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摘要:随着我国经济的快速发展,建筑工程管理显得尤为重要。随着软件技术和互联网技术的发展,BIM技术已被应用于建筑工程的设计、施工和运营管理中。对于建筑工程项目管理而言,该技术可以对进度、质量、成本、风险、信息等管理起到积极作用。先进的BIM技术将在工程项目管理中发挥巨大的作用。
关键词:建筑工程;项目管理;BIM技术;融合与应用
1 BIM基本概念
BIM技术起源于美国,最早由学者Chuck Eastman提出(1975年)。他当时将该系统形容为“建筑描述系统(Building Description System)”。后由F.Tolman教授将完善后的系统命名为“Buliding Information Modeling”。
何谓BIM技术?简单来讲,BIM是基于三维数字基础,集成了建设工程项目各相关信息的工程数据模型;同时又是一种可应用于设计、建造和管理各阶段的数字化技术。采用国际标准组织设施信息委员会(F.I.C.)的定义简单描述BIM的功能:“BIM是在开发的工业标准下对设施的物理和功能特性及相关的项目全寿命周期信息的‘可计算、可运算’的形式体现,从而为决策提供支持,以更好地实现项目的价值。”BIM技术一直伴随着不断的发展和完善,使得业内对其概念进行准确的定义和解释变得更加困难,但总体可以概括为以下几方面:首先,它强调的不仅仅是传统项目管理的建设阶段,而是整个生命周期的数据信息模型;其次,它是项目最小实体组件的数字化表达;最后,它是一个所有员工都可以创建、管理和共享的动态数据平台。
近年来,BIM技术在国内工程行业领域比较热门。各方一致认为其将会引领建筑信息化未来的发展方向,也必将引起建筑行业及其相关行业的革命性变化。国内一些重大项目,如北京奥运“水立方”、上海世博会场馆、北京“中国尊”、深圳平安金融中心等,都使用了该技术。在发达国家和地区,BIM技术的应用更加成熟,如:美国在工程建设行业应用BIM技术的比例,由2007年的28%增长到2012年的71%;韩国规定2016年前全部工程项目均需应用BIM技术;我国香港特别行政区也于2009年11月发布相关标准,计划在2016年将BIM技术覆盖到香港房屋署所管辖的所有项目。我国正式宣告制定BIM标准工作的启动是住建部发布的《关于印发2012年工程建设标准规范制定修订计划的通知》;2017年3月5日,国务院《政府工作报告》中写入了“加快BIM技术在建筑业应用”。
2建筑工程项目管理水平的影响因素
各种各样的建筑工程安全事故发生,使得我们不断反思目前建筑工程项目管理方法中存在的问题,现主要从人员、材料、机械、环境等四个方面进行分析。
2.1机械因素
在建筑工程施工过程中,由于各班组设备配置不合理,机械可能闲置,无法实现资源的合理配置和生产经营收入的最大化。如在混凝土浇筑过程中,由于水泥混凝土材料的特殊性,通常需要施工机械连续浇筑,如果安排不够合理,不仅会降低施工效率,甚至会影响工程质量。
2.2 材料因素
建筑材料是建筑工程的基本要素。建筑材料的质量直接影响到建筑工程施工后的质量。我国对建筑工程所用材料的质量有明确规定,不合格的建筑材料不得用于建筑工程。然而在实际施工过程中,不少施工单位对建筑材料的质量不够重视,更有甚者为了攫取更多的利润采用劣质建筑材料。使用这些建筑材料的建筑工程,其工程质量是无法保证的。
2.3 环境因素
