基于全过程工程咨询的BIM应用实践与探索.pdf

27PROJECTMANAGEMENT装理工程咨询建设项目管理与基于全过程工程咨询的BIM应用实践与探索徐张，林益猛（中建西南咨询顾问有限公司，四川成都518034)摘要：在我国BIM技术应用实践中发现，BIM的价值更多地体现在工程项目建设的全寿命周期，全过程工程咨询这种模式刚好能为BIM应用提供广阔的发挥空间，基于全过程工程咨询的BIM应用为两者的融合创新发展提供了一种新的思路。以采用实施工程设计一采购一施工（EngineeringProcurementConstruction，E P C）总承包模式的某高层建筑项目为例，通过管理流程图对BIM工作在项目全过程管理中各关键节点需要实施的任务进行了描述，以组织架构图对各参建方的工作职责进行了梳理和分析，以“BIM实施考核表”的形式对项目进度、质量以及BIM应用情况反馈等信息进行考核，并展示了项目基于全过程工程咨询的BIM应用实践的具体成效。关键词：BIM技术；全过程工程咨询；信息化中图分类号：F407.9文献标识码：B文章编号：10 0 7-4 10 4（2 0 2 3）0 7-0 0 2 7-0 50引言住房城乡建设部印发的“十四五”建筑业发展规划（建市2 0 2 2 11号）中提出加快推进BIM技术在工程全寿命期的集成应用和发展全过程工程咨询服务，引发了全过程工程咨询与BIM技术结合的相关思考。中国建筑业BIM应用分析报告（2 0 2 2）指出，BIM作为建筑业数字化的重要技术之一，不仅是建筑全寿命周期的信息载体，同样也是全过程工程咨询中各个阶段、各个专业的重要数据载体。全过程工程咨询通过与BIM技术结合，以BIM技术应用作为信息集成与处理的平台，以项目统筹管理为核心，可提高项目整体的管理能力和效率。BIM技术应用为全过程工程咨询的推广与发展提供了一种新思路。下面，笔者将以某超高层建筑项目为例，展开介绍全过程工程咨询与BIM技术相结合的具体情况。1项目概况与应用目标1.1项目概况某超高层项目位于某市成熟核心地带，项目周边建筑密集，环境复杂，东侧和西侧紧邻高层建筑物，北侧为在建项目基坑，南侧临近市街道。项目占地面积小，总建筑面积约8 万m。其中，地上面积约6.5 万m，地下建筑面积约1.5 万m。建筑总高度约2 0 0 m，地下4 层，地上4 0 余层。项目采用全过程工程咨询和EPC模式，工期要求约10 0 0 d。根据项目情况，建设单位在招标文件中明确提出全过程采用BIM技术，项目作为当地践行建筑行业转型试点项目，第一次采用全过程工程咨询，对在行业中推广全过程工程咨询有很大的意义。目前，项目已完成施工图设计。1.2项目难点（1）项目工期紧，任务重。项目为超高层建筑，工期紧，任务重，协同管理难度大，选用全过程工程咨询和EPC模式，需要在项目组织中发挥全过程工程咨询和EPC的优势，搭建数字化管理平台，以工期管理为主线，对项目实施过程周密计划，整合资源，前置设计，提前BIM模拟，穿插工序，精细管控，实现高效建造。(2）项目场区内临时用地紧张。项目位于成熟核心地带，红线范围内用地极为紧张，为高效地进行场地布置，需要根据现场情况，利用BIM技术进行总平面布置设计，针对现场环境对重型机械设备布置、安全文明措施、企业形象展示进行科学合理规划。(3）项目信息数据量大，管理难度大。项目在实施过程中涉及到多版块多专业信息，为了保证信息的有效传递及沿用，BIM模型不仅用于几何展示，还用于模型参数信息以及现场管理信息等的传递。项目周边紧邻的建筑物对基坑围护结构的变形非常敏感，东侧为超高层原始建筑及其停车场，西侧为高层住宅建筑物，北侧为内支撑结构的在施深基28楚理PROJECTMANAGEMENT程咨询建设项目管理与坑。