02msc.com

陈文军 | BIM在全过程工程咨询中的应用研究
发布日期:2020-04-20 信息来源:中咨研究 访问次数: 字号:[ 697msc.com ]

本文地址:http://ndt.99nsb.vip/art/2020/4/20/art_2218_59352.html
文章摘要:02msc.com,后面又加了个哀求 脚下一踏 交头接耳男子。

建筑信息模型(Building  Information  Modeling ,02msc.com:简称BIM)是建筑信息化的关键技术之一,它是建筑工程的信息载体,同时也是一个协同的管理工作平台。全过程工程咨询将当前分散化、碎片化的咨询业务进行整合,以满足业主对工程咨询一体化服务的需求。在大数据时代,在建筑信息化发展的今天,利用BIM技术的发展成果可大大改善全过程工程咨询服务的准确性和效率,从而提高服务品质。

一、BIM的内涵及其特点

BIM是将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中,方便被工程各参与方使用,是当今建筑新兴的技术和管理手段,成为我国建筑领域发展的一个热点。住房和城乡建设部《关于推进建筑信息模型应的指导意见》(建质函﹝2015﹞159号)指出:“BIM应用作为建筑业信息化的重要组成部分,必将极大地促进建筑领域生产方式的变革”。全国有很多地方也出台了相应的“指导意见”“工作方案”“实施方案”等文件,越来越多的工程建设项目应用了BIM技术。

(一)BIM的实质

BIM是通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息,为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型,通过使用该模型达到设计施工的一体化以及各专业协同工作,从而降低工程生产成本,保障工程按时按质完成[1]。

BIM是实体建筑的数字化表达,利用计算机技术在虚拟空间把显示中要建设的项目“造”出来,把建筑物的几何空间信息、非几何参数加载其上,并在虚拟环境下通过相关软件对受力、光照、能耗等信息进行分析优化。相当于预先制作一个“样品”,通过在虚拟空间对这个“样品”不断的修改、打磨,待成熟定型后再投入实际建造,可大大减少变更,并提高建造速度、降低成本、提高品质。

由于BIM模型事先加载了大量的建筑物信息,模型中的建筑构件信息也是现实的真实映射,即除了能使模型化的建筑构件之间产生类似实体建筑构件之间的彼此依存关系外,还能在虚拟空间形成互动和反馈。

(二)BIM的主要特点

BIM有如下主要特点:

1.BIM是对建筑构件数据化的表述[2]。它能够做到建筑构件之间的互动和即时反馈,并在可视状态下进行,从而提升项目的设计、建造、运营过程中的沟通、讨论和决策的效率。

2.BIM有很好的可模拟性,通过对节能、紧急疏散、日照、热能传导、几何空间等模拟,可为项目全生命周期提供可重复、可验证、可维持的明晰的信息环境[2]。不仅可对设计空间结构及各种参数进行模拟,还可以模拟实际施工过程,指导进度控制和成本控制,在后期运营阶段,可以模拟各种设备设施的日常运行状态以及紧急情况的处理方式,例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。

3.BIM可以产生完整的非图形数据的报告,并持续、即时地提供可靠、高质量的项目设计规模、进度和成本信息[2],可对设计的合理性、设计质量、设计的可实施性进行验证,减少错漏碰缺,也经常用于对施工方案及过程进行合理的安排及优化。

4.BIM是一个协作平台,它包含自动化的处理能力,以维护信息的关联性和一致性[2]。各参建单位可借助BIM平台,利用统一的数据模型提供的信息,根据不同专业的技术要求、业务规范,定义各自的工作流程,实时反应各个空间部位、时点的工作状态,从而较全面的了解整个项目的实时进展情况及评估相互间可能的影响。在工程实践中,有很多变更而导致的进度延误与费用增加,其很大部分原因是因为在前期的设计过程中或施工筹划过程中的信息不能做到无缝对接,难以周密完整策划,在执行过程中遇到实际问题再想办法解决,从而造成不必要的损失。利用BIM提供的模型信息,可以在更早的阶段对可能发生的“碰撞”问题揭示出来,做到未雨绸缪,从而减少和避免问题的产生。BIM平台能还将不同专业间的BIM原生档案做成链接或进行整合,自动记录所有用户的数据更新与档案更改,具备数据库的查询与索引功能,提供项目内各用户之间的信息联络,包括个人资料等,最终形成完整的、可复用的建设工程档案,从而打破信息孤岛。

