花園項(xiàng)目施工管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用

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［摘要］當(dāng)前很多施工企業(yè)非常注重施工現(xiàn)場管理效率，采取各種方法加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理，提供企業(yè)的競爭實(shí)力。在現(xiàn)在信息大數(shù)據(jù)時代，各行各業(yè)都積極運(yùn)用新軟件技術(shù)加強(qiáng)本身企業(yè)管理能力，施工行業(yè)并不例外。在時代大背景下，建筑行業(yè)也積極在推行BIM技術(shù)，因此探究BIM技術(shù)在實(shí)際項(xiàng)目施工管理中的應(yīng)用價值就顯得有意義。

［關(guān)鍵詞］BIM；項(xiàng)目管理；施工技術(shù)

隨著我國建筑行業(yè)在國內(nèi)外占比越來越多，探究高效節(jié)能的施工管理模式，是現(xiàn)代建筑施工企業(yè)應(yīng)該積極探索的。當(dāng)前市場上的建筑施工企業(yè)大多采用“大包干”的粗放式管理模式，對施工過程中的優(yōu)化管理大多不太重視，導(dǎo)致現(xiàn)在很多施工管理最后竣工結(jié)算時候出現(xiàn)資源消耗大、工期延遲或者施工過程出現(xiàn)多項(xiàng)事故等問題。這些問題都側(cè)面反映出施工企業(yè)在施工管理上的缺陷，應(yīng)該運(yùn)用新技術(shù)對傳統(tǒng)施工管理模式進(jìn)行改進(jìn)革新，創(chuàng)新更加適合現(xiàn)代施工企業(yè)的管理模式。BIM技術(shù)是建筑行業(yè)領(lǐng)域比較熱門的技術(shù)，BIM技術(shù)被稱為繼CAD后，建筑行業(yè)的第二次革命。國內(nèi)對于BIM技術(shù)的理解較為片面，很多施工單位管理者認(rèn)為BIM技術(shù)僅僅是一系列軟件，沒有從宏觀上理解BIM技術(shù)的大概念。BIM技術(shù)更多是指建設(shè)領(lǐng)域信息化集成管理概念，應(yīng)該是把信息化、智能化的技術(shù)手段和管理方法運(yùn)用到設(shè)計、施工、運(yùn)維等階段，深入到項(xiàng)目從可行性研究到后期運(yùn)營管理全過程的管理方法。BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工管理過程中有許多優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1設(shè)計優(yōu)化處理

在項(xiàng)目全過程管理中，設(shè)計階段對后期項(xiàng)目管理影響非常大。但是很多設(shè)計單位把BIM技術(shù)等同于三維建模和碰撞檢查等工作，將BIM技術(shù)作為輔助設(shè)計而不是從根本上應(yīng)用BIM技術(shù)，為全周期BIM技術(shù)項(xiàng)目管理提供設(shè)計支持。

2可視化溝通管理

BIM的三維模型可以實(shí)現(xiàn)施工可視化管理，能夠在施工過程中，解決以往二維圖紙表達(dá)不清的問題。能夠通過三維可視化減少施工錯誤，避免工程返工等問題。而且三維模型可以和進(jìn)度、資源形成關(guān)聯(lián)，能夠?qū)M(jìn)度、資源等情況實(shí)現(xiàn)實(shí)時觀察，能夠及時溝通管理。

3協(xié)同作業(yè)管理

在傳統(tǒng)施工管理模式下，很多施工企業(yè)在施工過程中應(yīng)對現(xiàn)場突發(fā)情況的處理效率是非常低的。工地現(xiàn)場出現(xiàn)問題需要進(jìn)行問題反饋，管理領(lǐng)導(dǎo)層需要對問題進(jìn)行討論出解決方案。在討論問題的過程中往往會失去問題解決的最佳時機(jī)，造成很大的損失。而BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)“三端一云”的可視化溝通管理，能夠及時解決施工現(xiàn)場的問題。