需要在基坑围护结构开挖前进行BIM模拟，在开挖和施工过程中进行实时监测，将监测的基坑位移、沉降、地下水位、支撑结构内力变化和周边相邻建筑物的稳定情况等数据进行采集、汇总和分析，对超出警戒值的数据进行报警，为项目安全提供保障。(4）项目采用异形立面，造型复杂。项目采用复杂的异形外立面造型，单一的平面图不足以直观表达异形立面的造型。通过BIM参数化设计进行立面设计工作，提高设计质量，辅助项目决策。基于BIM的立面设计，可以通过参数调整优化立面尺寸，降低幕墙面板生产加工、安装难度，保证立面效果呈现。1.3应用目标将BIM技术和全过程工程咨询融入日常各部门管理业务中，利用BIM技术打破各个部门和单位之间的信息壁垒，优化流程，提高效率，增强数据积累能力与分析能力；利用数据辅助项目管理从而达到精细化管理的目的，提升项目全寿命周期的管理水平，减少返工浪费，有效缩短工期，提高工程质量和投资效益。2项目实践应用2.1BIM实施整体思路基于项目难点与应用目标的分析，项目以BIM为核心打造了全过程工程咨询的数字化管理平台，将BIM技术在项目中进行深度融合应用1。全过程工程咨询单位作为项目的BIM总控单位，在项目全过程中统筹BIM的管理，把控BIM实施整体方向，组织制定统一的BIM技术标准和各阶段实施计划，协调各参建单位的实施规则，审核、汇总参建单位提交的BIM成果，对项目BIM工作进行监督和指导。项目全过程BIM管理流程，如图1所示。EPC总承包单位建设单位全过程工程咨询单位设计单位施工单位其他专业分包设备供应商运营单位前期规划价段针对要求确定实施目标，填写实施前期规划揭出BM方案、项目模板用需求及统一要求，组织整体的BIM管理体系，监警项目BIM应用实施根据实施目标设计阶段对BIM模和方案完成设计险段型的审核和BIM应BIM应用的设用实施监警计相关任务设计阶段成果设计阶段模横型会设计阶段接收审成果审核成果提交总包BIM应用分包BIM应用施工阶段编写实施文施实施方案井实施监督协调其他参与方深化设计模型施工模型分专材料设备族构设计变更施工命段（施工模型）业深化件及信息施工阶段成果审核施工阶段成果施工模型整合审核优化最终BIM成果施工阶段归档及项施工阶段成果接收目BIM总结提交（竣工）运营盼段基于竣工成果BIM运营管理图1全过程BIM管理流程2.2BIM实施管理办法（1）项目沟通协调机制。全过程工程咨询单位组织各参建方完成各阶段BIM模型，使用BIM三维可视化技术进行技术审查、方案讨论及定案。项目在实施过程中定期举行BIM协调例会，主要针对进度、质量和配合协调3 个方面的问题进行讨论，并形成解决方案，会议结束后由全过程工程咨询单位进行会议纪要整理及相关事项督办。（2）项目质量控制机制。项目建立三级质量控制机制：第一级，EPC单位在BIM技术应用过程中及时针对模型29PROJECTMANAGEMENT芝理工程咨询建设项目管理与质量、碰撞检查、净高分析等应用情况进行审核、审定；第二级，全过程工程咨询单位进行BIM应用成果审查和验收，模型质量问题应及时形成模型审核报告、碰撞问题销项表等；第三级，全过程工程咨询单位将符合条件的模型上传至平台端，供各参建方协同使用。（3）项目进度控制机制。全过程工程咨询单位根据项目总实施进度制定各阶段BIM实施进度计划，确定模型及成果提交节点及时间，各阶段BIM实施团队根据全过程工程咨询单位制定的BIM实施进度计划，按要求在计划日期内提交BIM成果。全过程工程咨询单位在项目实施过程进行过程监督及纠偏。（4）项目模型协同机制。全过程工程咨询单位组织确定数字化管理平台的权限及建模软件的类型、版本，各参建方按BIM管理规定选用项目BIM实施软件，并按规定提交符合格式要求的统一格式的成果文件，以保证最终BIM模型数据的轻量化、正确性及完整性，切实保障BIM落地应用。