BIM 技术在集中建设模式下高校新校区工程项目管理中的应用研究

孙 娣 时庆龙

中国分别在2003 年、2011 年以及2016 年相继发布了《建筑业信息化发展纲要》，要求建筑业需要与BIM等信息技术相结合，实现工程项目的全过程智能化技术集成应用。其中，《2016—2020 年建筑业信息化发展纲要》指出，在“十三五”时期要全面提高建筑业的信息化水平，着力增强BIM 等信息技术的集成应用能力。2022 年，江苏省南京市入选首批智能建造试点城市，依托智慧工地技术的推广应用，促进信息化技术与建筑施工管理的深度融合，推动项目管理水平的稳步提升，在智能建造方面取得了积极成效。

目前，BIM 技术已逐渐应用于建筑项目的全生命周期，但其在集中建设管理模式下应用仍处于起步阶段[1]。如何体现集中建设管理模式的优势并解决施工难题，仍然是BIM 技术在该模式中应用发展面临的主要问题。本文主要研究BIM 技术在集中建设管理模式下高校新校区工程项目管理中的应用，希望通过BIM 技术提升项目管理水平，为后续类似项目的智能化管理提供参考。

1 BIM 技术的概述及应用现状

1.1 BIM技术的概念

BIM 技术是以建筑工程项目的信息数据为基础建立模型，并进行建筑仿真模拟的现代化技术。作为当今建筑行业的关键技术之一，BIM 技术能够在建筑工程的各个阶段和各个方面有效实施质量、进度和成本管理，加强施工过程的管理和监督，实现建设项目全过程的实时动态管理。

1.2 BIM技术的应用现状

2017 年2 月，国务院办公厅印发了《关于促进建筑业持续健康发展的意见》，指出加快推进BIM 技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用，实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理，为项目方案优化和科学决策提供依据，促进建筑业提质增效。2021 年2 月，南京市规划和自然资源局发布了《关于加快推进我市建筑信息模型（BIM）技术应用的通知》，提出在南京市新建工程项目中推广应用BIM 技术。

由于建筑行业不断增长的改革发展需求，近年来BIM 技术逐渐在建筑工程领域得到普及和推广，进一步推动了建筑业的数字化转型和高质量发展。但是，BIM 技术在建筑行业的发展还存在一定的瓶颈。BIM 技术专项应用较多，集成化和协同化应用相对较少[2]。尤其是在集中建设模式下的大型项目中应用较少，参建方为各自利益不愿公开BIM 模型，无法形成有效的数据流通[3]。此外，BIM 技术的应用缺乏统一的标准，导致BIM 模型数据无法有效配合施工，阻碍了BIM技术的应用和推广[4]。

基于此，本文针对BIM 技术在集中建设模式下高校新校区工程项目管理中的应用进行研究，以期提高施工水平，以统一的信息模型贯穿建筑的全生命周期，实现建筑全生命周期管理，发挥BIM 技术的最大价值。

2 高校新校区工程项目的特点

2.1 建设投资规模大、隐性成本较高

高校新校区建设从征地到投入使用，一般需要数十亿的建设资金。高校属于非营利性，建设资金来源有上级财政拨款和银行贷款等，因此资金较为充裕[5]。新校区建设项目内容广泛，存在沉没成本和机会成本，建设费用涉及面广，项目成本估算难度大。

2.2 项目建设周期长、工期紧

高校新校区的建设周期普遍较长，且对工期要求十分严格，施工建设一般要分期进行。高校建筑需要配套使用，新校区建设项目中任一单体建筑的延期都会影响整个项目的工期，导致校区无法按时投入使用。

2.3 建设项目多样化

高校新校区建筑规模较大，涉及多种建筑单体类型，包括行政办公楼、专业教学楼、实验实训楼、学生宿舍、体育馆、图书馆以及多种保障性建筑等，各个单体建筑功能差异较大。

2.4 参建方协调难度高

高校新校区建设项目是非营利性工程建设项目，从前期的报批、规划设计、招投标，到后期的开工建设，受到多个行政管理机关的审批和监管。项目正式开工后，在规模大和工期紧的情况下，设计单位、施工单位和监理单位等参建方管理协调难度高。

