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BIM技术在工程项目变更管理中的应用研究(一)
BIM技术在建设工程进度管理中的应用研究综述
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BIM技术在建设工程进度管理中的应用研究综述
作者：杨玉等
来源：《建筑科技与经济》2014年第04期
摘 要： BIM技术在一些发达国家建筑业中的应用已经比较普及，但在我国仍处于初级探索中，尤其是在施工阶段的研究及应用尚不成熟。本文分析了BIM技术在国内外的应用现状，总结了BIM技术在进度管理中的应用优势、发展障碍并提出相关意见推广BIM技术的应用。阐释其在我国的应用发展前景，为推动 BIM 在中国建筑业更广泛深入的应用提供重要参考价值。
关键词： BIM；建筑业；进度管理；发展前景
[中图分类号] F407.9 [文献标识码] A
1.引言
BIM（Building Information Modeling，BIM）是“建筑信息模型”的简称，最初发源于上世纪70年代的美国，由美国乔治亚理工大学建筑与计算机学院（Georgia Tech College of
Architecture and Computing）的查克伊士曼博士（Chuck Eastman， ph.D）提出。他认为此模型不仅应该包括几何、功能、构件性能等信息，还应包括建造过程、施工进度、维护管理等过程信息，建筑全生命周期内的信息都应该整合到建筑模型中[23]。BIM的定义和解释有很多种版本，不断演化，并没有形成统一的理解。2002年，Autodesk公司首先提出“建筑信息模型”的概念，认为建筑信息模型是在建筑物的设计和建造过程中，创建和使用的“可计算数码信
息”[25]。2009年《The Business Value of BIM》市场调研报告中，认为“BIM是利用数字模型对项目进行设计、施工和运营的过程”。美国国家BIM标准对BIM的定义比较完整：BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字表达；是一个共享的知识资源，能够分享建设项目的信息，能够为项目全生命周期中的决策提供可靠依据的过程；在项目的不同阶段，项目的不同利益相关方可在BIM中插入、提取更新和修改信息，以支持和反映各自职责范围内的协同作业[26]。 BIM技术将会作为建筑业信息化下一阶段发展的支撑技术，然而与CAD相比较，因为BIM不仅改变了项目的建设和运营的手段，而且还同时改变了项目建设和运营的内容。因此，对BIM的认识理解和应用实施都要比CAD来得困难和复杂，所以，其对建筑业的影响也比CAD广。我国香港地区已经将BIM技术广泛应用于各种类型房地产项目开发中，并于2009年成立香港 BIM 学会。在国内，已有一定数量的项目在不同阶段不同程度上使用BIM技术，例如上海中心项目对项目设计、施工和运营全过程进行规划，成为第一个业主主导、在项目全生命周期中应用BIM的标杆。
BIM技术在工程项目变更管理中的应用研究(二)
浅谈基于BIM的技术在施工项目管理中的应用
浅谈基于BIM的技术在施工项目管理中的应用
张发雨 贵州省公路工程集团有限公司
摘要：BIM建筑信息模型为我们展现了二维图纸所不能给予的视觉效果和认知角度，基于BIM的虚拟施工为施工企业有效控制施工组织，减少返工，控制费用、进度，创造绿色环保低碳施工方面提供了有力支持。随着BIM理念在建筑行业内不断地被认知和认可，其作用也在工程领域内日益凸显，作为建设项目全寿命周期中至关重要的施工阶段，BIM建筑信息模型的运用将为施工企业的施工产生极为重要的影响。
关键词：BIM 建筑信息模型 建模 虚拟施工 模拟
1.BIM概念的引入
建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM）是创建并利用数据模型对项目进行设计、建造及运营管理的过程。BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全寿命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计、施工以及运营单位在内的各参建主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。它的特点是可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性。 2011年5月建设部发布了《2011至2015年建筑业信息化发展纲要》，在纲要中，BIM技术被列为重要的应用技术加以宣传推广，拉开了BIM在我国施工企业全面推进的序幕。 Stephen A.Jones 说：它正在引发工程建设行业一次史无前例的彻底变革, 并给采用该模型的建筑企业带来极大的新增价值。通过近年多个项目应用和实践证明了其无法比拟的优势。基于BIM技术的虚拟施工，将革命性的变革工程项目管理方式，以及项目实施组织模式。