2.3BIM实施组织架构项目由建设单位委托全过程工程咨询单位对整个项目的BIM工作进行牵头并整体把控BIM实施质量及进度。项目全过程BIM组织架构，如图2 所示。各参建单位的主要工作职责如下。(1）建设单位的工作职责。建设单位负责对参建单位BIM的工作汇报及工作成果进行审核，负责对参建单位履约过程中的相应问题进行协调，提供参建单位履约需要的输入条件等，提出BIM应用需求及数据传递需求，交由全过程工程咨询单位进行督办。(2）全过程工程咨询单位的工作职责。全过程工程咨询单位负责BIM实施整体方向的把控，总体组织项目BIM工作，建立项目BIM管理相关制度和流程，基于BIM开展全过程工程咨询其他版块的统筹，审核项目BIM总体实施方案和各专项实施方案，审查BIM相关模型文件及相关文档、数据，牵头负责BIM运用的创新和总结。(3）E P C 总承包单位的工作职责。设计单位BIM团队制定项目设计阶段BIM实施方案、在BIM平台中开展设计过程的各项BIM应用，对各设计分包进行总包管理，保证设计阶段BIM模型质量并按照流程进行模型审查，基于BIM模型设计进行设计交底，配合全过程工程咨询单位及建设单位对BIM成果进行审查；施工单位BIM团队制定项目施工阶段BIM实施方案，在BIM平台中开展施工过程的各项BIM应用，对各专业分包进行总包管理，保证施工阶段BIM模型质量并按照流程进行模型审查，基于施工阶段BIM成果进行交底辅助施工，收集、分析平台数据，落实数字化交付；专业分包单位BIM团队负责合同范围内的BIM模型深化、更新和维护工作，利用BIM模型指导施工，配合施工总包单位的BIM工作，并提供相应的BIM应用成果，完成分包范围内BIM模型并移交至总包单位整合。建设单位全过程工程咨询单位EPC总承包单位钢结构其他专业分包造价咨询机电墙设备供应商运营单位BIMBIMBIMBIM团团团BIM团团队队队队队图2全过程BIM组织架构2.4BIM实施工作重点全过程工程咨询集成了全专业咨询服务，贯穿建筑全寿命周期，各专业信息通过平台的集合、协同实现信息共享。全过程工程咨询的BIM实施工作主要在于管理总控，核心价值源于以基于BIM技术的数字化管理平台为主线与其他版块工作联动。全过程工程咨询单位根据前期建设单位BIM技术应用需求制定项目BIM整体实施大纲，统一各参建单位的BIM实施标准，确定项目BIM实施内容。全过程工程咨询的BIM实施工作在各阶段的工作重点如下。（1）各阶段前期准备工作。明确项目BIM实施目标、实施内容、实施进度以及实施流程，编制项目BIM总体实施方案，配合建设单位开展设计阶段BIM招标工作，辅助建设单位进行全过程运维管理准备工作，负责项目信息化应用管理工作，协助支持项目建设所需的外围条件及各相关单位对项目建设的需要。（2）各阶段BIM应用工作。在项目各阶段向相关参建单位宣传并要求其贯彻实施建设单位BIM实施的标准与要求，共同建立、推行项目级BIM实施协同体系，提出各阶段BIM应用点实施技术标准，控制各阶段BIM实施流程、实施进度、实施成果，审核各阶段BIM模型的成果，协助建设单位对参建单位进行BIM实施情况考核评价工作，组织各阶段BIM技术交底工作，确保实施成果在下一阶段有效沿用。(3）管理内容的信息化应用。通过公用的BIM协同平台确保BIM模型数据的统一性与准确性，提升BIM模型数据传输效率及质量，提高各参建单位协作效率，为工程项目的设计、施工、运营、维护提供数字化基础，督促各参建单位信30楚理PROJECTMANAGEMENT建设项目管理与工程咨询息数据上传，督促各参建单位从平台中获取信息，并进行信息化应用。(4）各阶段BIM实施成果的总结与推广。督促各参建单位编制项目BIM实施经验总结，协助建设单位总结工程项目BIM实施管理经验，负责编制项目BIM管理工作总结，组织开展相关参建单位配合建设单位推广项目。