花园项目施工管理中BIM技术的应用

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［摘要］当前很多施工企业非常注重施工现场管理效率，采取各种方法加强施工现场管理，提供企业的竞争实力。在现在信息大数据时代，各行各业都积极运用新软件技术加强本身企业管理能力，施工行业并不例外。在时代大背景下，建筑行业也积极在推行BIM技术，因此探究BIM技术在实际项目施工管理中的应用价值就显得有意义。

［关键词］BIM；项目管理；施工技术

随着我国建筑行业在国内外占比越来越多，探究高效节能的施工管理模式，是现代建筑施工企业应该积极探索的。当前市场上的建筑施工企业大多采用“大包干”的粗放式管理模式，对施工过程中的优化管理大多不太重视，导致现在很多施工管理最后竣工结算时候出现资源消耗大、工期延迟或者施工过程出现多项事故等问题。这些问题都侧面反映出施工企业在施工管理上的缺陷，应该运用新技术对传统施工管理模式进行改进革新，创新更加适合现代施工企业的管理模式。BIM技术是建筑行业领域比较热门的技术，BIM技术被称为继CAD后，建筑行业的第二次革命。国内对于BIM技术的理解较为片面，很多施工单位管理者认为BIM技术仅仅是一系列软件，没有从宏观上理解BIM技术的大概念。BIM技术更多是指建设领域信息化集成管理概念，应该是把信息化、智能化的技术手段和管理方法运用到设计、施工、运维等阶段，深入到项目从可行性研究到后期运营管理全过程的管理方法。BIM技术在项目施工管理过程中有许多优点，主要体现在以下几个方面。

1设计优化处理

在项目全过程管理中，设计阶段对后期项目管理影响非常大。但是很多设计单位把BIM技术等同于三维建模和碰撞检查等工作，将BIM技术作为辅助设计而不是从根本上应用BIM技术，为全周期BIM技术项目管理提供设计支持。

2可视化沟通管理

BIM的三维模型可以实现施工可视化管理，能够在施工过程中，解决以往二维图纸表达不清的问题。能够通过三维可视化减少施工错误，避免工程返工等问题。而且三维模型可以和进度、资源形成关联，能够对进度、资源等情况实现实时观察，能够及时沟通管理。

3协同作业管理

在传统施工管理模式下，很多施工企业在施工过程中应对现场突发情况的处理效率是非常低的。工地现场出现问题需要进行问题反馈，管理领导层需要对问题进行讨论出解决方案。在讨论问题的过程中往往会失去问题解决的最佳时机，造成很大的损失。而BIM技术能够实现“三端一云”的可视化沟通管理，能够及时解决施工现场的问题。

