建筑工程項目管理解析

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摘要：BIM技術的發展給建筑工程的施工管理帶來了極大的便利。以BIM技術在建筑工程管理中的應用為研究重點，分析了BIM的特點及其全面應用中的阻力。結合軟件特點，以進度控制理論為指導，研究了BIM技術在建筑工程進度管理中的應用。從質量信息檢索、存儲，質量控制指導信息輸入和應用及質量信息反饋3個方面研究了利用BIM技術對建筑工程進行質量控制。

關鍵詞：BIM；項目管理；進度管理；質量管理

隨著我國改革開放的不斷深入，我國的現代化建設取得了舉世矚目的成績，各類現代化建筑層出不窮。雖然我國的建筑規模龐大，但在建設過程中其管理水平相對較低，建設中的信息化應用程度不高，工程項目管理主要靠管理者的主觀經驗，具有較大的不確定性，這給項目管理工作帶來了極大的困難。因此必須改變以往的發展模式，利用更加精細化和更加智能化的管理方法。BIM（BuildingInformationModeling）技術是基于計算機信息技術的多維項目管理技術手段，它是工程可視化和量化分析的輔助方法，該方法能顯著提高工程項目的施工效率［1］；溫艷芳等在某建筑工程中首次運用5D技術為項目的成本管理服務［2］；梁艷提出了利用BIM技術對建筑物進行全生命周期管理，并從成本角度分析了該技術在項目管理中的優勢［3］；汪荃，張玉峰通過BIM技術建立了某建筑物的多維施工信息系統，對施工中的各項資源的合理分配和成本控制做了統一部署［4］；馬智亮，李松陽等對國家游泳中心水立方的BIM技術應用進行了深入分析，對我國在BIM應用中存在的問題給出了解決辦法［5］；付歡等對BIM技術在項目成本管理中的應用作了重點研究，其結果表明對于建筑工程而言，相比較于傳統項目管理方法，BIM技術能對項目實施過程中各階段成本做到精準把控，進而節約工程成本［6］。

1BIM技術研究

BIM技術是一種多維度的建筑信息系統，該系統以數字化的方式對工程的各類信息予以表達［7］。BIM技術具有共享性、全過程參與及多種軟件支撐的特點。在BIM系統中，某一項目的各類信息實現了共享，因此項目參與各方能實時獲取相關信息，提高其協作能力和管理水平。BIM技術的應用貫穿項目的設計、施工及后期運營整個生命周期，對項目的各個階段進行過程控制。由于BIM技術是一個多維度的建筑信息系統，因此對項目不同信息的采集和管理必然需要不同的管理軟件，BIM技術包含了碰撞檢查、材料管理、成本管理等各類信息軟件。雖然BIM技術給工程管理帶來了革命性改變，但目前BIM技術在工程項目管理中的應用并非十分普遍，主要是因為：①BIM軟件不成熟，雖然市場上相關軟件眾多，但各軟件間沒有形成統一的標準，不同軟件間層次深度不一，無法有效銜接。②沒有形成良好的應用環境，當前建筑工程的項目管理信息化程度不高，經驗成份居多，因此很難在現有環境下大范圍推廣BIM技術。③BIM應用主體不一致，目前我國的設計、施工和運維單位基本不一致，在不同階段對BIM的應用主體不同，銜接不暢。

2基于BIM的工程進度管理

工程進度管理指按照施工前編制好的計劃執行，并采取一定的技術手段和控制措施以達到過程中的糾偏。由于工程進度管理是一個復雜的、動態循環的過程，因此要遵循以下原則：①動態管理原則。項目的進度管理是一個動態循環的過程，工程上常常稱為PDCA循環，分為計劃、執行、檢查、行動4部分。②系統性原則。在進行進度管理過程中要將工程項目看成一個整體，用系統的思維解決遇到的問題，對于進度計劃的編制，要從班組向上逐級分解進度計劃。③信息反饋原則。項目管理的前提是信息采集和分析，針對過程中的管理信息要及時反饋，以便進度計劃的調整和執行。④彈性原則。進度計劃的編制要根據實際情況，在工期合理的前提下留有一定的彈性空間，以便應對可能出現的應急情況。在BIM中制定進度計劃的第一步是構件項目的三維模型，三維模型創建過程中要根據項目特點和軟件特性合理布局。而項目的進度計劃是在項目進行分解后利用Project軟件編制的，利用BIM中三維模型的關聯性將該計劃導入BIM中，如圖2所示。進度計劃在導入BIM中的過程，本質上是對模型升維的過程，將項目由三維的物理模型提升為四維的信息模型。進度計劃導入模型后，利用軟件的功能模塊，能夠實現施工進度的動態模擬，并將模擬結果以動畫的形式展現出來，其效果如圖3所示。進度模擬能直觀分析工期合理性及施工關鍵節點，對于工期不合理之處及早做出調整。進度管理的重要內容是進行進度偏差分析，在BIM系統中利用進度計劃模擬工具，根據進度偏差計算理論，從系統中計算項目的進度偏差，其過程可分為模型創建、掙值分析、偏差分析和預警監測，具體過程如圖4所示。