二、全过程工程咨询是工程咨询发展的必然

工程项目是一个复杂的有机整体,在其全生命周期内,要经历酝酿策划、建造实施、运行维护以及最后的拆除等过程,需要跨越很长的时段和投入巨额的资金。

工程咨询是为工程项目成功实施而提供的智力服务,它分布在项目决策、勘察设计、施工、竣工验收、投产运营和运行维护等的全部或若干环节中,项目管理服务围绕着质量、进度、投资控制,合同、信息与安全(风险)管理及相关参与方的协调等开展。

(一)工程咨询行业现状

多年以来,我国形成了对咨询行业分阶段、分部门的管理格局[3],与之对应,也诞生了各种专业型的咨询公司。例如:以提供规划咨询及评估、投资机会研究、可研报告、资金申请报告以及项目申请报告等工程项目前期服务为主的工程咨询公司;负责设计的各种设计单位;负责建设工程、机电设备采购以及服务招标的专门的招标代理单位;提供房建、市政、机电或综合监理服务的监理公司;专门负责项目成本管控的造价咨询单位等。市场上也有覆盖工程项目全产业链的综合类咨询公司,但为数极少。

(二)当前工程咨询模式的主要问题

随着市场对工程项目管理的精品化、精细化和综合化等要求越来越高,传统的单专业的工程咨询企业也越来越无法适应时代的新要求。

1.碎片化经营,工作质量难以提高。工程项目的实施需要从整体上统筹考虑,鉴于大多数咨询单位业务单一的现状,业主不得不在各阶段、各专业领域聘请多家咨询单位参与,如前期工程咨询单位、设计院、招标代理、监理、造价咨询等,它们各自遵守自身的工作规范和行业惯例,极少能从项目价值最大化的层面上去为业主思考,整体工作质量难以达到最优,业主协调工作量也较大,很难完全满意。

2.分工难合作,相互制约现象突出。现实社会中最典型的是监理与造价咨询的冲突,监理更多的关心质量与进度,而造价更在意节约和控制投资,它们属于不同的法律主体,且分别接受业主的工程管理部门与成本部门的监管,关系错综复杂,多数情况都会有矛盾,激化时只能交由建设单位来平衡,损失工作效率的同时也难以达到最优结果。

3.信息孤岛化,存档文件重复混乱。各专业的咨询公司只注重提交本专业的存档信息,造成一大堆的纸质文件在档案室内束之高阁甚至最终散失;留存电子文件时,彼此重复输入信息,不仅浪费资源,环节间的信息不匹配或矛盾一般很难及时发现与纠正。建筑的使用寿命多在几十年甚至上百年,期间多数会有业态转换或业主变更,信息缺失或自相矛盾会大大影响到今后的改造升级,难以形成工程项目全生命周期效益的最大化。

4.企业规模小,局限性强发展堪忧。业务单一导致咨询企业整体规模偏小,从业人员专业面狭窄, 抗风险能力低。例如:设计对项目投资影响极大,但设计单位几乎不或很少考虑建设成本。造价咨询单位按图核算,大多数不知道如何从整体上实现项目价值最大化。而很多监理单位扮演项目建设阶段的质检员、安全员的角色,中青年骨干流失严重,有逐渐被边缘化的趋势,发展前景堪忧。

(三)全过程工程咨询的提出及其优势

1.全过程工程咨询的提出

总结工程咨询行业的当前现状,建设项目各阶段之间的紧密承接关系被多阶段、多主体的建设方式割裂,各单项咨询之间信息不对称、信息流通断裂的现象时有发生,甚至出现各项咨询工作相互制约的情况[3]。这种情况与建设单位希望得到完整的、高质量的建筑产品和服务的要求相距甚远,因此针对工程建设全过程的咨询服务应运而生。