4智能化控制管理

BIM5D技術(shù)實(shí)現(xiàn)了模型、進(jìn)度、資源等關(guān)聯(lián)，可以進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時更新，軟件能夠根據(jù)關(guān)聯(lián)進(jìn)行智能化管理。但是目前BIM5D的智能化開發(fā)的并不完善，智能化還需要人工的檢測，無法對施工現(xiàn)場的實(shí)際問題進(jìn)行具體分析出具體方案。BIM技術(shù)還需要增強(qiáng)案例庫，軟件可以根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行應(yīng)對，提出解決實(shí)際問題的方案。BIM技術(shù)的綜合優(yōu)點(diǎn)主要集中在三維建模更加直觀；核算工程量更準(zhǔn)確迅速；可視化模擬，碰撞檢查避免設(shè)計錯誤；三端一云協(xié)同作業(yè)，信息反饋及時迅速解決問題。結(jié)果表明，質(zhì)量改進(jìn)、可持續(xù)施工和降低施工成本是建筑項(xiàng)目施工階段BIM應(yīng)用的三大關(guān)鍵績效指標(biāo)。BIM技術(shù)從本質(zhì)意義上說是一種現(xiàn)代項(xiàng)目管理手段，對項(xiàng)目施工技術(shù)有顯著影響。BIM技術(shù)在施工企業(yè)應(yīng)用還不是很廣泛，很多施工企業(yè)對于此項(xiàng)技術(shù)一直不太感冒。制約BIM技術(shù)的發(fā)展主要障礙有以下幾點(diǎn)。（1）國家沒有出臺相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；（2）設(shè)計單位對BIM技術(shù)認(rèn)識比較片面，對BIM技術(shù)應(yīng)用不太熱情；（3）建設(shè)方認(rèn)為BIM技術(shù)“性價比”不高；（4）BIM技術(shù)人才缺失，能夠?qū)浖炀毢蛯κ┕す芾砭ǖ娜瞬艛?shù)量和質(zhì)量不高，導(dǎo)致推廣在人才上受限制。很多設(shè)計單位認(rèn)為BIM技術(shù)如同雞肋“食之無味，棄之可惜”，但是如果從一開始就采用三維建模，會為后續(xù)BIM技術(shù)管理會提供很大的便利，能夠直接帶動BIM技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目。但是設(shè)計單位老設(shè)計師認(rèn)為三維設(shè)計軟件難學(xué)繁瑣，新設(shè)計師又業(yè)務(wù)能力又不熟練。面對BIM技術(shù)的受限條件，但是國家政府層面還是通過各項(xiàng)政策和宣傳積極推廣BIM技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用。盡管政府對BIM技術(shù)的推廣很熱情，但是受限于設(shè)計單位對BIM技術(shù)不感冒，BIM技術(shù)在市場推廣出現(xiàn)“一頭熱”的局面。本次主要研究BIM技術(shù)在嘉禾花園項(xiàng)目上的施工管理研究。嘉禾花園是威海建設(shè)集團(tuán)施工項(xiàng)目，在施工中加入相應(yīng)bim技術(shù)，做到BIM技術(shù)指導(dǎo)施工管理。選擇嘉禾花園作為研究對象，主要考慮的是BIM技術(shù)的完整性和真實(shí)性。施工管理上嘉禾花園資料保存完整，后期分析研究時候能夠保障資料的完整性，分析結(jié)果也更加真實(shí)。威海建設(shè)集團(tuán)是威海施工單位中最早開始BIM技術(shù)研究的單位，在部分項(xiàng)目上都開展了BIM技術(shù)試點(diǎn)研究，盡管很多項(xiàng)目都沒有凸顯BIM技術(shù)的優(yōu)勢，但是公司仍然熱衷此項(xiàng)技術(shù)的推廣。在項(xiàng)目施工階段BIM技術(shù)作用主要體現(xiàn)在對項(xiàng)目可預(yù)見性、可模擬性等方面。廣聯(lián)達(dá)公司的BIM5D軟件技術(shù)平臺，通過模型和數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，可以實(shí)行動態(tài)的協(xié)同作業(yè)。三維模型和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)后，能夠?qū)κ┕ぶ械母黜?xiàng)資源變化進(jìn)行實(shí)時動態(tài)觀察，有助于施工管理人員隨時查看相關(guān)變更信息，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目精細(xì)化管理。各參與方可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時互動，對于數(shù)據(jù)變化一目了然，隨時掌握。BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)資金、資源對比，根據(jù)目標(biāo)及時調(diào)整成本和各項(xiàng)資源合理分配，并把此次施工經(jīng)驗(yàn)保存為以后施工提供經(jīng)驗(yàn)。BIM技術(shù)在施工各個階段都有不同的應(yīng)用價值。在施工準(zhǔn)備階段可以對合同中的物資進(jìn)行精細(xì)化管理。在現(xiàn)場施工分配中，可以通過前期計劃方案，安排分包商分批次有序進(jìn)入施工現(xiàn)場。對于所需要的設(shè)備材料，可以根據(jù)BIM數(shù)據(jù)進(jìn)行采購，避免物料供應(yīng)不足或者材料堆積過剩占用倉庫等問題。人工上也是可以做到按照計劃安排工人進(jìn)場，避免窩工或者施工擁堵等問題。BIM技術(shù)在施工中對人工、材料、進(jìn)度管理等方面有許多優(yōu)勢。

