息的状态定义

3 对比分析

为证明设计的管理方法可行，选择山东地区某央视主楼建筑工程项目作为此次实验的实例工程，对此工程项目相关概况信息进行描述，见表2。

表2 山东地区某电视台主楼建筑工程项目相关概况信息

按照本文设计的方法构建建筑工程信息可视化模型，在此过程中，将不同结构施工时节点发生碰撞次数作为对比指标。分析BIM技术应用前后，不同区域建筑施工时发生的碰撞次数，实验结果如图3所示。

图3 BIM技术应用前后不同区域建筑施工时发生的碰撞次数

如图3所示，应用BIM技术后，不同区域建筑施工时发生的碰撞次数为0，而应用BIM技术前，不同区域建筑施工时发生的碰撞次数均＞0，说明本文设计的基于BIM的管理方案可以在实际应用中起到规避建筑结构施工节点碰撞的问题，从而起到提升施工作业效率与水平的综合作用。

4 结语

本文开展了基于BIM的管理方法设计研究，对比实验结果表明，本文设计的管理方案可以在实际应用中起到规避建筑结构施工节点碰撞的问题，从而起到提升施工作业效率与水平的综合作用。但要进一步保障工程施工质量，还需要通过BIM等先进的手段，对工人加强安全教育，并定期对工人进行知识测评，保证所有参与工程施工的人员具有较扎实的专业基础知识。合理安排施工顺序，防止出现交叉破坏的情况，各个班组及作业段的成品保护措施要到位，实现从多个方面对项目管理的优化。