2017年2月21日,国务院办公厅印发《关于促进建筑业持续健康发展的意见》(国办发﹝2017﹞19号)明确提出:“培育全过程工程咨询。鼓励投资咨询、勘察、设计、监理、招标代理、造价等企业采取联合经营、并购重组等方式发展全过程工程咨询,培育一批具有国际水平的全过程工程咨询企业。制定全过程工程咨询服务技术标准和合同范本。政府投资工程应带头推行全过程工程咨询,鼓励非政府投资工程委托全过程工程咨询服务。在民用建筑项目中,充分发挥建筑师的主导作用,鼓励提供全过程工程咨询服务。”

2017年5月2日,住房和城乡建设部下发了《关于开展全过程工程咨询试点工作的通知》(建市﹝2017﹞101号),选择北京、上海、江苏、浙江、福建、湖南、广东、四川8省(市)以及中国建筑设计院有限公司等40家企业开展全过程工程咨询试点,试点单位主要由大型的设计院和综合的咨询公司组成,随后,各省市行政区也推出了自己辖区范围内的试点单位,目前国家及省级层面上的试点单位已经超过1000家。全过程咨询也符合国际工程咨询服务的惯例,例如在FIDIC条件下的咨询工程师,其业务和工作范围就涵盖了我国所说的全过程工程咨询的内容。2019年3月15日,国家发展改革委、住房城乡建设部印发《关于推进全过程工程咨询服务发展的指导意见》(发改投资规﹝2019﹞515号),要求:“鼓励多种形式全过程工程咨询服务模式。”“从投资决策、工程建设、运营等项目全生命周期角度,开展跨阶段咨询服务组合或同一阶段内不同类型咨询服务组合。鼓励和支持咨询单位创新全过程工程咨询服务模式,为投资者或建设单位提供多样化的服务。

目前,全过程咨询业务正在神州大地轰轰烈烈的开展起来。原本只承担单一业务的咨询公司都在寻求向全过程工程咨询业务方向靠拢或转型,它们或通过申办它项资质拓宽业务领域,或横向联合形成具有全过程工程咨询能力的团队,把原本分散的投资咨询、勘察、设计、监理、招标代理、造价等业务全部或大部分整合在一起,为业主提供综合性的咨询服务。它们不再是原本碎片化的咨询,信息的传递更加顺畅,工程项目管理的整体服务能力更强,信息孤岛的现象也将从根本上消失,经过整合后的企业或组织规模进一步扩大,视野更开阔,技术更全面,实力得到极大的提升,更有利于人才的成长和未来的发展。

2.全过程工程咨询的优势

相对于传统的单专业咨询,全过程工程咨询主要有以下几个方面的优势:

(1)综合的人才优势。咨询公司是以提供智力服务为主的,而全过程工程咨询服务企业专业门类多,总体技术全面,人员互动交流多,学习条件相对较好,有利于人才成长,人员的综合素质大大强于单专业咨询公司。

(2)足够的经验积累。通过对多项目、多业态、多专业以及多环节工作的经验与教训积累,形成综合的管理与服务优势,能帮助建设单位减少工程建设领域的摸索,少走弯路。

(3)能使业主决策更科学。全过程工程咨询的公司更容易把握项目实施全过程的整体平衡,需由业主协调的矛盾和纷争内化为咨询公司的内部业务沟通,可以减少或化解工作矛盾,减少协调工作量。经过综合分析论证后的咨询意见更加科学合理,也更有可操作性。

(4)减少业主的行政和管理成本,提升工作效率。由于采用全过程咨询的模式,咨询服务更加综合高效,减少了业主的协调工作量,业主只需派出少量的管理人员及联络人员既可得到高质量的专业服务。