4.1人工

中國建筑市場上人工單價越來越高，引起施工管理人員的重視。對于工程項(xiàng)目人工計劃安排中，目前主要根據(jù)圖紙計算工程數(shù)量，根據(jù)企業(yè)勞動定額計算工日，由施工技術(shù)管理人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)安排施工班組人數(shù)，確定工期進(jìn)度。在傳統(tǒng)施工管理中，因?yàn)楣芾砣藛T對項(xiàng)目施工中人工用量無法和實(shí)際用量對應(yīng)，導(dǎo)致計劃往往和實(shí)際偏離，偏離部分的人工量會導(dǎo)致人工費(fèi)用增加，如果不合理安排人工計劃就會導(dǎo)致人工費(fèi)用不必要的增加。項(xiàng)目施工計劃中降低人工費(fèi)用主要靠接近實(shí)際的人工工日數(shù)量來確定，如果不能預(yù)估準(zhǔn)確人工數(shù)量，容易導(dǎo)致窩工或人工不夠等情況，人工安排不合理會直接導(dǎo)致人工費(fèi)用增加。BIM通過圖紙精確計算人工工日數(shù)量，合理分析施工過程各種因素，制定精確的施工進(jìn)度計劃。

4.2材料

材料費(fèi)用在項(xiàng)目費(fèi)用中占比可以達(dá)到70%-80%左右，材料費(fèi)用對項(xiàng)目費(fèi)用影響比較大。許多施工企業(yè)對材料費(fèi)用管理也比較重視，但是在實(shí)際項(xiàng)目管理中材料浪費(fèi)現(xiàn)在依然有些嚴(yán)重。主要原因在于材料種類變化較大，很多新材料的出現(xiàn)會影響市場價格；材料的數(shù)量不好控制，很多現(xiàn)場的實(shí)際材料用量與計劃用量有出入，材料預(yù)算和實(shí)際材料預(yù)算不對應(yīng)；材料的單價變化大或因地區(qū)不同而有變化，導(dǎo)致無法準(zhǔn)確預(yù)估材料價格。BIM在技術(shù)數(shù)字模型和材料等資源關(guān)聯(lián)，在信息模型的對比下可以對材料數(shù)量和單價實(shí)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控，人為可控的掌握材料變化。BIM技術(shù)的“三端一云”管理技術(shù)可以讓各參與方信息溝通順暢，乙方可以及時向甲方報備現(xiàn)場物資消耗和價格，甲方也可以對現(xiàn)場的材料消耗量進(jìn)行實(shí)時的動態(tài)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時溝通管理。這種動態(tài)信息溝通，能夠?qū)κ┕す芾碇胁牧系挠昧亢蛢r格雙方認(rèn)同，避免最后竣工結(jié)算時候，甲方對消耗量和價格不認(rèn)同，借機(jī)拖欠工程項(xiàng)目款項(xiàng)。