(5）运维阶段的对接工作。组织施工阶段BIM成果与运维阶段BIM实施的对接工作，协助运维单位开展机电运维管理、设施设备管理；组织施工单位收集整理竣工模型及与之对应的设备材料清单，为运维阶段提供基础数据；组织项目实施单位及设备供应商根据建设单位要求及相关标准开放机电设备、智能化监测设备的监测数据接口，并将数据接入建设单位提供的相关监测运维平台，保证项目全周期数据的真实性和完整性。2.5BIM考核管理办法为保证使用BIM技术达到应用目标，全过程工程咨询单位建立BIM实施工作考核制度，主要对各方完成的BIM各项成果的质量进行完整性、技术性审查，对完成BIM成果的时效性和履约情况进行考核；考核情况作为BIM整体工作履约评价的重要依据。考核主要从进度、质量、工作成效、各版块对BIM应用情况反馈等方面开展（如表1所示）。表1BIM实施考核表序号考核项目具体内容该项总分当月得分备注各阶段的模型创建工作，如各阶段模型深度、模型信息、专业划分、1模型创建命名、设色等，均能满足项目设计阶段BIM模型创建要求；施工图25新出版、更新或者产生变更时，需更新模型，模型要求同上根据各阶段BIM实施方案中BIM应用要求，利用BIM模型落实2模型应用20各阶段各项BIM应用点，提交应用成果，如分析报告、深化图纸BIM工作应按以下流程审批：流程发起人根据工作要求，发起相关流程审批工作，并提出审批时间；审批人复核审批文件及发起人3BIM工作流程审批提出的时间后回复审批文件及审批时间是否符合要求；审批人10自收到审批流程后在发起流程人设定时间内作出回复，不符合退回流程发起人，若符合则应在审查时间内完成审批应用以BIM为核心的数字化管理平台，进行项目质量安全管理、4平台应用及资料更新、归档10变更签证、会议督办等；更新、归档项目相关资料根据现场需求，建设单位、全过程工程咨询单位、造价咨询单位皆可5现场配合流程10发起现场配合流程，该流程总承包单位应于当日响应并予以回复考核BIM当月计划执行情况、当月BIM工作成果完成情况、6BIM工作成效25BIM工作综合成效总计100用下，总工期可缩短约5 个月。3项目实践成效3.1提高效率基于BIM协同管理平台，截至施工图设计完成阶段，本项目共创建各类流程2 3 类，共归档各类流程2 3 4 4 条。这些流程全部实现无纸化，只需通过平台打印归档要求所必需的纸质资料，其他资料都已在平台上归档。BIM模型作为各专业统筹协调的载体，承载着设计、施工信息，将BIM与全过程工程咨询中的各版块联动配合，串联形成一个集成化的服务咨询，多种咨询产品组合服务实现了“1+1 2”的价值效果。基于BIM技术的全过程工程咨询有效地统筹了各专业的设计接口，提高了项目管理效率。3.2节约工期基于BIM对内支撑结构优化，节约了施工工期逾6 0 d；基于BIM对钢结构优化，可节约施工工期10 2 0 d；基于BIM对外立面幕墙优化，可节约施工工期约4 0 d；深化设计及管线综合可节约工期8 0 d。在多项BIM技术措施的共同作3.3降低成本通过基于BIM技术的全过程工程咨询，降低管理过程中的生产难度，对内支撑结构设计优化节约了工期和造价，节约混凝土量约10 0 0 m3左右。基于钢结构BIM模型配合设计管控对结构进行优化，取消传力作用较小的交叉斜梁，优化了核心筒剪力墙部分钢柱及钢梁，可节约型钢2 0 0 t。将利用BIM技术进行的问题梳理、节点深化、材料管理、工艺变更等多项措施，折算为可计算的经济价值，共计可节约成本约800万元。3.4储备人才通过本项目将BIM团队和全过程工程咨询团队融合，促进了BIM技术在项目全过程的应用，能培养一批既懂管理又懂BIM技术的全过程工程复合型人才，为公司推广基于全过程工程咨询的BIM技术储备人才，引导BIM技术人员向全过程工程管理方向发展，打造一支综合能力强的BIM团队，助力公司数字化转型。