3.全过程工程咨询服务已得到市场认可

现在工程建设正进入转型期,PPP模式、EPC模式的推出、装配式建筑的采用、大标段招标的出现,必然导致超级承包商的产生,他们将设计、施工、采购甚至投融资整合在一起的集团模式具备极强的综合实力,可以得到以往很难得到的项目控制权,形成对业主的不对称信息优势。业主方为了更好的把握局面,产生了聘请能涵盖前期策划、方案设计、招投标、监理、造价甚至运行与维护等工程咨询全产业链的高水平综合性工程咨询公司的需求。目前市场已经初现端倪,全过程工程咨询大单频发。不难设想,工程咨询类企业的转型、并购和整合,将成为今后工程咨询市场的热点。

当前,全过程工程咨询服务俨然已成为工程咨询的行业风口,不仅能使企业获得较高利润,也会大大提高行业知名度,同时避开与其它小咨询单位在单一的低端市场的价格竞争。

三、BIM在全过程工程咨询中的应用

BIM能够在综合数字环境中保持信息不断更新并提供访问,使建筑师、工程师、施工人员以及业主可清楚、全面了解项目,在建筑设计、施工和管理中加快决策进度、提高决策质量,从而使项目质量提高、收益增加[4]。BIM模型除可以模拟即将建成的建筑物几何形状外,还能赋予其非几何属性,如材料的耐火等级、传热系数、构件的造价、采购信息、重量、受力状况等等,这是传统的平面二维表示方式很难做到的。建立工程项目的BIM数据平台后,可将工程项目各阶段、各专业间的数据信息纳入其中,业主、全过程工程咨询单位、施工单位及运维单位等各方可以随时从该平台上任意调取所需的信息,有助于项目的设计深化、施工模拟、进度把控、成本管控等方方面面,自然,它也将为全过程工程咨询的数字助手。

全过程咨询的核心是把工程咨询全产业链进行有机整合,形成系统化的集成优势。它综合统筹了质量、成本、时间等因素,让技术、管理、经济、法律等单项利用综合信息平台发挥协同作用,为业方提供高质量的服务,高效率的向业主交付工期短、造价合理、质量好、风险小的最终成果。

BIM装载了建设项目本身的全面信息,是全过程工程咨询服务不可或缺的重要抓手、技术工具和管理平台,成为将工程项目管理的各环节整合在一起的粘合剂,使得全过程工程咨询行业向更全面、更细致、更综合的方向发展。

1.在规划及可行性研究方面的应用

在进行项目前期的方案比选和讨论时,可根据建筑功能需要建立BIM模型,内置好相应的参数,进行环境(周边、交通、商业或者居住环境)、外观及功能(外观轮廓、功能定位等)、投资(估算项目总投资,划分项目的建安费、其他费,确定资金需求)等模拟,利用BIM可见即可得的特性,直观的在虚拟空间优选今后的成果。无论是工程专业人员,还是广大的用户,都可方便的围绕BIM模型进行建筑方案讨论、修改、调整,减少项目决策过程中的弯路,为最终的科学决策打下基础。

2.在设计方面的应用

根据BIM模型能赋予的各建筑构件等的几何与非几何属性以及可视化特性,可通过虚拟空间模拟拟建设的真实建筑外观形状、颜色、尺寸、内部柱、梁、墙、板及主要设备和管道的关系,分析功能布局,进行动态演示,并可对日照与太阳能的利用、建筑功能、灾害及限额设计等进行定性和定量分析,以确定最优设计方案。运用BIM平台,各个专业的设计人员能够实现信息的完全共享,设计时就能避免或减少“错漏碰缺”以及各专业设计之间的 “打架”,从而减少施工过程中的变更。