2. BIM在工程建设中的作用日益凸显
由于施工阶段的成本占据工程总投资额的绝大部分，BIM技术应用对于建筑产业链的重要性是不言而喻的。而我国施工企业的科技投入仅占企业营业收入的 0.25%， 而施工中应用计算机进行项目管理的不到 10%，提升空间非常之大。随着BIM的发展，已经将时间信息和空间信息整合在一个可视的4D（3D+时间）模型中，也已产生再整合费用信息，形成可视的5D（3D+时间+费用）模型，将BIM与5D施工管理结合起来，已被应用于工程实践中。
通将建筑物或结构物及施工现场3D模型与施工进度链接，与施工资源、安全质量以及场地布置等信息集成一体，实现了基于BIM和网络的施工进度、人力、材料、设备、费用、安全、质量和场地布置的5D动态集成管理以及施工过程的5D可视化模拟。因此以 BIM 为核心的工程基础信息管理系统在建设行业广泛应用，必将形成国内 BIM 应用的一支强大力量。
3. 基于BIM的技术在施工中的应用
基于BIM的虚拟施工，其施工本身不消耗施工资源，却可以根据可视化效果看到并了解施工的过程和结果，可以较大程度地降低返工成本和管理成本，降低风险，增强管理者对施工过程的控制能力。
建模的过程就是虚拟施工的过程，是先试后建的过程，施工过程的顺利实施是在有效的施工方案指导下进行的，施工方案的编制主要是根据项目经理、项目总工程师及项目部的经验，施工方案的可行性一直受到业界的关注，由于建筑产品的单一性和不可重复性，施工方案具有不可重复性。一般情况，当某个工程即将结束时，一套完整的施工方案才展现于面前。
施工进度拖延，安全、质量问题频发、返工率高、施工成本超支等已成为现有建筑工程项目的通病。在施工开始前，制定完善的施工方案是十分必要的，也是极为重要的。虚拟施工技术不仅可以检测和比较施工方案，还可以优化施工方案。
3.1建筑构件建模
首先根据建筑图纸，将整个建筑工程分解为各类构件，并通过三维构件模型，将它们的尺寸、体积、重量直接测量下来，以及采用的材料类型、型号记录下来。其次针对主要构件选择施工设备、机具，确定施工方法。通过建筑构件建模，可以帮助施工者事先研究如何在现场进行构件的施工和安装。
3.2施工现场建模
施工前，施工方案制定人员先进行详细的施工现场查勘，重点研究解决施工现场整体规划、现场进场位置、卸货区的位置、起重机械的位置及危险区域等问题，确保建筑构件在起重机械安全有效范围作业；利用五维建模，可模型施工过程，构件吊装路径、危险区域、车辆进出现场状况、装货卸货情况等。施工现场虚拟五维全真模型可以直观、便利的协助管理者分析现场的限制，找出潜在的问题，制定可行的施工方法。有利于提高效率、减少传统施工现场布置方法中存在漏洞的可能，及早发现施工图设计和施工方案的问题，提高施工现场的生产率和安全性。
3.3施工机械建模
施工方法通常由工程产品和施工机械的使用决定，现场的整体规划、现场空间、机械生产能力、机械安拆的方法又决定施工机械的选型。【BIM技术在工程项目变更管理中的应用研究】
3.4临时设施建模
临时设施是为工程施工服务的，它的布置将影响到工程施工的安全、质量和生产效率，五维全真模型虚拟临时设施对施工单位很有用，可以实现进行临时设施的布置及运用，还可以帮助施工单位事先准确地估算所需要的资源，以及评估临时设施的安全性，是否便于施工，以及发现可能存在的设计错误。
3.5施工方法可视化
5D全真模型平台虚拟原型工程施工，对施工过程进行可视化的模拟，包括工程设计、现场环境和资源使用状况，具有更大的可预见性，将改变传统的施工计划、组织模式。施工方法的可视化使是所有项目参与者在施工前就能清楚的知道所有施工内容以及自己的工作职责，能促进施工过程中的有效交流，它是目前评估施工方法、发现问题、评估施工风险简单、经济、安全的方法。
采用BIM进行虚拟施工，需事先确定以下信息：设计和现场施工环境的五维模型；根据构件选择施工机械及机械的运行方式；确定施工的方式和顺序；确定所需临时设施及安装位置。
3.6施工方法验证过程
BIM技术能模拟全真运行整个施工过程，项目管理人员、工程技术人员和施工人员可以了解每一步施工活动。如果发现问题，工程技术人员和施工人员可以提出新的方法，并对新的方法进行模拟来验证其是否可行，即施工试误过程，它能做到在工程施工前绝大多数的施工风险和问题都能被识别，并有效地解决。
3.7项目参与者之间有效的交流工具
虚拟施工使施工变得可视化，这极大地便利了项目参与者之间的交流，特别是不具备工程专业知识为主的人员，通过施工模拟，可以增加项目参与各方对工程内容及完成工程保证措施的了解。施工过程的可视化，使BIM成为一个便于施工参与各方交流的沟通平台。通过这种可视化的模拟缩短了现场工作人员熟悉项目施工内容、方法的时间，减少了现场人员在工程施工初期犯错误的时间和成本。还可加快、加深对工程参与人员培训的速度及深度，
