基于BIM技术的建筑工程项目风险管理模型构建.pdf

工程管理 Engineering Management 82 1 BIM技术概述1.1 BIM技术的概念本文采用建筑工程信息模型应用统一标准中BIM的概念界定。BIM：建筑信息模型（BIM）是全寿命期工程项目或其组成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享数字化表达。11.2 BIM技术的特点与优势（1）可视化：在建筑行业发展的进程当中，无论是最原始的手工“甩图版”，还是先前流行的二维CAD技术都无法呈现出详细的结构布置形式。往往凭借专业人员经验与想象力进行大致构造形式演绎。2因此会造成施工与设计变更等返工现象及问题。而BIM技术的出现极大程度上解决这一问题。通过利用BIM的三维模型可以直观地观察到每个建筑构件的结构布置形式以及各管道系统的碰撞情况。若在3D模型的基础上加入时间、资源等因素信息构建起5D模型，便可更为全面直而观的把握整个建筑项目各个阶段的进展情况，以做到真正的可视化。（2）协调性：在传统模式下建筑项目的风险管理中，一旦出现施工过程中遇到阻碍或困难的情况往往要第一时间召集相关人员进行会议讨论，拟定解决方案，最后形成有效的解决措施。但往往具体措施下达后，不能按照措施具体的施行办法实施或很难实施。这样不仅造成施工进度延误，也一定程度上导致了成本损失。然而基于BIM技术所构建起的建筑信息化平台很好地解决了这一问题。在此平台上，建筑设计安装、水暖通工程及电气工程各系统之间相互联系，实现信息互通，有效避免各专业之间割裂的情况。（3）模拟性：模拟性是BIM技术有别于CAD等传统技术手段的另一优势与特性。BIM技术的模拟性主要包括：节能模拟、日照模拟、紧急疏散模拟和热传导模拟等方面。在施工过程中可以配以时间和资源信息等因素构建起5D模型，对施工进度进行模拟以便给为科学合理地进行施工进度的控制。此外，通过市场价格的动态信息的录入，BIM技术也可对工程造价进行模拟；在运维阶段BIM技术也可对于紧急突发状况进行有效的模拟来提供切实可行的应急预案。（4）优化性：由于BIM技术自身具备的模拟性，我们可以通过BIM技术的应用将设计方案的各个阶段进行反复模拟和参数的设计，最终得到一个在满足建筑项目质量，成本与进度这三大目标的条件下最为优化的设计方案。（5）可出图性：除以上四种特点及优势以外，BIM技术还能够提供建筑工程项目所需的各种专业性图纸，如综合管线图、综合结构留洞图以及预埋安装空洞套管图等图纸。2 BIM技术下项目风险管理的新模式2.1 决策阶段建筑工程项目的决策阶段包括了投资机会研究、编制项目建议书与编制可行性研究报告等过程。该阶段对于工程项目能否达到预期期望值意义重大。据相关资料统计得出此阶段对于工程造价的影响程度尤为显著，可达近70%-80%。3因此，决策阶段如果出现重大失误将必然导致投资成本风险陡然增加。故而，建筑工程项目风险管理始于决策阶段。而BIM技术所提供基于B I M技术的建筑工程项目风险管理模型构建孔亮（吉林铁道职业技术学院，吉林 吉林 1 3 2 0 1 3）摘 要：传统模式下的建筑工程项目风险管理存在着诸多问题，信息难以实现共享，项目各个阶段相对割裂。伴随着B I M技术的产生与发展，为建筑业带来新契机。B I M技术将在极大程度上实现项目风险的高度集成化与全过程可视。本文通过分析B I M技术特点，结合建筑工程项目全生命周期理论，阐明B I M技术下建筑工程项目风险管理在各个阶段的新模式，最终构建起基于B I M技术的建筑工程项目风险管理模型。关键词：B I M技术；建筑工程；风险管理现代物业Modern Property Management 83 的新模式，有效地减小了项目决策阶段的风险性。其作用主要体现于：（1）基于BIM技术的场地分析更为科学性场地的选择与科学分析是项目决策阶段不可或缺的重要部分。场地分析包括地形地貌、植被覆盖、水文情况、气候环境等诸多方面因素。这对于今后项目的建设风险管理有着重要的意义。