4智能化控制管理

BIM5D技术实现了模型、进度、资源等关联，可以进行现场数据实时更新，软件能够根据关联进行智能化管理。但是目前BIM5D的智能化开发的并不完善，智能化还需要人工的检测，无法对施工现场的实际问题进行具体分析出具体方案。BIM技术还需要增强案例库，软件可以根据现场情况进行应对，提出解决实际问题的方案。BIM技术的综合优点主要集中在三维建模更加直观；核算工程量更准确迅速；可视化模拟，碰撞检查避免设计错误；三端一云协同作业，信息反馈及时迅速解决问题。结果表明，质量改进、可持续施工和降低施工成本是建筑项目施工阶段BIM应用的三大关键绩效指标。BIM技术从本质意义上说是一种现代项目管理手段，对项目施工技术有显著影响。BIM技术在施工企业应用还不是很广泛，很多施工企业对于此项技术一直不太感冒。制约BIM技术的发展主要障碍有以下几点。（1）国家没有出台相关技术标准；（2）设计单位对BIM技术认识比较片面，对BIM技术应用不太热情；（3）建设方认为BIM技术“性价比”不高；（4）BIM技术人才缺失，能够对软件熟练和对施工管理精通的人才数量和质量不高，导致推广在人才上受限制。很多设计单位认为BIM技术如同鸡肋“食之无味，弃之可惜”，但是如果从一开始就采用三维建模，会为后续BIM技术管理会提供很大的便利，能够直接带动BIM技术应用于实际项目。但是设计单位老设计师认为三维设计软件难学繁琐，新设计师又业务能力又不熟练。面对BIM技术的受限条件，但是国家政府层面还是通过各项政策和宣传积极推广BIM技术在施工管理中的应用。尽管政府对BIM技术的推广很热情，但是受限于设计单位对BIM技术不感冒，BIM技术在市场推广出现“一头热”的局面。本次主要研究BIM技术在嘉禾花园项目上的施工管理研究。嘉禾花园是威海建设集团施工项目，在施工中加入相应bim技术，做到BIM技术指导施工管理。选择嘉禾花园作为研究对象，主要考虑的是BIM技术的完整性和真实性。施工管理上嘉禾花园资料保存完整，后期分析研究时候能够保障资料的完整性，分析结果也更加真实。威海建设集团是威海施工单位中最早开始BIM技术研究的单位，在部分项目上都开展了BIM技术试点研究，尽管很多项目都没有凸显BIM技术的优势，但是公司仍然热衷此项技术的推广。在项目施工阶段BIM技术作用主要体现在对项目可预见性、可模拟性等方面。广联达公司的BIM5D软件技术平台，通过模型和数据的关联，可以实行动态的协同作业。三维模型和数据关联后，能够对施工中的各项资源变化进行实时动态观察，有助于施工管理人员随时查看相关变更信息，实现项目精细化管理。各参与方可以通过网络实现实时互动，对于数据变化一目了然，随时掌握。BIM技术可以实现资金、资源对比，根据目标及时调整成本和各项资源合理分配，并把此次施工经验保存为以后施工提供经验。BIM技术在施工各个阶段都有不同的应用价值。在施工准备阶段可以对合同中的物资进行精细化管理。在现场施工分配中，可以通过前期计划方案，安排分包商分批次有序进入施工现场。对于所需要的设备材料，可以根据BIM数据进行采购，避免物料供应不足或者材料堆积过剩占用仓库等问题。人工上也是可以做到按照计划安排工人进场，避免窝工或者施工拥堵等问题。BIM技术在施工中对人工、材料、进度管理等方面有许多优势。

4.1人工

中国建筑市场上人工单价越来越高，引起施工管理人员的重视。对于工程项目人工计划安排中，目前主要根据图纸计算工程数量，根据企业劳动定额计算工日，由施工技术管理人员根据经验安排施工班组人数，确定工期进度。在传统施工管理中，因为管理人员对项目施工中人工用量无法和实际用量对应，导致计划往往和实际偏离，偏离部分的人工量会导致人工费用增加，如果不合理安排人工计划就会导致人工费用不必要的增加。项目施工计划中降低人工费用主要靠接近实际的人工工日数量来确定，如果不能预估准确人工数量，容易导致窝工或人工不够等情况，人工安排不合理会直接导致人工费用增加。BIM通过图纸精确计算人工工日数量，合理分析施工过程各种因素，制定精确的施工进度计划。

4.2材料

材料费用在项目费用中占比可以达到70%-80%左右，材料费用对项目费用影响比较大。许多施工企业对材料费用管理也比较重视，但是在实际项目管理中材料浪费现在依然有些严重。主要原因在于材料种类变化较大，很多新材料的出现会影响市场价格；材料的数量不好控制，很多现场的实际材料用量与计划用量有出入，材料预算和实际材料预算不对应；材料的单价变化大或因地区不同而有变化，导致无法准确预估材料价格。BIM在技术数字模型和材料等资源关联，在信息模型的对比下可以对材料数量和单价实现动态监控，人为可控的掌握材料变化。BIM技术的“三端一云”管理技术可以让各参与方信息沟通顺畅，乙方可以及时向甲方报备现场物资消耗和价格，甲方也可以对现场的材料消耗量进行实时的动态监控，发现问题及时沟通管理。这种动态信息沟通，能够对施工管理中材料的用量和价格双方认同，避免最后竣工结算时候，甲方对消耗量和价格不认同，借机拖欠工程项目款项。