真正做到质量、安全、进度、成本管理和控制的人人参与。
3.8工作空间可视化
BIM还可以提供可视化的施工空间。BIM的可视化是动态的，施工空间随着工程的进展会不断的变化，它将影响到工人的工作效率和施工安全。通过可视化模拟工作人员的施工状况，可以形象地看到施工工作面、施工机械位置的的情形，并评估施工进展中这些工作空间的可用性、安全性。
3.9 费用控制
BIM提供的施工预算的准确性，BIM模型被誉为参数化的模型，因此在建模的同时，各类的构建就被赋予了尺寸、型号、材料等等的约束参数， BIM是经过可视化设计环境反复验证和修改的成果，由此导出的材料设备数据有很高的可信度，应用BIM模型导出的数据可以直接应用到工程预算中，为造价控制、施工决算提供了有利的依据。以往施工决算的时候都是拿着图纸在计算，有了模型以后，数据是完全自动生成，做决算、预算的准确性提高了。
3.10 进度控制
施工组织是对施工活动实行科学管理的重要手段，它决定了各阶段的施工准备工作内容，协调施工过程中各施工单位、各施工工种以及各项资源之间的相互关系。BIM可以对施工的重点或难点部分进行可见性模拟，按网络时标进行施工方案的分析和优化。对一些重要的施工环节或采用施工工艺的关键部位、施工现场平面布置等施工指导措施进行模拟和分析，以提高计划的可执行性。利用BIM技术结合施工组织设计进行电脑预演，以提高复杂建筑体系的可施工性。借助BIM对施工组织的模拟，项目管理者能非常直观地理解间隔施工过程的时间节点和关键工序情况，并清晰地把握在施工过程中的难点和要点，也可以进一步对施工方案进行优化完善，以提高施工效率和施工方案的安全性。
3.11可视化图纸输出
可视化模型输出的施工图片，分发给施工人员可作为可视化的工作操作说明或技术交底，用于指导现场的施工，方便现场的施工管理人员拿图纸进行施工指导和现场管理。
4.基于BIM的技术在施工中要到达的目标
BIM建筑信息模型的引入，将促进工程施工的标准化、预制化，从某种意义上讲就是为工程行业引入一条生产线，它以减少一次性带来的风险和成本增加。
通过基于BIM技术的虚拟施工，施工单位可以达到以下目标：创建、分析和优化施工进度；针对具体项目分析将要使用的施工方法的可行性；通过模拟可视化的施工过程，提早发现施工问题，消除施工隐患；形象化的交流工具，使项目参与者能更好地理解项目范围，提供形象的工作操作说明或技术交底；可以更加有效地管理设计变更；全新的试错、纠错概念和方法。
5.BIM对施工企业发展的影响
目前，不仅用于建筑工程、还推广至桥梁、隧道、风电、高速公路和设备安装等工程领域，如上海国际金融中心、昆明新机场设备安装、邢汾高速公路等工程项目。BIM它能提高施工企业总承包总集成能力，能合理控制工程成本提高施工效应，实现绿色环保施工的理念，是施工企业信息化建设的有效途径。
参考文献：
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BIM技术在工程项目变更管理中的应用研究(三)
BIM在工程变更管理中的应用(修)
BIM在工程变更管理中的应用 工程变更（EC， Engineering Change ），指的是针对已经正式投入施工的工程进行的变更。在工程项目实施过程中，按照合同约定的程序对部分或全部工程在材料、工艺、功能、构造、尺寸、技术指标、工程数量及施工方法等方面做出的改变。工程变更主要是工程设计变更，但施工条件变更、进度计划变更等也会引起工程变更。
设计变更(Design Alteration) 是指设计部门对原施工图纸和设计文件中所表达的设计标准状态的改变和修改。
设计变更和现场签证两者的性质是截然不同的，现场签证(site visa)是指业主与承包商根据合同约定，就工程施工过程中涉及合同价之外的实施额外施工内容所作的签认证明，不包含在施工合同的价款，具有临时性和无规律性等特点，涉及面广，如设计变更、隐蔽工程、材料代用、施工条件变化等，它是影响工程造价的关键因素之一。凡属设计变更的范畴，必须按设计变更处理，而不能以现场签证处理。
一、决定是否变更的标准：
1、实施变更给项目带来的风险；
2、不实施变更给项目带来的风险；
3、实施变更对项目产生的影响（进度、造价、质量方面）。
二、工程变更的表现形式：
1、更改工程有关部位的标高、位置和尺寸；
2、增减合同中约定的工程量；
3、增减合同中约定的工程内容；
4、改变工程质量、性质或工程类型；
5、改变有关工程的施工顺序和时间安排；
6、图纸会审、技术交底会上提出的工程变更；
7、为使工程竣工而必需实施的任何种类的附加工作。
三、工程变更的原则：
1、设计文件是安排建设项目和组织施工的主要依据，设计一经批准，不得随意变更，不得任意扩大变更范围；
2、工程变更对改善功能、确保质量、降低造价、加快进度等方面要有显著效果；