在建筑工程领域中,通常采用的质量管理体系分为事前、事中、事后三个阶段,但在实际操作过程中基本不会对事前、事中进行控制。如果在施工过程中出现质量问题,一般会在后控制阶段采取一些有针对性的补救措施,不仅严重影响施工进度,而且可能大大增加施工成本,而针对性的补救措施可能无法完全解决施工过程中出现的问题。从另一个角度来讲,建筑工程施工现场的相关管理人员时常是根据自己的实际工程经验来解决施工过程中存在的问题,而没有意识到全过程质量管理的重要性。
近年来,我国的部分实力较为雄厚的建筑单位在多年的工程建设实践中掌握了一套适合自己的管理方法,其管理模式相较于其他企业更为完善,但是在建筑工程项目管理机制方面仍缺少一定的前瞻性。在全球互联网化进程中,为避免市场所占份额的减少,很多实力雄厚的建筑企业花费大量的人力、物力、财力进行互联网平台建设。但是,由于缺乏项目管理平台的相关建设经验,这些企业似乎已经实现了互联网,但是在推进建筑工程管理的过程中,发现许多企业的信息化建设还不完善,还有很多问题需要改进。
2.4 人员因素
建筑工程项目管理相关的从业人员中,部分人员缺少对工程质量进行全面管控的概念,只注重建筑工程的质量,却未认识到个人工作对管理质量的重要性。在一些建筑工程的项目管理过程中,各工程参与单位只注重施工阶段管理,对于其他阶段的管理未引起足够重视,导致建筑工程各阶段的项目管理工作严重脱节,极大地影响了项目管理的工作效率;在在项目管理过程中,有关部门未能对项目质量的管理和控制任务形成合理的分配,导致建筑工程质量管理体系混乱。同时,在施工质量正常的情况下,各有关部门由各自的监理负责。有时,各部门不仅不能发挥互补作用,反而会降低项目管理的整体效率。
3 传统建筑工程项目管理方法以及存在的问题
传统的建筑工程项目管理是将各个单位按照参与工程建设的时间阶段而分隔开来的,各个单位站在各自利益角度完成自己的项目管理目标任务。盲目追求最低造价以及最快进度的建筑工程项目管理目标,忽视工程项目质量目标。由此使得我国建筑工程项目使用寿命远远的低于世界平均水平,造成了大量社会资源浪费。
3.1 传统建筑工程项目质量管理
建筑工程质量是指在满足国家有关要求的前提下,通过设计、施工等一系列活动,达到建筑物的安全使用,满足美观、经济的综合要求。建筑工程项目质量涉及到工程的各个阶段以及各个参与的单位,项目质量管理是通过高效的管理工作来实现建筑工程项目的质量要求。建筑工程项目质量管理应遵循动态控制原理是将不同阶段质量目标的值不断与工程建设的过程实际值做出对比,及时发现质量偏差采取质量纠偏措施,以保证项目建设活动顺利地进行。最为常见的传统,建筑工程项目管理。方法有项目的PDCA质量管理,可持续改善项目的质量。
传统的建筑工程项目质量管理存在的问题主要体现在以下方面:(1)工作人员问题。工程项目的决策人员以及施工人员和设计人员直接影响建筑工程项目质量。对于工作人员素质不高的问题,在传统的建筑工程项目质量管理当中容易被忽视,没有引起重视。(2)材料的选择购买和使用问题。(3)技术标准以及专业规范化问题。(4)不同专业对应不同工作内容的相互协调问题。
3.2 传统建筑工程项目造价的管理
建筑工程是一种工程实体,需要一定的经济投入。在建筑工程管理中,要重视项目的成本管理。工程造价的内容包括工程投资完成后在施工过程中发生的一切费用和有关费用。项目造价管理旨在满足国家所规定的质量标准和使用前提下确定的工程所需全部建设费用的总目标。传统的建筑工程项目造价管理更加侧重于工程项目的预算编制。由于建筑工程项目的各个参与单位本身的利益有一定的不一致性,所以对项目造价管理内容的理解存在不同程度的偏差。对于建设单位则注重工程项目的投资控制,而对于工程承包方则更加重视合同造价目标下的施工造价控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此可以见得传统建筑工程项目造价管理面临以下的问题:
3.2.1 确定工程量问题
(1)不同的项目参与方会迅速准确的确定工程数量。(2)建筑工程项目参与者还会重复的计算工程项目的工程总量。
3.2.2 建筑工程项目数据存在变更的问题
(1)建筑市场上人工和机械以及材料的价格数据经常不断的变化。国家或者地区定额价格更新速度较慢,直接影响了工程项目的计价过程。(2)在项目实施过程中,设计变更、签证、索赔时有发生,导致项目工程材料、工程价格等一系列信息需要及时调整。
3.3 传统建筑工程项目进度的管理
一般而言,建筑工程项目都是在一定时间节点内按预定目标完成建筑工程。项目是否按期完工直接关系到建设投资方的,资金效益以及切身利益。因此,项目进度目标也是项目管理的三大控制目标之一。为了保证建筑工程工期目标的按时实现,通常会制定各种进度计划,并严格执行。随着现代管理理论的发展,工程项目管理的理论也在不断完善,随之出现了多种管理方法,主要是关于施工项目进度计划的编制。
在目前的工程项目施工的过程中,都会设计多种多样的详细的工程进度表、横道图以及网络图,这些内容的设计是为工程施工打基础,但是即使做好了充分的准备工作,“破网”问题还是会出现,问题的出现会影响整个施工项目的工作进程,还会对影响公司的经济效益。传统的建筑工程项目进度管理中存在很多问题,大体可以归为一下几类:(1)设计图问题;(2)网络计划执行问题;(3)工程建设信息交流不畅问题。
4BIM技术在建筑工程项目管理方面的应用
4.1建筑工程进度管理方面
传统上在进行项目进度的管理工作时,由于场地布置不确定性强,此外外界因素如天气、湿度等会打乱项目计划,加之建筑行业的发展、人民生活质量的提高所带来的建筑项目客户的较高要求,如果沿用原本的管理形式,回导致整个工程项目缺乏系统、高效的管理。在该案例中,通过运用BIM技术,则进行项目进度的管理工作时主要通过以下两个步骤进行:
首先,工程方确认客户要求并进行资料整理,并委托专门人员建立建筑的三维模型,对项目工程量进行预估,并确定项目施工工种、所用机械等内容;之后,拟定详细的进度计划,将模型与之联系起来,以便通过远程控制来对设备、施工人员进度进行实时管理。
通过对BIM技术进行充分运用,那么在建筑工程中经常发现的协调问题会得到有效解决。举例来说,在该项目施工过程中,项目现场的平面布置受现场情况影响,现场情况趋于复杂,如周围建筑物的间隔小、基坑较深,或是有明显高度落差等,在施工布置上会出现管理人员与施工人员的不协调。如果采用BIM技术,在设计的现场模型上预先模拟设备布置,并用明显的块体设计来区分不同的区域,那么在项目进度管理过程中,管理人员就能清楚地了解设备布置,并及时沟通。
4.2 工程成本控制管理方面
建筑工程的投资控制是整个工程的核心内容之一,良好的成本控制能够有效为项目增值,从而保证在落实施工人员工资、设备使用费用、材料费用、管理费用之后项目仍有良好的效益预期。BIM技术的普及为进行工程成本控制的高效管理提供了方便。管理人员可以使用BIM软件将建筑和材料等构件的信息保存在所建立的三维模型中,有软件计算出工程量,并对成本进行预估;当造价较高或设计不合理时,可进行限额设计,及时联系价值工程师进行优化,达到预期造价要求后,再对建筑物的预期性能要求进行评审;造价工程师还可以通过BIM系统及时参与工程造价的变更分析,及时控制工程变更价格,确保总造价不超过预期。
此外,得益于模型与实际施工建筑的实时结合,BIM技术可以快速实现各部分成本的导出,如对工程施工人员成本、材料成本等,这能够帮助施工负责人对每单元工程的完成情况进行了解,对材料使用以及材料补充、材料运输等工作进行指挥,现场工作人员也能够及时对材料的出库、入库情况进行统计;同时,项目的审计工作人员也能够对相关数据进行快速导出,通过建立样本数据库把这些数据上传到云平台上,可以实现同行业同类型施工工程之间的相互设计参考,使设计人员对于相关类型的建筑工程有更实际化的了解,并为之后的成本设计提供经验或教训,从而有利于整个行业的蓬勃发展。因而,BIM技术在控制工程成本、保证工程收益方面作用显著。