3.在招标投标方面的应用

咨询单位运用BIM这个有效工具,能够更直观、更快捷的了解项目的主要特性和要求,从而设置更符合工程项目个性化特征的招标条件,在编写招标文件、拟定合同条款、制定评标办法时更有的放矢;编制工程量清单时,编制人员可以直接在BIM模型上提取工程量,节约时间的同时还能提高工程量的准确性。投标人也可利用BIM软件编制施工方案,合理安排工期、筹划质量的管理措施,制定精确的人材机成本计划,并以三维或动画方式向业主展示,评标专家对投标项目进行评审时,也能直观的对多个投标人的投标文件进行对比分析,信息掌握更全面,评审的深度和质量都能得到提升,招标人再根据专家意见,利用BIM提供的大量信息,结合企业情况,确定更合理的定标决策。

4.在工程项目管理方面的应用

工程项目管理包含质量、进度、投资控制,合同、信息与安全(风险)管理和对相关参与方的协调等,BIM技术这此方面也有很大的应用空间。

(1)质量控制方面

技术交底是做好工作质量控制的先决条件。通过运用BIM进行技术交底,可更直观、更快捷、更容易、更准确的理解工作内容,也便于对相关人员进行质量要求的培训。BIM具有三维特性,可用于虚拟空间的模拟碰撞检查,在设计环节消除碰撞,优化净空及各构件之间的矛盾和管线排布方案,减少碰撞等引起的拆装、返工和浪费,使质量更加可控。利用BIM技术模拟重要的施工工艺、流程,发现问题并做好预防措施,避免工期延误的同时也能提高效率。咨询工程师还可通过质量安全监控子系统,结合BIM模型、互联网技术、现场视频,实现与协同施工管理平台的集成,通过监测关键施工阶段关键部位的应力、变形,提前识别施工现场危险源,防患于未然,消除质量隐患。

(2)进度控制方面

BIM是三维(3D)模型,在此基础上,加载工程项目的进度参数,就构成了BIM的四维(4D)应用。在BIM四维场景下,3D模型与施工进度计划相连接,若再与施工资源和场地布置信息集成,可实现以天、周、月为时间单位、按不同的时间间隔对施工进度进行工序4D模拟。咨询公司利用BIM技术的虚拟环境,可检视其中存在的问题和风险,责令承包商进行调整、修改、优化。咨询工程师通过把现场得到的实施进度完成情况的信息导入模型,可进行计划与实际的进度比对,分析进度偏差以及产生的原因,评估其对工期的影响,针对性的采取措施,以实现精确的进度计划跟踪和控制。同时,还可将进度计划信息与成本信息等挂钩,即可动态的了解进度与成本、其它资源的联动关系,优化整个工作计划安排。

(3)投资控制方面

在BIM的三维模型上再添加时间维度、成本信息后,即实现了BIM的五维(5D)应用,即投资控制,投资控制维贯穿工程项目的决策、设计、招标、施工等整个过程。同时,还可利用BIM应用而产生的海量信息建立起庞大的数据库,不仅能解决项目本身的投资管控问题,也能为今后的工程项目建设所复用,实现工程造价信息的积累和共享,大大提高投资控制的效率。

若要估算项目决策阶段的投资,根据BIM模型数据,通过调用与拟建项目相似工程的造价数据,接合项目所在地域、时点对人、材、机价格等稍做符合当时当地特殊情况的调整,就能高效准确的完成投资估算。设计也对建安工程成本具有重大影响,设计时,在模型建立时添加上成本信息,就能将工程成本在设计过程中实时动态的显示出来,做到真正意义上的限额设计。工程招标时,有了BIM模型,就能很快得出工程量,从而快速准确的编制出工程量清单和标准。在施工阶段,咨询工程师可以利用建立的BIM五维模型,方便快捷的审核已完成工作量;利用BIM的可视性,也能方便的评估变更的必要性或进行变更比选,预见到可能发生的变更费用,并快速的评估出对整个投资的影响;工程结算时,可以利用BIM模型直接读取工程量,直观了解项目的进展过程,因此结算工作也不会再像以往一样旷日持久。 