3、工程变更要有严格的程序，应申述变更设计理由、变更方案、与原设计的技术经济比较，报请审批，未经批准的不得按变更设计施工；
4、工程变更的图纸设计要求和深度等同原设计文件。【BIM技术在工程项目变更管理中的应用研究】
四、工程变更因素：
1、业主原因：业主本身的需求发生变化，工程规模、使用功能、工艺流程、质量标准的变化，以及工期改变等合同内容的调整。变更是必然的，特别是精装。业主看到的施工结果与他想要的东西发生偏差，业主看图纸看模型感觉不出好坏，做了样板房，必然会有更改。这种更改的时间是无法掌控的。【BIM技术在工程项目变更管理中的应用研究】
2、设计原因：设计错漏、设计不到位、设计调整，或因自然因素及其他因素而进行的设计改变，或与现场不符无法施工非改不可等；
3、施工原因：因施工质量或安全需要变更施工方法、作业顺序和施工工艺等，有时遇到突发情况和特殊地质情况，有时纯粹是为了方便施工节约人工，有的则是通
过设计变更而谋取利益，有时则是施工错误而不得已要求设计变更，使错误具有合法性；
4、监理原因：监理工程师出于工程协调和对工程目标控制有利的考虑，而提出的施工工艺、施工顺序的变更；
5、合同原因：原订合同部分条款因客观条件变化，需要结合实际修正和补充；
6、环境原因：不可预见自然因素、工程外部环境和建筑风格潮流变化导致工程变更；
7、其他原因：如地质原因引起的设计更改。
五、工程变更分析：
几乎所有的工程项目都可能发生变更甚至是频繁的变更。有些变更是有益的必要的，但有些却是非必要和破坏性的，如果变更过程管理不当将会产生很高的代价。作为变更管理，工程前期制定一套完整、严密的变更流程来把关所有施工及设计变更引起的经济变更。 作为设计变更应尽量提前，变更发生得越早则损失越小，反之就越大。如在设计阶段变更，则只须修改图纸，其他费用尚未发生，损失有限：如果在采购阶段变更，
不仅需要修改图纸，而且设备、材料还须重新采购：若在施工阶段变更，除上述费用外，已施工的工程还须增加拆除费用，势必造成重大变更损失。设计变更费用一般应控制在建安工程总造价的5%以内，由设计变更产生的新增投资额不得超过基本预备费的三分之一。 变更往往是修正性变更居多，即对以前设计缺陷和错误的一种纠错，它是由于各专业各成员之间沟通不当或设计师专业局限性所致。有的变更则是需求和功能的改善，无计划的变更是项目中引起工程的延期和成本增加的主要原因。
六、工程变更对策：
造价师应在变更前对变更内容进行测算和造价分析，即使没有蓝图也能根据概念和说明进行专业判断、变更必要性分析和综合平衡，即功能增加与造价增加之间寻求新的平衡。评估设计单位设计变更的成本效应，对设计变更提供工程造价费用增减估算给集团合约采购部，为询标人事先的变更决定及变更后的预算调整提供依据。根据实际情况和地方法规标准及定额标准配合甲方做好项目施工索赔内容合情合理的裁决、判断、审定、最终测算及核算。审核、评估承包商、供货商提出的索
BIM技术在工程项目变更管理中的应用研究(四)
BIM在工程项目管理中的应用浅析
摘要：建筑信息模型（BIM）是数字技术在建筑业中的直接表达。BIM 技术在欧美发达国家建筑业的应用已经比较普及，但在国内BIM在施工阶段的推广还比较缓慢。本文分析了BIM技术在国内的研究现状，并对BIM在项目施工管理中实现设计施工一体化和工程变更中应用的进行简要的阐述。 关键词：BIM；工程项目管理；项目管理全过程；工程变更
1 BIM概述
建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是一种全新的解决建筑设计、施工、管理的方法，它基于先进的三维数字设计和工程软件所构建的“可视化”的数字建筑模型，具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。BIM 概念最初是由美国Autodesk 公司于2002 年首次提出在总结归纳匈牙利raphsoft公司提出的虚拟建筑（Visual Building）概念和美国Benetly公司提出的Signal Building Information 概念基础上，并将其应用到Revit 软件中。
BIM是以参数化三维模型为核心，对工程项目设施实体与功能特性的数字化、参数化表达，原理是尽可能将工程建设过程中的变更提前到项目前期，集成建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，对项目进行设计、建造及运营管理，同时使建设全过程的信息保持一致，可以持续即时地提供有关项目的各种实时数据，这些信息完整可靠并且完全实时协调。
2 BIM技术在项目管理全过程中的应用
BIM在建筑生命周期的设计、施工和物业管理三个主要阶段，对于促进数据信息交换与共享，加快决策速度，降低项目成本和提高产品质量等方面起到了非常重要的作用。
2.1 BIM在设计方面上的应用