3 集中建设管理模式中BIM 技术的具体应用

本文以江苏开放大学新校区的建设工程为实例，具体阐述集中建设管理模式下BIM 技术在工程项目管理中的应用。

3.1 BIM技术在项目前期决策和设计阶段的应用

3.1.1 应用BIM分析，辅助前期决策

在项目前期决策阶段，可以利用BIM 技术模拟计算项目的投资成本和施工成本，找出利益最大化的方案[6]。通过构建建筑初步信息模型，参考数据库中的类似模型，借助BIM 可视化分析，得出投资估算依据，提高项目决策的准确性和效率。规划方案确认后，BIM 软件可以展示完整的BIM 模型，便于在项目开发决策阶段调整和确认方案。

3.1.2 建立BIM模型，优化设计方案

在项目设计阶段进行三维建模，通过效果图直观分析、对比不同的设计方案，辅助方案比选。此外，可以利用数字模型呈现建筑的结构、暖通、给排水布置等，并利用BIM 软件进行碰撞检查，从而实现多专业的协同优化设计，减少各专业间的设计冲突。依托漫游功能得以全方位观察设计细节，模拟并分析关键环节和隐蔽部位，以深化施工节点。

3.2 BIM技术在项目施工管理过程中的应用

3.2.1 模拟施工工艺，优化施工管理

利用BIM 技术模拟施工工艺，将BIM 模型与时间轴结合，对模型进行动画编辑制成视频，动态演示施工现场的工程条件、施工工序和施工流程等，减少施工风险。

3.2.2 基于BIM平台，实时跟踪工程进度

基于BIM 技术的进度管理，依托BIM 管理平台，以三维模型为载体，实现项目施工进度管理的信息化和可视化。在进度计划阶段，建立工程项目和BIM 模型之间的联系，利用甘特图展示进度计划。在计划执行过程中，利用平台中的各项数据进行进度状态分析和统计，确定施工顺序、材料供应和现场人员调配，实现精细化的进度管理，实时监控工程建设项目进度，保证施工顺利进行。如果实际施工进度与预期存在差距，可以通过BIM 模型分析影响工程进度的原因，提出解决办法，加快施工进度。

3.2.3 管理数字化，实现全流程质量管控

利用BIM 技术进行图纸深化设计，可以有效保持设计数据的一致性，解决专业间的冲突问题[7]。在项目实施前，通过Revit 软件建立工程模型，可以更深刻地了解施工的重难点。在BIM 模型中导入构件相应的施工方案、技术交底、施工方法等内容，并生成二维码，便于施工单位实时掌握项目动态。尤其是集中建设模式下参建单位较多，BIM 技术的应用能够快速且有效地实现信息共享。

通过移动端BIM 平台扫描读取相关技术参数，完成质量追溯，从而实现全流程的质量监督和管理。在构件上粘贴二维码，现场巡查时，可以通过移动端BIM 平台上传发现问题，便于专业人员及时处理。

BIM 技术能够直观地表达复杂的节点关系，拆分施工节点。同时，能够进行施工工序模拟，通过工序穿插协调各专业施工。对比移动端的轻量化模型和施工效果，能够实时监督现场施工质量。此外，利用数字化模型进行施工技术交底，能够更直观、生动地展示各施工流程间的逻辑关系，从而提高施工质量的控制水平。

3.3 BIM技术在成本管理中的应用

3.3.1 利用BIM成本参数化，实现成本管控前置

BIM 技术具有参数化的特点，即将各类关联数据存储在BIM 模型中，可以实现成本管控前置。成本参数化包括构件信息参数化和资源信息参数化，其中构件信息参数化是通过BIM模型录入构件参数，资源信息参数化是指在BIM 平台中录入人力、材料、机械台班等资源数据，以此使构件和工序都有详细的成本信息[8]。

BIM 技术将成本与设计结合，在确定目标成本时，一同完成限额设计和方案比选及优化。BIM 平台中与成本相关的数据对于整个项目的全生命周期至关重要，借助BIM 模型随时统计和分析工程量，通过完整的工程量数据和造价分析，能够精准测算成本数据。