4.3 工程项目质量管理方面
一个合格的建筑工程不是单纯表现在其施工成本低、施工速度快、施工流程明确等方面,对于用户方,建筑物能够在一定时间内保证建筑的预期要求才是大家所关注的重点,这也就是我们经常提高的建筑质量问题。质量管理是现代工程项目管理中相对最复杂的环节,其管理内容广泛,管理水平受制与各方面协调,可以说质量管理充满了“蝴蝶效应”,每一个环节的失误都能够使项目出现质量问题。部分传统的建筑工程项目质量管理工作也受到复杂度影响,工作效率比较低下,因而运用BIM技术进行建筑工程项目质量管理就有了其必要性。BIM技术的应用,特别是在移动设备和移动网络高速化、通用化的趋势下,可以使施工现场和管理人员实现超越时空维度的实时、现场监控;可视化模型还可以使质量管理人员在模型实时更新的第一时间发现和处理问题。此外,检察人员则可以在实地检查时发现问题,直接链接到模型的相应部分,再由系统通知施工分包队伍,从而做到“责任到人”,保障了高质量生产。
5BIM技术在建筑项目工程管理中的推广应用
5.1 推广应用过程中存在的问题
(1)应用成本问题。目前,我国自行研发的BIM技术,还处于试用阶段,无论是技术标准还是使用规范与国际水平相比,还有一定的差距。因此,大多数施工企业所应用的BIM技术,大都是从国外购买的,成本及维护费用都很高,这对于施工企业来说是个不小的负担,因此,一些施工企业仍然采用传统的方法对建筑工程项目进行管理,导致BIM技术的推广应用比较缓慢。此外,部分单位虽然认识到BIM技术的重要性,以及在应用过程中能够为企业带来的效益,但是由于自身信息化程度不足,也对BIM技术的推广应用产生了制约。(2)应用能力。目前,BIM技术在我国建筑业的应用还处于初级阶段,大多数技术人员在了解了BIM技术后仍停留在科学理论的层面。在实践中应用Bim的机会较少,不能充分掌握和熟练运用Bim技术所包含的功能和操作方法,而且一线技术人员工作繁忙,没有足够的时间和精力来研究Bim技术,而施工企业没有为技术人员提供足够的资金,使他们有机会学习技术,导致少数技术人员能够真正掌握和充分应用技术,远远不能满足建筑企业发展的要求。
5.2 BIM技术推广应用建议
BIM技术应用于建筑工程管理具有提高施工效率、提高施工质量、节约成本、提高施工企业经济效益等诸多效益。这项技术的推广应用,可以有效地促进我国建筑业的发展。为提高BIM技术的推广应用效果,提出以下建议:(1)成立BIM技术推广应用服务公司,为建筑企业提供技术人员培训,安排BIM技术小组为建筑企业工程项目管理提供全方位等。(2)将BIM业务咨询与监理公司原有业务结合起来,根据建筑行业的实际情况,对BIM咨询业务进行拓展。
结束语
综上所述,BIM建模技术正在改变我国项目管理模式。建筑工程师应明确BIM建模技术的重要性,努力适应工程设计从2D模型到6D模型的变化,不断更新知识。充分利用BIM建模技术的优势,有效整合项目建设的各个阶段,充分利用、改进项目管理手段,扩大我国建筑业的发展。
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论文作者:李先业
论文发表刊物:《房地产世界》2019年13期
论文发表时间:2019/12/5
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