在建筑项目设计中实施BIM的最终目的是要提高项目设计质量和效率，减少后续施工期间的洽商和返工，保障施工周期，节约项目资金。BIM在设计方面表现的主要优势为可视化、协调、模拟、优化、出图，将专业、抽象的二维建筑描述通俗化、三维直观化，并将多系统间原本独立的设计成果置于直观的三维协同设计环境中，提高设计效率和质量。
BIM的重要保障工具是协同，它实现了提升工程建设行业全产业链各个环节质量和效率的终极目标。BIM使未来协同设计不再是单纯意义上的设计交流、组织及管理手段，大大提升了协同设计的技术含量。
2.2 BIM在施工方面上的应用
施工阶段分为设计效果可视化和模型效果检验、多维效果模拟及施工监控三方面。利用BIM模拟施工，可以有效控制施工安排，提前发现施工方案的不足，有利于优化施工组织设计、施工工艺和资源配置，减少返工和成本浪费。
BIM能够解决大量管线碰撞问题，提高施工预算的准确性，有效提高设备参数的准确性和施工协调管理。将BIM模型与施工过程中的数据相结合，能够直观体现施工界面和顺序，促进总承包与各专业施工间的协调；将四维施工模拟与施工组织方案相结合，能够有效控制设备材料进场、劳动力配置、机械排班等各项工作。
2.3 BIM在物业方面的应用
物业是指已经建成并投入使用的各类房屋及其与之相配套的设备、设施和场地。物业可以一次性出售，也可以通过出租的方式零星出售，边流通边消费；其价值可以一次性收回，也可以在较长的时期中多次收回。
BIM能够让客户充分了解到物业的具体情况，看是否满足客户的具体要求。BIM在客户不到现场的时候通过网络进行互动场景模拟，即在建筑建成之后，客户从网络就可以获悉从不同的路进入到模拟的建筑物里面，并且能够看到这个建筑空间的各个位置以及墙体内的设备系统。
3 BIM在工程变更管理中的应用
3.1工程变更概念
工程变更（EC，Engineering Change），指的是针对已经正式投入施工的工程进行的变更。在工程项目实施过程中，按照合同约定的程序对部分或全部工程在材料、工艺、功能、构造、尺寸、技术指标、工程数量及施工方法等方面做出的改变。工程变更主要是工程设计变更，但施工条件变更、进度计划变更等也会引起工程变更。
3.2工程变更对项目的影响
工程变更是建设项目实施过程中几乎不可避免的环节，其对建设项目管理有着巨大的影响，往往导致建设项目工期延误、投资失控、返工增加以及劳动力和机械降效损失。对每一个项目而言，工程变更控制和管理的目标在于防止或减少工程变更的数量，在工程变更发生时减少其对工期和成本的影响。
3.3 BIM在工程变更中的应用
3.3.1 BIM在决策阶段工程变更控制中的应用
BIM在决策阶段主要是为建设项目在技术和经济上提供可行性论证，提高论证结果的准确性和可靠性。BIM为建设单位提供的概要模型能够对建设项目方案进行分析、模拟，从而为整个项目的建设降低成本、缩短工期并提高质量。
3.3.2 BIM在设计阶段工程变更控制中的应用
BIM技术将以往“隔断式”设计方式、依赖人工协调项目内容和分段交流的合作模式变成平行交互的方式。一个工程项目设计涉及总图、建筑、结构、给排水、电气、暖通、动力，此外还包括许多专业分包如幕墙、网架、钢结构、智能化、景观绿化等，用BIM进行综合协调，会使设计变更大大减少。
项目中进行BIM技术应用，结合项目特点制定项目实施方案：从建模算量，造价数据BIM模型建造；项目管理全过程BIM维护更新与数据提供；钢筋下料翻料；碰撞检查；结算审计；工程资料录入，建立基于BIM的工程档案；现场数据服务等方面提供基于BIM的工程技术数据服务。
3.3.3 BIM 在施工阶段工程变更控制中的应用
在施工阶段，即使发生变更，如果是共享BIM模型（以别墅为例，用BIM软件Autodesk Revit创建的模型如图2所示），用BIM进行管理，就可以实现对设计变更的有效管理和动态控制。BIM 技术创建的虚拟建筑模型是一个包含了建筑所有信息的数据库，将 3D 建筑模型和时间、成本结合起来，就可以建造 4D 的虚拟施工过程模拟，在工程施工之前确定施工方案的可行性。此外，可以帮助施工人员更深层次的理解设计意图和施工方案要求，减少因信息传达错误而给施工带来不必要的问题，消除信息传递障碍，提高施工进度和质量，模型随工程变更而即时更新，实现对工程变更的动态控制和有效管理。
4结语
在发达国家，以Autodesk Revit 为代表的BIM 软件已逐步普及应用，在欧洲、日本及我国香港地区，BIM 技术已广泛应用于房地产开发。BIM 技术将引领建筑信息技术走向更高层次，大大提高建筑工程管理的信息化程度。我国建筑市场庞大，BIM 技术必将为我国建筑业的科技进步发挥重大作用。
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BIM技术在工程项目变更管理中的应用研究(五)
BIM技术在工程造价管理中的应用初探