3.3.2 对比系统数据与实际产出，实现成本动态控制

利用BIM 技术分析和评估工程项目的投资情况，包括资金投入、实际成本等。在招投标阶段，利用BIM 技术迅速完成工程量计算，筛选出最优方案，合理分配成本，便于控制成本消耗。在图纸设计环节，构建数据信息交流平台，能够有效简化图纸绘制流程，提高设计的精准度和工作效率。借助BIM 软件进行碰撞检查，可以避免碰撞问题，降低返工成本[9]。根据施工进度编制成本计划，在BIM 平台形成可视化的BIM 成本计划，动态管理施工现场材料，合理布局工程构件，有效控制材料支出成本，定期核算成本并及时更新模型中的成本信息，实现动态化的成本管理。对比项目造价动态管控数值与实际施工数据，确保差值合理。

3.4 BIM技术在安全管理中的应用

3.4.1 分析潜在危险源，实现可视化的安全管理

在BIM 平台上录入危险源信息，并将可能发生危险的位置与BIM 模型关联。通过可视化模型，提前识别项目现场潜在的危险源并进行风险预评估，有针对性地制定安全防控措施[10]。

3.4.2 预先模拟施工方案，识别安全隐患

具体的施工方案制定完成后，依靠BIM 技术进行施工现场安全模拟，判断施工方案是否存在设计缺陷。同时，BIM 软件可以自动识别、定位安全隐患的位置，并给出警告。

3.4.3 利用移动端BIM平台，实现动态化安全监控

在项目实施过程中存在较多风险因素，应及时掌握具体施工内容并进行维护。利用移动端BIM 管理平台，及时记录施工现场出现的问题以及处理状态，保证现场闭环管理和问题全流程可溯源。此外，BIM 技术可以动态展示施工现场的施工情况，实现动态化的安全监控。

3.4.4 利用BIM的虚拟功能，进行施工安全教育

首先，通过BIM 模型模拟工程实体，利用可视化模型直观地进行安全交底；其次，将数据信息转换成二维码并粘贴至有安全隐患的位置，起到警示作用；最后，利用BIM 虚拟应急逃生功能搭建虚拟场景，设置安全合理的逃生通道，开展人员逃生演练，提高突发事故的处理能力[11]。

3.4.5 BIM模拟动态布置，优化施工场地

结合现场情况和实际需求生成模型，合理评估和分析施工现场，优化现场布置方案，消除潜在风险[12]。利用BIM 技术在虚拟场景中规划施工场地，模拟施工过程，检验施工方案，及时发现施工方案中存在的安全问题。

4 集中建设模式下高校新校区工程项目管理的建议

集中建设模式是政府投资工程的一种新型建造组织管理模式，由代建制衍生而来。集中建设模式具有清晰明确的职责划分，可以充分发挥集中建设资源优势，主要特点是“投资、建设、监管、使用”四权分离[13]。2018 年，江苏省省级政府投资非盈利性工程项目开始推行集中建设模式，项目由使用单位、实施单位和政府主管机构共同监管，实施专业化管理、规范化运作，有利于提升监管质量与效率，发挥集中建设的规模效应[14]。

目前，集中建设模式尚处于起步阶段，建设规模大、投资额度高、参建单位多的建设项目具有管理难度大的问题。因此，建议集中建设模式下的高校新校区建设采用BIM 技术进行全过程管理，有助于精准测算成本、减少采购成本、缩短施工工期、强化施工现场安全等。

BIM 技术的应用促使参建方协同高效地推进项目建设，能够快速、有效地完成工程计量与复核，实现精细化的成本管理。高校作为使用单位可以通过BIM 平台对工程建设项目起到监管约束的作用，确保新校区建设突出校园特色。

5 结语

本文以高校新校区工程建设项目为研究对象，分析了高校新校区工程项目的特点。通过研究集中建设模式下BIM 技术在高校新校区工程项目管理中的应用，发现BIM 技术能够在工程项目建设过程中实现优化协同管理，减少采购和返工成本，提高新校区建设项目的综合管理效能。因此，将BIM 技术作为高校建设工程项目管理的重要工具，充分体现集中建设模式的优势和重要性，为集中建设模式下非盈利性工程建设项目的工程管理提供优化路径。