4.3进度

在施工进度计划上，BIM技术主要通过前期造价模型算出工程量，利用工程量和工期定额计算出工日数量。根据计算的工日数量结合实际现场情况划分施工段等，对施工进度进行安排。目前软件市场上有很多可以进行进度编辑的软件，例如常用的Project、广联达公司的斑马进度计划等。而广联达公司的斑马进度计划新版本可以实现“一表双图”操作，在软件编辑界面编辑输入各工序的前后逻辑关系自动形成进度计划表和图形，节省繁琐的画图时间。BIM技术下的进度计划，能够通过BIM5D进行资源、造价等数据的关联，使项目施工模拟有时间进度，使项目施工模拟更加直观动态。BIM技术在进度实际应用中，许多项目管理者都反映，有了信息技术的帮助，许多风险问题都进行前期的规避。进度的良好管理能够从侧面对项目成本造价进行节约，达到项目成本合理管理的目的。在研究过程中，先对嘉禾花园CAD二维图纸进行了“逆向建模”，运用广联达GTJ2021进行建模、算量和套价工作，最后将相关资料导入广联达BIM5D模型中进行施工模拟。在安装工程项目施工前还进行了设备管道碰撞检查，避免在安装施工中发现图纸问题需要进行工程项目变更，引起工期延误或成本增加等问题。在图纸检查碰撞的时候发现二层有设备管线与梁高发生碰撞，由施工单位向业主提出变更。在BIM5D施工模拟中，对相关资源进行了分析，并且进行了前期的可预见性调整，对相关的进度资源等内容进行了合理安排，制定较为合理优化的施工方案。BIM5D在施工模拟中还能够对现场数据信息进行实时更新，变动数据可以对相关关联的内容进行联动，而且施工现场管理者可以对各项数据进行云端查看。对于嘉禾花园项目人工计划安排中，主要根据三维建模汇总出工程量，根据施工企业劳动定额计算工日数量，施工技术管理人员根据以往施工经验分析班组人数，利用广联达斑马进度计划安排工期。根据进度计划安排可以接近实际人工工日数量，这样可以从实际方面减少人工费用。通过BIM5D的可预见性特征，可以减少出现工人窝工或者人工不够等情况，可以更好的安排人工计划。材料进度计划中，主要对现场成本进行了挣得值分析，分析发现2020年1月份的成本超出预算。在实际项目管理中，运用挣得值分析法对本项目进行了数据分析。2020年1月BCWP（计划工作量的预算费用）为249.67万元，ACWP（已完工作实际费用）为280.52万元，BCWS（已完工作量的预算费用）为221.91万元。通过实际数据计算出2019年10月，项目成本费用偏差结果为：CV（费用偏差）：-30.85（万元）；SV（进度偏差）：27.76（万元）；CPI（费用执行指标）：0.89；SPI（进度执行指标）：1.1。通过各项指标数据分析，项目施工在1月份出现效率低下，成本超支的问题。对比各种因素分析发现，当地劳动市场大量农民工突然迁移去别的地区，导致施工市场劳务不足，劳动市场人工单价突发性的上涨导致的人工单价变高等原因造成人工费增加。成本超出预算还因为前期物资经理经验不足，没有做好材料供应计划。材料计划不准确致使现场施工材料没有及时到位，现场工程进度拖延，工人窝工产生的各种相关费用增加。应对问题项目经理立马根据资源曲线变化，对项目提出引进合适数量的施工班组，根据前期变化变更进度计划安排。我国建筑行业在逐步迈入信息化和智能化时代，BIM技术会让传统的施工管理模式得到改变。如何更快更优地解决施工管理的诸多问题是目前施工单位应该积极思考的，因此实现建筑信息化管理是施工企业未来发展的重要方向。

参考文献

[1]闫泽鹏.基于BIM的建设工程项目施工阶段成本控制研究[D].辽宁省：辽宁工业大学，2019.

[2]任志涛雷瑞波刘颖张利民.基于BIM的建设工程项目施工阶段成本控制研究[D].福建省：华侨大学，2019.

[4]陆志杰.BIM技术与成本控制在工程管理中的应用与分析[J].居舍，2020（7）：143+129.

作者：张鑫强 梁川红 单位：山东外事职业大学