4.3進(jìn)度

在施工進(jìn)度計劃上，BIM技術(shù)主要通過前期造價模型算出工程量，利用工程量和工期定額計算出工日數(shù)量。根據(jù)計算的工日數(shù)量結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場情況劃分施工段等，對施工進(jìn)度進(jìn)行安排。目前軟件市場上有很多可以進(jìn)行進(jìn)度編輯的軟件，例如常用的Project、廣聯(lián)達(dá)公司的斑馬進(jìn)度計劃等。而廣聯(lián)達(dá)公司的斑馬進(jìn)度計劃新版本可以實(shí)現(xiàn)“一表雙圖”操作，在軟件編輯界面編輯輸入各工序的前后邏輯關(guān)系自動形成進(jìn)度計劃表和圖形，節(jié)省繁瑣的畫圖時間。BIM技術(shù)下的進(jìn)度計劃，能夠通過BIM5D進(jìn)行資源、造價等數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，使項(xiàng)目施工模擬有時間進(jìn)度，使項(xiàng)目施工模擬更加直觀動態(tài)。BIM技術(shù)在進(jìn)度實(shí)際應(yīng)用中，許多項(xiàng)目管理者都反映，有了信息技術(shù)的幫助，許多風(fēng)險問題都進(jìn)行前期的規(guī)避。進(jìn)度的良好管理能夠從側(cè)面對項(xiàng)目成本造價進(jìn)行節(jié)約，達(dá)到項(xiàng)目成本合理管理的目的。在研究過程中，先對嘉禾花園CAD二維圖紙進(jìn)行了“逆向建模”，運(yùn)用廣聯(lián)達(dá)GTJ2021進(jìn)行建模、算量和套價工作，最后將相關(guān)資料導(dǎo)入廣聯(lián)達(dá)BIM5D模型中進(jìn)行施工模擬。在安裝工程項(xiàng)目施工前還進(jìn)行了設(shè)備管道碰撞檢查，避免在安裝施工中發(fā)現(xiàn)圖紙問題需要進(jìn)行工程項(xiàng)目變更，引起工期延誤或成本增加等問題。在圖紙檢查碰撞的時候發(fā)現(xiàn)二層有設(shè)備管線與梁高發(fā)生碰撞，由施工單位向業(yè)主提出變更。在BIM5D施工模擬中，對相關(guān)資源進(jìn)行了分析，并且進(jìn)行了前期的可預(yù)見性調(diào)整，對相關(guān)的進(jìn)度資源等內(nèi)容進(jìn)行了合理安排，制定較為合理優(yōu)化的施工方案。BIM5D在施工模擬中還能夠?qū)ΜF(xiàn)場數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時更新，變動數(shù)據(jù)可以對相關(guān)關(guān)聯(lián)的內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)動，而且施工現(xiàn)場管理者可以對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行云端查看。對于嘉禾花園項(xiàng)目人工計劃安排中，主要根據(jù)三維建模匯總出工程量，根據(jù)施工企業(yè)勞動定額計算工日數(shù)量，施工技術(shù)管理人員根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)分析班組人數(shù)，利用廣聯(lián)達(dá)斑馬進(jìn)度計劃安排工期。根據(jù)進(jìn)度計劃安排可以接近實(shí)際人工工日數(shù)量，這樣可以從實(shí)際方面減少人工費(fèi)用。通過BIM5D的可預(yù)見性特征，可以減少出現(xiàn)工人窩工或者人工不夠等情況，可以更好的安排人工計劃。材料進(jìn)度計劃中，主要對現(xiàn)場成本進(jìn)行了掙得值分析，分析發(fā)現(xiàn)2020年1月份的成本超出預(yù)算。在實(shí)際項(xiàng)目管理中，運(yùn)用掙得值分析法對本項(xiàng)目進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析。2020年1月BCWP（計劃工作量的預(yù)算費(fèi)用）為249.67萬元，ACWP（已完工作實(shí)際費(fèi)用）為280.52萬元，BCWS（已完工作量的預(yù)算費(fèi)用）為221.91萬元。通過實(shí)際數(shù)據(jù)計算出2019年10月，項(xiàng)目成本費(fèi)用偏差結(jié)果為：CV（費(fèi)用偏差）：-30.85（萬元）；SV（進(jìn)度偏差）：27.76（萬元）；CPI（費(fèi)用執(zhí)行指標(biāo)）：0.89；SPI（進(jìn)度執(zhí)行指標(biāo)）：1.1。通過各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)分析，項(xiàng)目施工在1月份出現(xiàn)效率低下，成本超支的問題。對比各種因素分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)貏趧邮袌龃罅哭r(nóng)民工突然遷移去別的地區(qū)，導(dǎo)致施工市場勞務(wù)不足，勞動市場人工單價突發(fā)性的上漲導(dǎo)致的人工單價變高等原因造成人工費(fèi)增加。成本超出預(yù)算還因?yàn)榍捌谖镔Y經(jīng)理經(jīng)驗(yàn)不足，沒有做好材料供應(yīng)計劃。材料計劃不準(zhǔn)確致使現(xiàn)場施工材料沒有及時到位，現(xiàn)場工程進(jìn)度拖延，工人窩工產(chǎn)生的各種相關(guān)費(fèi)用增加。應(yīng)對問題項(xiàng)目經(jīng)理立馬根據(jù)資源曲線變化，對項(xiàng)目提出引進(jìn)合適數(shù)量的施工班組，根據(jù)前期變化變更進(jìn)度計劃安排。我國建筑行業(yè)在逐步邁入信息化和智能化時代，BIM技術(shù)會讓傳統(tǒng)的施工管理模式得到改變。如何更快更優(yōu)地解決施工管理的諸多問題是目前施工單位應(yīng)該積極思考的，因此實(shí)現(xiàn)建筑信息化管理是施工企業(yè)未來發(fā)展的重要方向。

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[4]陸志杰.BIM技術(shù)與成本控制在工程管理中的應(yīng)用與分析[J].居舍，2020（7）：143+129.

作者：張鑫強(qiáng) 梁川紅 單位：山東外事職業(yè)大學(xué)