3基于BIM的工程質量管理

建筑工程質量管理通過項目參與各方的管理以達到工程的質量目標。從施工要素構成上分析，施工中質量控制要從人、機器、材料、方法及環境5方面入手，通過對施工中項目信息的管理保證施工質量。信息是指在施工建設與施工質量管理過程中設計的從上而下、由下而上以及項目橫向部門間和項目與環境間的信息間總稱，包括文檔資料、圖紙文件、影音資料等［8~11］。在BIM技術基礎上進行質量管理的第一步是進行管理信息存儲與檢索，因此需要建立建筑信息模型與管理信息接口，通過項目分解并編碼后，進行項目模型信息集成及模型中各類構件的屬性設計，其設計界面如圖5所示，完成屬性設計后，利用相關插件將BIM模型與管理信息關聯，完成管理信息的檢索和存儲功能。施工質量控制的理論依據是各類質量控制指導信息。工程項目質量控制指導信息分為兩類：一類是適合于所有同類型工程項目的法律規范、行業標準等通用指導信息；一類是適用于本項目的工程圖紙、合同條款等專用指導信息。在BIM中應用這些指導信息之前，首先要對各類指導信息進行語言編輯，以便于計算機識別和后期編輯。指導信息的作用是方便質量控制人員對具體項目的質量進行精細化管理，因此要建立模型信息和指導信息的聯動機制，通過兩種信息的對比，判斷工程質量是否達到預期目標。施工質量控制的要點是通過施工中各類數據與目標數據對比，將定性的描述采用量化的方法表現出來，因此重點是將施工中的相關質量數據記錄下來，施工中數據主要分為：項目基礎數據、產品屬性和控制要求數據、審批回復。基礎信息數據主要涉及項目的一些基本信息，如工程名稱、施工單位、項目負責人等信息，其在BIM軟件中的形式如圖6所示。基礎信息能幫助相關管理人員精準把控項目質量責任主體并能在后續工作中合理協調面對的問題。產品屬性和控制要求數據是質量控制的核心數據，該類數據在BIM軟件中通過現場人員對質量控制指標進行測量、錄入，得到反映項目真實狀況的數據，在該類數據信息旁有相關規范標準，如圖7所示。審批回復信息數據與前面兩種數據是緊密聯系的，尤其是產品屬性和控制要求數據，該類數據是對施工單位及負責人的質量責任的數據記錄，該類數據一般包含相關單位及責任人對于施工質量意見或建議。施工質量控制的最終目的要通過質量信息的傳遞和反饋及時調節施工中的質量問題，以達到預期質量目標。項目的施工過程是一個復雜的多系統工程，施工過程中會出現各類突發情況，如可能出現的設計變更。BIM系統利用其多方參與及數據共享的特點，通過對質量信息的不同定義，在系統中對數據信息進行跟蹤分析。

4結論

BIM技術是多維度的建筑信息模型，該技術的應用給傳統的建筑工程管理帶來了變革。本文以BIM技術在建筑工程項目管理中的應用為研究內容，主要得出了以下結論。（1）BIM是一種多維度的建筑信息系統，在建筑工程中主要用于模型建造、碰撞檢查及成本分析等。但目前由于BIM軟件不成熟、應用主體不一致及外部環境等因素致使其在全面推廣過程中遇到了一定困難。（2）利用BIM技術進行進度管理要遵循動態管理、系統性、信息反饋、彈性管理四項原則，在這些原則下建立建筑工程三維模型，并根據信息模型特點利用BIM技術的進度分析模塊進行進度模擬和進度偏差分析。（3）質量管理是建筑工程管理中一項重要內容，由于BIM技術能實現質量信息共享，因此建立了管理信息庫并實現了檢索服務，通過對施工中三類數據與目標數據的對比，實現了施工質量控制，并利用BIM在信息傳遞和反饋中的優勢實現了質量信息反饋。

作者:徐鵬飛 李晉 孫繼東 單位:北京理工大學 航天神舟智慧系統技術有限公司