因此基于BIM技术的更为科学性的场地分析的优势便显得尤为突出。场地分析过程当中运用BIM于与GPS相结合，配合大数据的录入分析，并充分考虑周围环境，交通等因素，使得选址和场地分析更趋于合理与科学。（2）基于BIM技术的方案选择更为快捷性通过利用BIM技术的可视化进行模拟可使得方案选择变得快捷。例如建筑的布局是否合理，光照时间区域是否科学以及周围环境的协调性等等。业主可通过BIM技术模拟手段对项目的细部构造实时了解，便于迅速找到论证阶段的潜在问题，以方便于及时应对，进而消除风险的存在，最终达到管理与决策的高效与准确。2.2 设计阶段传统CAD为基础地设计出图已不能满足设计者的要求，存在着诸多不足。因此BIM-3D、4D、5D技术应运而生，给设计者带来许多便宜。设计过程当中还涉及建筑、水暖、电气等各专业各领域协同设计。传统模式都各自为政，无法进行实时信息反馈。BIM技术通过搭建信息协调共享平台，很好解决这一难题。BIM技术在建筑工程项目设计阶段的主要作用：（1）基于BIM技术的协同化设计建筑工程项目设计阶段是各专业之间协同作业。传统模式下，各专业之间缺乏交流，独立设计。各专业自身设计虽然很难出现问题，但是错误往往会出现在专业之间的风险。某一方出现问题不能够及时有效地通知到各方，造成信息滞留，增加设计的总体风险。BIM技术的出现很好地解决了这一问题，使得独立的“割裂式”的设计方式被转化为各方共同协调，信息互通的模式。（2）基于BIM技术的细部结构碰撞检验由于建筑工程项目设计是由多专业协同作业的结果。因此往往在传统模式下各专业之间缺乏及时沟通，产生各系统碰撞问题在所难免。基于CAD为主的二维设计已经不能满足设计的需求，所绘制出的图纸不能明确地反映出细部构造。因此，传统模式下项目需通过图纸会审，设计变更等繁琐环节，来解决以上问题。不仅费时费力，而且不能彻底解决，给接下来施工阶段造成问题。而BIM的应用极大程度上缓解了各系统间的碰撞问题，通过可视化地碰撞模拟实验准确而迅速地发现碰撞位置，将碰撞点及时反馈给各专业设计人员做出设计变更。4从而减少碰撞点，进而降低接下来施工阶段的风险。2.3 施工阶段BIM技术的产生有效地解决了施工进度慢、人员协调管理难成本超出预期等问题。BIM技术为施工之一阶段提供了新模式，更便于施工过程中风险的管理与控制。其具体体现在：（1）信息共享便捷化基于BIM技术所搭建起的信息共享平台，使得各专业人员使用各的BIM建模软件进行建设施工。各专业人员将各专业信息录入进数据库，实时更新，修改与补充，从而使信息交流更加畅通便捷。只有参与建筑工程项目的业主、施工方、监理方等各参与者共同协调配合才能够更好地更好地完成项目的实施。BIM技术便使得各参与方间沟通更加及时方便，联系更加密切，营造出信息共享的建筑项目施工新模式。（2）资源跟踪动态化运用BIM-4D技术可对建筑项目施工过程进行实时的跟踪。与此同时，基于这种动态的跟踪可以构建起一个施工资源管理系统以便更好地掌握现场施工资源的管理情况。5通过对工程量的动态实时监测以及建筑材料市场价格的实时变动以追求成本的合理分配和人员的科学安排。进而做到对工程进度的全面把控，减少成本，提高效率，降低施工风险。（3）进度安排合理化伴随着建筑项目规模的日益扩大，工期的增加横道图（甘特图）已基本上无法准确而清晰地表达建筑施工过程的动态变化。因此BIM技术与施工进度的充分结合，利用BIM-4D提供施工管理动态可视化。基于BIM-4D技术所模拟出的施工进度可作为实际施工进度的参照，及时作出调整纠偏，对于施工图更改，技术设计变更等问题也可以通过该技术进行模拟。在计算机模拟后施工人员再进行施工，大大降低延误工期的风险，进度安排变得严谨合理。2.4 运维阶段基于建筑工程项目全生命周期的理论建筑工程项目周期还应包括运维阶段，即使用阶段。但由于BIM技术还在不断发展和完善的过程当中，应用于运维阶段的技术还不够成熟有待于提高。学界目前研究得出的BIM竣工模型，是由BIM参数模型丰富化，将各专业信息汇总录入进BIM参数模型当中，以此作为今后运维管理的重要技术依据与保障。