【摘要】随着BIM在工程建设方面的应用实践深入，BIM所带来的优势也逐渐显现，尤其是在设计阶段的三维模拟和设备管线碰撞优化、施工过程的空间和进度可视化展示、竣工阶段的设备管线模型信息移交等方面的价值。为更好地开展项目管理工作，达到项目设定的安全、质量、进度、投资等各项管理最终最佳目标，通过建立工程3D模型、结合4D/5D动态工程筹划及造价辅助等BIM先进管理手段，以数字化、信息化和可视化的方式实现基于BIM的建设项目管理，提升前期策划深度、设计深度、建设精细化管理深度。
【关键词】BIM设计；3D模型；4D/5D动态工程筹划；BIM应用平台。
【中图分类号】TU17【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）16-0126-03
1.项目背景
1.1国网世博写字楼项目概况
项目位于上海市浦东新区世博园区B片区，整个片区东临世博轴、中国馆、世博中心、世博主题馆、演艺中心、宝钢大舞台等永久保留建筑，北面黄浦江，西临轨道交通13号线世博园站。
1.2BIM技术应用情况
在未应用BIM技术前，本项目建设与其它项目建设一样处于传统二维时代，项目各参建单位、各专业信息分散，孤立问题严重，可视化程度低，项目管理水平低。
建设方项目部通过成立BIM领导小组，形成建设方驱动型BIM应用模式，统一管理，推进设计、施工、幕墙、精装修等单位对BIM在项目建设全过程的应用。建设方应用BIM的强大推动力、优秀的合作团队、BIM技术应用环境日渐成熟是BIM技术在本项目中应用的优势所在，然而目前BIM技术的应用还存在以下问题：
BIM整体应用水平低。目前BIM大部分应用局限于设计阶段，缺乏对项目建设全生命周期的应用。
缺乏统一的BIM应用标准，各方协同性差。缺乏用以规范参建各方协同设计的行业规程，用以界定维护数据完整性的责任、电子数据时效划分责任、各种数据存储和交换标准、电子数据与纸质数据的等同标准等，导致建设方、设计单位、施工单位、设备供应商不能形成协同工作规程，图纸、设计说明资料流转混乱，造成BIM信息缺失，传送滞后。
参建单位BIM技术水平低。建设方对BIM技术管控力度尚有欠缺；设计者无法转变设计思维，从二维设计转变为三维设计存在很大难度等。
2.BIM应用的内容
2.1BIM基础应用
2.1.1设计阶段BIM应用内容
结合工程的实际进展需要，本项目设计阶段BIM应用分三个方面进行。
2.1.2招标阶段BIM应用内容
招标阶段一个非常重要的工作就是确认工程量。虽然本项目已聘请了投资监理单位进行工程量清单的审核，但由于传统方式下工程量的统计都是基于二维的CAD图纸进行的人工计算，所以不可避免地存在计算错误以及增项漏项情况。
本项目按照设计图纸进行准确地三维建模之后，再根据投资监理提供的《分部分项工程量清单》中的分部分项原则，快速地从BIM模型中导出符合标准的分部分项工程量清单（即“BIM工程量”）。将该清单与各方提供的材料进行对比，快速审核各方编制的清单错误（包括可能的BIM建模错误），一方面可对清单工程量进行校核，一方面也能间接实现对BIM模型的错误检查。
同时基于BIM的造价管理软件还能实现工程量溯源功能，在审核工程量清单阶段，甚至在建设过程中月度计量阶段以及竣工结算，当各方对某类工程量有争议时，通过BIM模型快速定位对应的工程部位，方便各方明确工程量争议的原因并确定正确的工程量，避免纠纷保障建设方权益。
2.1.4竣工阶段BIM应用内容
竣工阶段是建设方向运维管理部门移交建筑产品的阶段，基于BIM的建设方项目管理团队除了向运维管理部门移交常规的竣工图纸的外，还能提供一份信息完备的BIM竣工模型。
依据竣工资料，结合运维模型参数而建立的竣工BIM模型是最终的建筑产品模型，它能将工程空间信息和建筑、设备参数信息有机地整合起来，形成工程竣工资料数据库。从而为建设方获取完整的全局信息提供途径。通过BIM模型与施工过程记录信息的关联，甚至能够实现包括隐蔽工程资料在内的竣工信息集成，不仅为后续的运营维护管理带来便利，并且可以为建设方及项目团队在未来可能进行的翻新、改造、扩建提供有效的历史信息。
同时，通过对BIM竣工模型的各项工程量计算，实现BIM工程量与投资监理单位的结算清单进行比对和相互校核，支持工程结算工作，实现各结算项的有效追溯以达到控制最终造价的目的。