摘 要：由于科学技术的迅猛发展，信息数字化程度的加深，BIM（建筑信息模型）已经逐渐被人们所熟知，并成为了建筑业各参与方使用的热门技术，有着将为款钢的应用前景。文章主要阐述了BIM原理与功能分析，分析了BIM 技术引入带来的风险，以及BIM 技术在工程造价管理中的应用。 关键词：BIM技术；工程造价；应用前景
由于科学技术的迅猛发展，BIM（建筑信息模型）已经逐渐被人们所熟知，并成为了建筑业各参与方使用的热门技术。BIM 是一门借助计算机技术、网络传播技术和信息处理技术，应用于建筑行业中的相关信息整合和处理的技术，能够有效的帮助项目管理者掌控整个项目的成本控制，提升管理水平。利用BIM技术能够使项目的整个实施过程更为精密、自动、可视、高效、智能。
1 BIM原理与功能分析
1.1 BIM定义及基本原理
BIM的英文翻译是Building Information Modeling，最常见的译文是“建筑信息模型”。BIM的实质就是一个个模型来表达建设项目物理和功能特性，在这个资源平台上，信息是可以共享的，能够为项目的概念以及早整个建筑周期中的所有问题提供参考意见；在项目实施的各个阶段，都可以人为的往BIM系统中插入、提取、更新或是共享信息数据，用来表明每个人的职责所在，给决策的最终成形提供意见。
1.2 BIM的技术体系
BIM系统技术和管理方法是一种新型的技术，还没有在产生、应用过程中充分普及，目前大多建筑行业已经解除了数字化的软件，比CAD、CAE、VDC、BLM等。与这些技术相比较，BIM和他们的性质相类似，并一同构成了建筑行业信息化的基本结构。在范围上，BIM技术能够运用到上述的软件中，但是在信息共享和分类标准上有一定的限制导致这些软件在如数据传输的部分功能还没有囊括在BIM体系之中。理想状态下的BIM体系应该包括CAD绘图、工程模拟、决策优化等软件来表达项目在各个阶段中的花费，也可以根据进度的要求，自己选择任意时间段对其进行成本的分析。
2 BIM 技术引入带来的风险分析
2.1 BIM 模型、施工图和现场施工三者的一致性问题
BIM 模型、施工图和现场施工三者的一致性很大程度上左右着BIM 实施的成功与否。国际和国内的法规已经明确表示施工图具有法律效益的。所以，BIM技术就应该确保三者动态一致，也就是说BIM 模型和现场施工状况的情形相同。若是这三者出现了一定的偏差，就会大大增加 BIM 实施失败的可能性，会对工程参与各方造成很大的影响和不必要的负担，最终导致工程进度拖沓，责权不清，进而引发出许多细枝末节的问题，对于业主的决策也会造成影响。
2.2 BIM 团队素质问题
首先，BIM 团队的核心成员没有对工程和设计有着深刻的理解，没有充足的实践经验，导致 BIM 团队与工程各参与方之间没有流畅和充分的沟通，给BIM 工作增加了不必要的成本，甚至给 BIM 实施带来危机，造成更为严重的经济损失。其次，对于一个BIM 工作团队来讲，工作的积极性和热情度，以及研发效力很大程度上决定着一个工程的成败。 BIM 实施的住没有选择最适合的BIM工作。再次，由于BIM 工作团队与原设计方没有充分的沟通，在工作交接上出现差池，没有选择最佳的审批流程和沟通渠道，导致工程进度迟缓，困难重重。
2.3 BIM 过程的隐性价值
出了BIM 的成果能够带来显性价值之外，BIM 过程能够带来的更大的隐性价值。若果能对 BIM 过程进行完善的监控，就能使得设计品质得到提升，降低成本，加快效率。反之，就会使得整个工期拖沓，与原计划相左，BIM过程失去了实际的操作意义和真正价值。
3 BIM技术在工程造价管理中的应用
3.1 BIM使资源计划形象化
BIM技术提供的数据库，能够帮助项目管理者有计划的安排资金、进度、资源等。具体实践过程中，BIM软件能够迅速的建立一个项目的三维模型，从数据库中选出模型内各构件时间信息，进过自动化的算量将整个工程量化，我们就可以任意选择不同的时间段将整个工程项目细分，来计算工作量和成本；进而也可以根据BIM数据库中提供的工人、材料、机械等报价，来计算任意时间段和进度的成本，使得项目管理者在最短时间内有计划的安排资金、进度、资源，统筹协调，随时掌握成本的动态，高效地进行成本分析及进度分析。
3.2 对造价信息进行可视化管理
基于BIM的造价信息管理，的实现过程是通过对造价的各种信息的数字化，并人为的将其与BIM模型中的部分对应，具体化的建造出一个造价模型，我们就可以任意选择不同的时间段将整个工程项目细分，来计算工作量和成本，还能够根据条件统计、区域选择等需求进行筛选和搜索。上述的所有操作都是在一个可视化的四维BIM模型中进行的，这能够保障数据计算有着较高的精确度，充分利用了各种造价信息。当工程结束之后，这个BIM模型内的信息也逐渐充实和完善，能够在下一个工程中继续使用。
3.3 实现工程造价信息的积累和共享