综合以上分析，笔者认为工程管理 Engineering Management 84 在不久的将来应用于建筑项目运维阶段的BIM技术将会日趋完善。运维管理人员将基于BIM这一庞大的技术信息数据库进行信息的科学处理，最终有效地规避风险，降低运维阶段的成本需求。3 基于BIM技术的建筑项目风险管理信息模型的构建3.1 总体模型构建的方法步骤及功能需求基于BIM技术的建筑项目风险管理模型是以BIM信息数据库为基础，运用集成化的思想管理模式。通过结合BIM-4D、Revit软件以及ArchiCAD等软件，运用相关风险预警、识别、控制与评价等方法，对项目风险因素进行识别与评估，最终构建起基于BIM技术的建筑项目风险管理信息模型。其具体步骤与功能需求如下：（1）建立BIM协同平台。在获得包括业主、设计单位、施工企业及监理方等各参与方的技术支持的前提下建立起BIM协同平台。BIM协同平台主要涵盖了项目各参与方在建筑项目实施各阶段过程中成本、资源、进度及风险等一系列的信息。待BIM协同平台构建后，对其权限进行设置以此各参与方的信息共享交流的安全性（2）构建BIM大数据库。通过收集大量已完成的工程的资料，将不同类型的工程项目根据国际IFC数据标准对风险因素进行数据化分析处理，整理归纳并储存到BIM信息库中，采用RFID技术自动获取对象的风险信息，以避免人工采集处理数据的存在偏差，从而提高工作效率。此外，还应将数据库中的案例进行实时地填补，以保证数据库的时效性。（3）项目风险因素识别。在充分分析现行项目各阶段风险因素的基础与大数据库中原有的案例结合类比。采用最近相邻法，以寻求与目标项目最为相似的案例。通过两个项目的分析类比，找到主要的风险因素，并做出适当地调整归纳，最终得到现行项目的主要集中风险。（4）项目风险的规避。待第三步项目主要风险的识别之后，利用4D可视化风险监测系统来实时监测风险。并在数据库搜寻类似项目风险规避的方式方法，建筑工程项目风险降到最低。（5）模型的权限控制。由于该模型中涵盖了已完成工程项目的所有详尽信息和包括业主、设计单位、施工企业及监理方等各参与方的主要信息以及基于BIM协同平台和BIM数据库共享现行项目全生命周期的资料。因此应设立防火墙，即设立各个参与方的查看、录入、修改及下载信息的权限，以避免非建筑项目参与方窃取模型数据库中的信息，造成信息泄露。3.2 总体模型的基本框架根据建筑工程项目风险管理的一般程序并结合基于BIM技术下新模式项目风险管理的特点，现将基于BIM技术的建筑项目风险管理信息模型的基本框架构建如下：图1 基于BIM技术的建筑项目风险管理信息模型总体框架4 结语伴随着BIM技术的日益推广普及，完善与发展的同时，建筑业迎来了一个崭新的信息化时代。建筑工程项目管理模式也随之发展为一个全新的信息协调共享的新模式，建筑项目风险管理不再像以前那样老旧传统。BIM的产生与应用正为解决建筑项目风险管理当中的难题提供着新思维、新方法与新模式。本文在对建筑项目风险管理和BIM技术优势特征分析研究的基础上，将BIM这一新技术引入建筑项目风险管理的全生命周期过程当中。通过对传统模式中存在的不足与BIM模式下项目风险管理综合分析，基于BIM技术特点，整合三维可视化建模软件搭建协同互助信息化平台，最终构建起多方参与、信息共享的建筑工程项目风险管理信息模型。参考文献：1周彦余.基于BIM的IPD项目协同管理影响因素研究D.重庆大学,2021.2许磊磊,师永翔.基于BIM技术的隧道施工风险信息管理研究J.交通科技,2022(01):97-100.3赵石娆.标准化BIM技术在工程造价成本预算风险管理中的应用探讨J.中国标准化,2022(24):229-231.4安婷,刘子圣,韩震阳,刘占省,高升,杨义林.基于物联网与BIM技术的钢结构构件智能调度管理J.建筑技术，2023,54(02):142-144.5张幸,倪卫红.基于BIM技术的4D施工进度管理优化研究J.建筑安全,2022,37(11):14-17.