31.上接第2 0 页）.PROJECTMANAGEMENT楚理项目管理与工程咨询建设4结语在工程应用中，BIM不单单是指建筑信息模型，很多时候它是建筑业数字化的代名词。只要能提高项目信息获取时效性、可得性、准确性的技术，都可以称之为BIM技术。利用BIM技术推动全过程工程咨询与时俱进，能够提升沟通效率，简化服务路径，实现服务效果、项目工期、经济利益、人才培养的全方位优化。全过程工程咨询是一种高度整合的服务模式，它的全面应用离不开以BIM为代表的数字化技术的应用，更离不开项目管理人员素质的提升。本文通过具体工程案例的实践，探索了基于全过程工程咨询的BIM应用路以本项目为例，龙阳路交通枢纽前程路具备通车条件后，可以解决开发单元三进出的需求；龙汇路具备通车条件后，可以解决开发单元二进出的需求。区域规划市政道路的建设时序也需结合施工期间交通组织分批实施。3市政道路建设时序3.1市政道路建设时序策划原则综合前文提及的影响因素可知，市政道路建设时序既要保障施工期间的区域交通，让区域外围优先环通，也要满足经营地块运营配套，让市政配套提前接入。因此，市政道路的时序策划原则如下：（1）保障开发单元股转条件，区域尽快出具形象；(2）保障施工期间区域交通，区域外围优先环通；（3）满足开发单元运营配套，市政配套提前接入。3.2市政道路建设时序策划结合区域经营地块开发时序，开发单元二、三先行实施，综合考虑经营地块接入和区域交通组织，龙阳交通枢纽项目市政道路建设时序部署分为3 个阶段。(1）区域建设初期，在各单元地块开工建设前，采用区域出形象、市政先行的思路，建议部分道路“永临结合”。（2）开发单元二、三先行实施，与开发单元二、三相连的市政道路考虑第二批实施，满足开发单元运营配套。在各单元地块主体结构回筑后，可逐步进行管网及周边市政道路面层的施工。较后实施开发的单元，相配套的市政道路在时序安排时可以推后。(3）市政道路将在周边地块室外总体期间竣工并完成。径，希望为业内同行提供有益借鉴。参考文献：I蔡兆旋，颜锋，马坤，等.基于BIM技术和全过程工程咨询模式下数字化项目管理平台建设研究J.中国工程咨询，2 0 2 1（2）：9 5-10 0.收稿日期：2 0 2 3-0 4-14作者简介：徐张，大学本科，高级工程师，任职于中建西南咨询顾问有限公司；林益猛，大学本科，任职于中建西南咨询顾问有限公司。通信地址：四川省成都市天府新区兴隆街道湖畔路北段10 7 1号中建西南咨询顾问有限公司。在此基础上，规划设计的龙阳路交通枢纽项目市政道路建设时序，如表3 所示。表3 力龙阳路市政道路建设时序计划时序道路名称第一批：2 0 2 2 年12 月完工前程路、芳波北路第二批：2 0 2 3 年上半年实施紫甸路、龙通路（申波北路一芳波路）第三批：2 0 2 3 年下半年实施龙汇路、黄桐路第四批：2 0 2 4 年实施申波北路、龙通路后续实施云柳路4结语以交通枢纽为核心的TOD建设模式日趋成熟。在本项目中，施工总控方从经营地块开发时序、经营地块基坑施工、区域施工交通组织等多个维度，对市政道路建设时序策划影响因素以及时序策划管理重点进行分析，结合实际工程情况，形成了具体的时序规划方案，为后续TOD导向的区域开发项目施工阶段的市政道路建设时序策划提供经验基础。参考文献：1孙振，片区综合开发项目投资决策的难点及应对措施研究。中国产经，2 0 2 3(5)：12 9-13 1.2姚浩.关于区域开发施工总控统筹策划的工作思考J.建设监理,2022(9):6-8,23.收稿日期：2 0 2 3-0 5-11作者简介：杨振国，研究方向为总控咨询、项目管理、施工监理，任职于上海建科工程咨询有限公司。通信地址：上海市徐汇区宛平南路7 5 号1号楼上海建科工程咨询有限公司。