BIM建筑信息模型中包含了建筑物的所有几何信息、物理信息、规则信息。以前的建设工程项目由于信息无序散乱，缺乏系统化的整合，信息在船体过程中极易丢失或是损坏，才导致在施工过程中有着巨大的隐患和风险。BIM技术则很好的避免了这一现象的发生，由于在整个项目周期内使用的是同一个模型，所有的数据采集和更改都只有一个进出口，这就使得数据的完整性得到了保障，同时信息模型的数字化，能够让资料在很长一段时间内成点、积累、共享和传递，具有十分强大的集成管理功能。
BIM体系应该包括CAD绘图、工程模拟、决策优化等软件来表达项目在各个阶段中的花费，也可以根据进度的要求，自己选择任意时间段对其进行成本的分析。在实际操作过程中，BIM技术能够对资源计划功能形象化，对造价信息进行可视化管理，实现工程造价信息的积累和共享，以提高管理水平。
参考文献
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BIM技术在工程项目变更管理中的应用研究(六)
浅析BIM技术在建设项目中的应用
摘要：本文主要是在介绍BIM技术相关背景的基础上，分析了BIM技术在建设项目中的应用。 关键词：BIM 设计 招投标 施工
0 引言
自2003年我国建筑业发展增速超过20%后，建筑业多年都一直保持高速增长，各种超高层和异型建筑获得批准立项，相应的技术管理要求比传统的建设项目难度大得多，很多没见识过的问题都相继出现，给建设项目各个参与主体带来严重困扰。BIM是一项新技术，适用于从设计到施工到运营管理的全过程，贯穿工程项目的全寿命周期。建设项目全过程各个阶段可以根据不同的规范要求对BIM系统进行全方位、多角度、不同层次的处理，事前对各种问题进行预警，使建设项目各个参与主体能够针对可能出现的问题提前做出正确的应对，避免损失及其他严重后果，同时可为协同工作提供坚实的基础。BIM是Building Information Modeling的简称，是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对该工程项目相关信息的详尽表达。BIM可以应用于设计、招投标、施工等建设项目的各个环节，而且能够取得事半功倍的效果。它是三维数字可视化技术在建筑工程中的直接应用，更直观地对建筑工程进行表达和描述，并对事前各项问题进行预警，使工程各参建方能够针对各种可能情况提前采取措施做出正确的应对。住建部的《“十二五”建筑业信息化发展纲要》中确立了BIM技术在中国建筑信息化发展中的核心位置。目前，BIM技术已经比较成熟，但是BIM应用还存在许多不确定性。
1 背景
目前我国还在进行大规模基础设施建设，城镇化、绿色建筑、智慧城市、西部大开发等重大项目持续推进，城市地标性建筑层出不穷，这些工程项目规模大，结构复杂，建设方和施工方都存在巨大的投资风险、技术风险和管理风险。目前建设项目各参与主体之间信息传递主要是通过二维图纸来实现，建设项目参与主体主要有建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、咨询单位、材料供应方、设备供应方等，由于建设项目结构复杂，实施难度越来越大，二维图纸已经不能很好完成它的使命。由于图纸存在严重问题导致严重后果的工程案例层出不穷，同时由于项目各方之间信息对接不及时也会增加项目成本。建筑产品具有多样性、体形庞大的特点，同时建筑产品生产具有流动性、单件性、地区性、周期长、露天作业多、高空作业多、生产组织协作复杂等特点。目前建筑行业基础数据的创建、计算、管理、共享协同效率低、错误多。应用BIM技术，从根本上解决建筑生命期各阶段和各专业系统间信息断层问题，从设计、施工到管理全面提高信息化水平和应用效果，已成为建设企业的迫切需求。住建部发布的“十二五”建筑业信息化发展纲要中“十二五”期间总体目标：基本实现建筑企业信息系统的普及应用，加快建筑信息模型（BIM）、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用，推动信息化标准建设，促进具有自主知识产权软件的产业化，形成一批信息技术应用达到国际先进水平的建筑企业。近年，我国的建筑企业在不断参与国际竞争，为了能够提高国内建筑企业国际竞争力，与国际接轨，承接国际上有影响的大项目，建筑企业要加大建筑信息模型推广应用力度。
2 BIM技术在建设项目中的应用
2.1 BIM技术在设计中应用
我国传统的设计方法是二维绘图，设计人员绘制平面图、立面图、剖面图、详图，综合在一起想象出建筑的空间形态。国际上普遍采用的是绘制出立体的图形，也就是我国在大力推广的建筑信息模型（BIM）。BIM有设计BIM和施工BIM两大类。设计BIM主要任务是完成施工图纸，同时可以提供大量工程项目的相关信息。设计BIM有大量图元，并且有功能强大的族和库的支持，设计人员可以方便地进行模型搭建。该模型包含了项目的各种相关信息，如构件的坐标、尺寸、材质、构造、工期、造价等，还可以根据需要自动生成平面、立面和剖面等各种视图和详图。BIM技术创建的工程项目模型实质是一个可视化的数据库。对于设计人员而言，采用BIM技术将枯燥的绘图工作变成了一个类似搭积木的过程，结果更加直观，过程具有趣味性，将设计人员从抽象繁琐的空间想象中解脱出来，提高工作效率，减少错误的发生。而且BIM与很多专业设计工具能够很好地对接，这使得各专业设计人员能够对BIM模型进行进一步的分析和设计；同时，BIM模型是项目各专业相关信息的集成，方便地实现了各专业的协同，避免冲突，降低成本。设计人员还可以应用BIM技术模拟采光效果和楼梯通道的人员疏散效果，保证设计图纸能够质量高。