2.2基于BIM应用平台的工程现场管理
传统的建设工程项目管理信息系统，由于涉及的单位和部门较多,信息的集中输入只能应用在本部门或者单体工程的界面，容易出现信息滞后现象，难以进行及时整体工程的信息相互传输，阻碍了整个工程的信息汇总，形成信息孤岛不足为奇。基于BIM构建的工程项目管理信息系统除了具有传统管理信息系统的特征优势外,还具有很多优势:
（1）全新的5D模型
利用BIM技术的5D模型（3D+时间+费用），可以直观地确定在建设过程中,不同时间点的完成投资情况和资金需求,可以模拟并优化资金筹措和使用分配，结合项目管理平台的投资控制和投资预测等统计分析功能，实现投资资金财务收益最大化。
（2）事先模拟分析
BIM为设计、施工、造价等各环节项目管理人员提供“模拟和分析”的协同工作平台,利用三维数字模型对项目进行设计、建造及运营管理，最终使整个工程项目在设计、施工和使用等各个阶段都能够有效的实现节省能源、节约成本和提高效率。
（3）辅助全寿命周期管理
全寿命管理要求工程项目的建设和管理要在考虑工程项目全寿命过程的平台上进行，在工程项目全寿命期内综合考虑工程项目建设的各种问题，使得工程项目的总体目标达到最优。落实在管理信息系统建设上，要求管理信息系统的建设不仅为工程项目实施过程，同时应考虑管理信息系统在工程竣工后纳入运行阶段的应用，这样既可以满足业主实际工作的需要，又为业主、最终用户、承包商、分包商、监理机构、施工方等提供了一些后期总结评价数据。
（4）打破信息孤岛，实现数据共享
BIM技术给施工企业项目精细化管理、企业集约化管理和企业的信息化管理带来强大的数据和技术支撑，突破了以往传统管理技术手段的瓶颈，从而带来项目管理革命。在项目决策阶段评价、估算和决策信息；在设计阶段，建筑、结构、设备、电气、暖通等多个专业设计人员协同设计信息；在招投标阶段，系统根据模型计算输出的实物工程量，形成招标文件和工程量清单信息；在施工阶段的4D模拟建造、各阶段的成本费用5D模拟信息；运营阶段的数字化管理信息。这些建设全过程信息通过软件系统实现以数据为中心的协作方式，数据信息完全共享，大大提高工效，其次，基于BIM技术的项目管理平台，能够提升建筑品质，实现绿色、模拟的设计和建造。
（5）信息集成管理
随着工程总承包模式的不断推广和运用，项目的集成化管理越来越得到重视，同时管理信息系统的要求也逐渐被提高。将项目的目标设计、可行性研究、决策、设计和计划、供应、实施控制、运行管理等各阶段管理综合起来,形成一体化的管理过程；将项目管理的各方面，如成本管理、进度管理、质量管理、合同管理、信息管理等集成起来，形成一个有机的整体。
图2BIM管理平台3D图
3.BIM应用价值总结分析
随着BIM应用的发展，BIM的应用群体将不断扩展。BIM模式所带来的价值是一个企业、甚至行业整体的变化。BIM的真正收益群体不是设计领域，而是建设方。在Internet被广泛应用的今天，BIM及其催生的信息化平台的发展，作为革命性的新技术，被认同将是非常迅速的。
（1）设计阶段
设计阶段是应用BIM的关键阶段，也是基础阶段。构建形成三维立体实物图像，可视化的同时提供了互动性和反馈性。分专业、分过程应用BIM，创建大量的数据信息，为项目后续阶段BIM信息的多元化应用奠定基础。
（2）施工阶段
建造实施前的各种碰撞检查，提前发现管线布设是否合理，优化设计。通过BIM建立的数据信息，迅速计算工程量，大大提升施工预算的精度与效率。在3D模型的基础上增加进度计划管理，实现4D虚拟施工，项目各参与方随时掌握施工过程出现的变化，减少返工，给建设方创造大量的效益。
在模型中，通过施工过程创建的大量信息，在工程验收阶段，结合工程验收标准，对工程进行自助互助式检查验收。提升工作效率的同时，进一步完善了工程信息。
（3）运维阶段
利用BIM模型提供的信息对建筑物进行维护计划、资产管理、空间管理、灾害防护等管理。除了这些信息，利用BIM及其他信息化工具产生的扩展信息，如工况记录、质量安全信息，为运维阶段提供大量工作依据，从而实现建设项目全生命周期数据共享。
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