(4)信息管理、合同管理及协调方面

工程建设项目参与单位多,经历立项、规划设计、施工、竣工验收、交付等漫长过程,过程中的批复、图纸、合同、报告、会议记录等文件堆积如山,储存、保管历来都很伤脑筋,更难以对其中有用信息进行挖掘、提炼和利用。现在,在BIM平台上集成工程项目的相关信息,业主或全过程工程咨询单位牵头组织对最终加载了以上完整信息的BIM模型平台进行审核,获得通过即可确认项目存档信息的可靠性,无论是提交城建档案馆还是企业归档,都能使得工程项目的各项信息得以保存,方便今后的利用和提炼,也为未来工程项目的运营维护、改造、升级做好了准备。

工程建设的实施是分阶段、分部位、分专业实施的,参与其中的有各类咨询单位、承包商、材料设备供应商等,把这些单位有效组织起来的纽带就是各类合同。在BIM平台上,业主可更方便的进行合同策划,标段划分更明确,工作界面更清晰,定立各类合同的签订次序更精准,从而减少合同争议,更利于合同的履行。

利用BIM平台将各种建筑信息有效组织和整合后,可以使业主单位和全过程咨询企业更加明确工程建设各参与方所要承担的任务,更清楚他们之间的工作界面,也就更方便进行协调,对减少摩擦和纠纷起到很好的作用。

5.在运行维护管理方面的应用

在建筑设施的生命周期中,运营维护阶段所占的时间最长,花费也高。若全过程咨询单位有机会获得运行与维护阶段的咨询服务,运用BIM技术工具同样也是实现优质服务的利器。在BIM模型中,将设备设施按照运行维护的需要,添加功率、规格型号、出产厂商、设计寿命、保修条件、维护保养周期、使用手册、维修手册等运营维护信息,再将在建筑物中的设备设施上的各种摄像、传感、控制设备的信息处理结果通过BIM平台进行展示和关联,就能够对建筑空间、设备运行、能源消耗、人员流动、安全防护等状况进行实时监控。 如此,可以实现建筑内部空间设施可视化,便于查找,也更直观。也可以通过对运营维护数据的累积与分析,查找运行过程中的问题和隐患,进行优化和完善管理。

BIM装载了建设项目本身的全面信息,信息之间存在关联性,使得它即可单独应用于工程建设的某个方面或阶段,也可以利用在其强大的平台功能,形成整体化集成化应用,运用在全过程工程咨询中,能从根本上提高工程项目建设的管理效率,提升工作质量和管理水平。

四、结论

BIM提供的建筑模型是其在现实中的映射,具有很好的可视性,且BIM本身也是一个良好的协作管理平台,可以大幅度提升决策、设计、建造、运营的效率。而全过程工程咨询是围绕着工程项目进行的智力服务,涵盖了工程项目建设的各个阶段,集成了当今以碎片化存在的工程前期咨询、勘察设计、监理、招标代理、造价咨询等相关业务,进行工作内容、管理的整合及流程再造不可避免, BIM技术的功能很好地契合了这个需求。随着建筑信息向纵深发展,BIM必将成为全过程工程咨询服务的重要抓手和推进剂。

【参考文献】

[1].中国建筑标准设计研究院有限公司.改革开放40年重点标准介绍[J].工程建设标准化,2019(6):35-39.

[2].王青薇.大型项目基于进度计划的投资控制研究[D]. 昆明理工大学,2011年.

[3].王甦雅  钟晖.基于“1+N”项目管理思维的全过程工程咨询分析 [J].建筑经济,2019,40(03):5-8 .

[4].龙文志.建筑业应尽快推行建筑信息模型(BIM)技术[J].建筑技术,2011,42(01):9-14.

注:原文载自《中国工程咨询》,2018(04):93-95。本次发表做了较大改动。




?
271sun.com 金冠vip电子在线 如意坊娱乐代理管理网手机 9亿娱乐游戏注册最高占成 申博会员登入网址
msc135.com 666msc.com msc315.com suncity93.com 222sun.com
48rfd.com msc759.com sun81.com sun155.com xpj32.com
申博官方总代理最高佣金 am27.com 申博正网充值登入 sb983.com 297sun.com