2.2 BIM技术在招投标中的应用
目前建筑企业投标竞争指标几乎一模一样：企业资质、企业法人、典型工程项目、奖状和证书等等，这些指标没有实质性技术含量，最后竞争的趋向就是价格战，尽可能压低投标报价，中标后项目成本大幅度增加，导致各种违规现象层出不穷。而且近年项目建造成本大幅度增加，材料价格不断上涨，水泥、黄沙、钢材等原材料短短几年涨了又涨，人工成本也是大幅度上涨。BIM模型能够自动生成材料和设备明细表，为工程量计算、造价、预算和决算提供有利的依据。BIM模型的使用，可以大大提高工程款项预算决算的实际效率，同时有助于减少不必要的误差。
目前我国招投标领域普遍采用的是“经评审合理低价中标”的模式。在招投标阶段，招标人提供工程量清单，投标人进行投标报价。投标人的标书是由商务标和技术标两个部分组成的，现阶段评标的焦点还是在商务标。BIM技术可以有效完成商务标中的工程量清单编制和费用指标确定，招标人可以应用建筑信息模型编制工程量清单和招标控制价，投标人可以应用建筑信息模型编制投标报价。以往工程量计算都是使用鲁班或广联达等软件建模计算，与原有的设计模型难免存在偏差，耗时费力，结果也不准确。借助BIM技术，造价人员可以直接使用原有的设计模型，提高效率同时也能大大提高准确性。而且建筑信息模型可以进行动态修改，方便招标方随时进行节点测算，提高工程量计算与项目成本估算的准确性，有利于招标方合理控制工程造价。投标人应用建筑信息模型进行投标可以提高竞争力，合理的确定投标报价，避免盲目的压低投标报价，给企业带来严重的损失，以保证企业的正常利润。 2.3 BIM技术在施工中应用
现在很多业主单位都要求总承包单位具备BIM技术应用能力，应用建造BIM在项目实施过程中进行精细化管理，可以避免很多不可弥补的错误发生，保证工程质量，有效控制施工进度和成本。BIM提供三维效果图、动画和漫游等功能，项目管理人员可以看到可视化的建筑产品。在施工阶段，建筑信息模型可以进行施工图校审――施工模拟与碰撞检查，包括土建与土建、土建与安装、安装与安装等碰撞检查，也就是虚拟深化后图纸的建造效果，提前发现并解决问题，避免施工中出现问题要返工或停工，可以减小施工难度，减少施工变更，控制建设成本。BIM技术虚拟施工还可以完成模板制作、钢筋绑扎、混凝土浇筑、砌体施工、防水铺贴、门窗安装、墙面装修、地面铺装、排架搭设等。
BIM技术应用在项目管理中不仅可以判断现场情况，还可以为编制进度计划、施工顺序、场地布置等提供依据，为项目管理者提供直观具体的实体参考。根据建筑信息模型的相关信息，施工单位还可以将建筑信息模型与施工计划和材料采购计划进行5D集成，直接生成材料统计资料，为施工单位进行材料采购和进度备料提供信息，减小材料浪费，控制建设成本。建筑信息模型在施工阶段就可以把索赔和违约的相关信息与参数录入，在竣工阶段即可直接由建筑信息模型得到竣工结算造价，避免了在结算阶段的造价争议，可以有效帮助建设单位控制造价。
3 结语
由于建筑信息模型通过建立三维数字模型，集成了建设项目的全部工程信息，将建设项目各阶段主要参与方的工作有机的联合在一起。通过建筑信息模型自动生成各种图纸、表格与文档，在建设项目各方中进行同步信息共享，可帮助施工单位改进生产管理方式，进行限额领料施工，最大限度帮助建设单位控制造价。BIM是一种全新的理念，它涉及到从规划、设计到施工、维护技术的一系列创新和变革，是建筑业信息化的发展趋势。BIM技术对于实现建筑全寿命周期管理，提高建筑行业设计、施工、运营的科学技术水平，促进建筑业全面信息化和现代化，具有重要的应用价值和广阔的应用前景。但是，BIM的全面推广应用仍然面临诸多问题，市面各种类型的BIM软件和应用非常复杂、行业用户缺乏专业人才、BIM应用成本高、BIM人才培养难等都是BIM应用推广的障碍。
参考文献：
[1]张建平，李丁，林佳瑞，颜钢文.BIM在工程施工中的应用[J].施工技术，2012（16）.
[2]张树捷.BIM在工程造价管理中的应用研究[J].建筑经济，2012（2）.
[3]李恒，郭红领，黄霆，陈镜源，陈景进.BIM在建设项目中应用模式研究[J].工程管理学报，2010（5）.
作者简介：江小丽（1981-），女，安徽枞阳人，毕业于安徽理工大学，助讲，长期从事土木工程方面的教学研究工作。
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