第二节
基于BIM的项目管理

一、BlM技术工程应用简介

1.基于BIM的工程设计

作为一名建筑师，首先要真实地再现他们脑海中或精致、或宏伟、或灵动、或庄重的建筑造型，在使用BIM之前，建筑师们很多时候是通过泡沫、纸盒做的手工模型展示头脑中的创意，相应调整方案的工作也是在这样的情况下进行，由创意到手工模型的工作需要较长的时间。而且设计师还会反复多次在创意和手工模型之间进行工作。

对双重特性项目，只有采用三维建模方式进行设计，才能避免许多二维设计后期才会发现的问题。采用基于BIM技术的设计软件作支撑，以预先导入的三维外观造型做定位参考，在软件中建立体育场内部建筑功能模型、结构网架模型、机电设备管线模型，实现了不同专业设计之间的信息共享，各专业设计可从信息模型中获取所需的设计参数和相关信息，不需要重复录入数据，避免数据冗余、歧义和错误。

由于BIM模型其真实的三维特性，它的可视化纠错能力直观、实际，对设计师很有帮助，这使施工过程中可能发生的问题提前到设计阶段来处理，减少了施工阶段的反复，不仅节约了成本，更节省了建设周期。BIM模型的建立有助于设计对防火、疏散、声音、温度等相关的分析研究。

BIM模型便于设计人员跟业主进行沟通。二维和一些效果图软件只能制作效果夸张的表面模型，缺乏直观逼真的效果；而三维模型可以提供一个内部可视化的虚拟建筑物，并且是实际尺寸比例，业主可以通过电脑里的虚拟建筑物，查看任意一个房间、走廊、门厅，了解其高度构造、梁柱布局，通过直观视觉的感受，确定建筑业态高度是否满意，窗户是否合理，在前期方案设计阶段通过沟通提前解决很多现实当中的问题。

2.基于BIM的施工管理

基于BIM进行虚拟施工可以实现动态、集成和可视化的4D施工管理。将建筑物及施工现场3D模型与施工进度相连接，并与施工资源和场地布置信息集成一体，建立4D施工信息模型。实现建设项目施工阶段工程进度、人力、材料、设备、成本和场地布置的动态集成管理及施工过程的可视化模拟，以提供合理的施工方案及人员、材料使用的合理配置，从而在最大范围内实现资源合理运用。在计算机上执行建造过程，虚拟模型可在实际建造之前对工程项目的功能及可建造性等潜在问题进行预测，包括施工方法实验、施工过程模拟及施工方案优化等。

3.基于BIM的建筑运营维护管理

综合应用地理信息系统（Geographic Information System，GIS）技术，将BIM与维护管理计划相连接，实现建筑物业管理与楼宇设备的实时监控相集成的智能化和可视化管理，及时定位问题来源。结合运营阶段的环境影响和灾害破坏，针对结构损伤、材料劣化及灾害破坏，进行建筑结构安全性、耐久性分析与预测。

4.基于BIM的全过程管理

BIM的意义在于完善了整个建筑行业从上游到下游的各个管理系统和工作流程间的纵、横向沟通和多维性交流，实现了项目全生命周期的信息化管理。BIM核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库，包含了贯穿于设计、施工和运营管理等整个项目全生命周期的各个阶段，并且各种信息始终是建立在一个三维模型数据库中。BIM能够使建筑师、工程师、施工人员以及业主清楚全面地了解项目：建筑设计专业可以直接生成三维实体模型；结构专业则可取其中墙材料强度及墙上孔洞大小进行计算；设备专业可以据此进行建筑能量分析、声学分析、光学分析等；施工单位则可根据混凝土类型、配筋等信息进行水泥等材料的备料及下料；开发商则可取其中的造价、门窗类型、工程量等信息进行工程造价总预算、产品订货等。

BIM在促进建筑专业人员整合、改善设计成效方面发挥的作用与日俱增，它将人员、系统和实践全部集成到一个流程中，使所有参与者充分发挥自己的智慧和才华，可在设计、制造和施工等所有阶段优化项目成效，为业主增加价值，减少浪费并最大限度地提高效率。

基于BIM的工程全过程管理如图1-5所示。

以按照工作阶段划分为例，对BIM在项目管理各工作阶段的具体内容进行梳理。BIM模型在各阶段中的应用过程如图1-6所示，其具体应用内容见表1-1。

基于BIM的管理模式是创建信息、管理信息、共享信息的数字化方式，其具有很多优势，具体如下。

①通过建立BIM模型，能够在设计中最大限度地满足业主对设计成果的细节要求。业主可在线以任何一个角度观看设计产品的的构造，甚至是小到一个插座的位置、规格、颜色，业主也可以在设计过程中在线提出修改意见，从而使精细化设计成为可能。

②能够对投标书、进度审核预算书、结算书进行统一管理，并形成数据对比。

③能够对施工合同、支付凭证、施工变更等工程附件进行统一管理，并对成本测算、招投标、签证管理、支付等全过程造价进行管理。

④基于BIM的4D虚拟建造技术能够提前发现在施工阶段可能出现的问题，并逐一修改，提前制订应对措施。

⑤利用虚拟现实技术实现对资产、空间管理，建筑系统分析等技术内容，从而便于运营维护阶段的管理应用。

⑥能够对突发事件进行快速应变和处理，快速准确掌握建筑物的运营情况，如对火灾等安全隐患进行及时处理，减少不必要的损失。

⑦BIM数据模型能够保证各项目的数据动态调整，方便追溯各个项目的现金流和资金状况。

⑧根据各项目的形象进度进行筛选汇总，能够为领导层更充分地调配资源、进行决策提供有利条件。

⑨能够在短时间内优化进度计划和施工方案，并说明存在问题，提出相应的方案用于指导实际项目施工。

⑩能够使标准操作流程可视化，随时查询物料及产品质量等信息。

工程基础数据如量、价等数据可以实现准确、透明及共享，能完全实现短周期、全过程对资金风险以及盈利目标的控制。

采用BIM可使整个工程项目在设计、施工和运营维护等阶段都能有效地实现制订资源计划、控制资金风险、节省能源、节约成本、降低污染及提高效率。应用BIM技术，能改变传统的项目管理理念，引领建筑信息技术走向更高层次，从而提高建筑管理的集成化程度。

二、BIM工程项目管理的意义

BIM技术自出现以来就迅速覆盖建筑的各个领域。全国建筑业信息化发展规划纲要支持建筑业软件产业化，提升企业管理水平和核心竞争能力；“十二五”规划中提出“全面提高行业信息化水平，重点推进建筑企业管理与核心业务信息化建设和专项信息技术的应用”。针对我国目前存在的不足，需要信息化技术弥补，而BIM技术可以轻松地实现集成化管理，如图1-7所示。可见BIM技术与项目管理的结合不仅符合政策导向，也是发展的必然趋势。

引入BIM技术后，将从建设工程项目的组织、管理和手段等多个方面进行系统的变革，实现理想的建设工程信息积累，从根本上消除信息的流失和信息交流的障碍。

BIM中含有大量的工程相关的信息，可为工程提供数据后台的巨大支撑，可以使业主、设计院、顾问公司、施工总承包、专业分包、材料供应商等众多单位在同一个平台上实现数据共享，使沟通更为便捷、协作更为紧密、管理更为有效，从而弥补传统的项目管理模式的不足。BIM引入后的工作模式转变如图1-8所示。