王跃军

(云南省轻纺工业设计院)

摘  要  本文综述了BIM的起源及在国内外发展现状，BIM在钢结构建筑项目管理不同参与方的应用，探讨了BIM在钢结构项目管理过程中的信息化、可视化、智能化方面的应用。  

关键词  BIM  项目管理  业主  设计方  施工方  供货方  项目总承包  信息收集及处理。

1  引言

随着社会飞速发展，科技不断创新，传统钢结构建筑工程项目管理转型迫在眉睫，钢结构建筑工程项目管理将向信息化、可视化、智能化发展。钢结构建筑工程项目管理如何实现信息化、可视化和智能化呢？－－我们可以借鉴传统钢结构建筑工程项目管理的经验，结合现阶段国内及国外先进的工程项目管理理念，并依托先进的软件集成等得以实现。本文着重介绍BIM在钢结构建筑项目管理中的应用。

2  BIM的发展历程及BIM在我国的发展现状  

Building Information Molding简称BIM技术（中译文建筑信息模型），于2002 年，由Autodesk 公司推出的软件产品。BIM是一个完备的信息模型，主要以各种数字技术为依托，将工程项目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，通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息。现阶段我国BIM应用还处于起步阶段，但得到了政府的大力推广及支持，在国家会展中心、珠海歌剧院、老港再生能源利用中心等重点项目中将BIM技术应用于项目管理中，由于采用了BIM技术，从而节约了成本、缩短了工期、并提升了工程质量，最终使项目顺利完工。

3  BIM在钢结构建筑项目管理不同参与方的应用

按建设工程项目不同参与方的工作性质和组织特征划分，项目管理可划分为以下几种类型(如图1)：（1）业主方的项目管理；（2）设计方的项目管理；（3）施工方的项目管理；（4）建设物资供货方的项目管理；（5）建设项目工程总承包方的项目管理。

3.1  业主方的项目管理

业主方的项目管理是建设工程项目生产过程的总集成者(人力资源、物质资源和知识的集成)，也是建设工程项目生产过程的总组织者，是项目管理的核心，涉及到实施阶段全过程。（1）BIM质量管理。BIM三维实体模型使项目可视化，业主可以在设计准备阶段及设计阶段，与项目各参与方相互沟通，从而使项目的设计能更好地满足业主要求的使用功能，从而提高建设工程的施工质量、设计质量、材料质量、设备质量和影响项目运行或运营的环境质量等，达到业主方相应的质量要求。（2）BIM进度管理。BIM可根据项目预计工期和实际施工进度，编制相应的图、表、曲线，并对进度进行对比，自动计算出相应偏差，找出相关核心问题，采取有效的手段进行纠偏，最终达到预期的进度目标。（3）BIM投资管理。业主根据BIM建立的三维实体模型、BIM信息系统所采集的准备、采购、制造和其他跟踪信息、实际施工进度，精准地估算出项目的总投资,及每个时间段的资金投入情况，从而达到投资目标的要求。

3.2  设计方的项目管理

设计方的项目管理是建设工程项目的构思者，涉及到准备阶段、设计阶段、施工阶段、动用前准备、保修期。与传统钢结构设计相比，BIM技术最大的特点就是各专业协同设计。设计人员通过服务器依托BIM---rivet软件，可同时进行钢结构的建筑、结构、给排水、电气、暖通、机械等专业设计，每个专业工作在BIM平台上均同时呈现出来，其建立的钢结构三维实体模型，无论是主结构（钢柱、钢梁、楼板等），还是细化的连接构件(屋面支撑、柱间支撑、系杆、檩条等)，小到每一颗螺栓及焊缝连接，以及相关的管道、管线门、窗等，都可以在三维模型中呈现。通过三维模型可进行碰撞检查，利用BIM的三维技术在前期进行碰撞检查，更直观地了解各结构的空间位置关系及管线排布等方案，对工程设计中的错误提早发现并修改。通过BIM技术进行钢结构设计，缩短了设计周期，节约了设计成本，提高了设计的整体质量，为业主方提供了可靠的预算依据。其BIM---rivet建立的钢结构模型可转换为加工图(目前一般需要其它方软件或插件转换)直接进行零、构件加工。

3.3  施工方的项目管理

施工方的项目管理是建设工程项目的关键实施者，对建设工程质量起决定性因素，施工方将其它参与方的构思变为现实。施工方的项目管理主要涉及到施工阶段，也涉及设计阶段、动用前准备、保修期。(1)模拟施工。在BIM---rivet中建立三维钢结构实体模型后，可进行三维可视化模拟施工，使相应的参与者能更好的理解设计意图，同时可将施工进度计划与实际进度进行模拟对比，从中分析出项目的进度偏差，找出偏差项及偏差量，结合实际情况进行分析，并解决相关的问题，达到纠偏目的。也可根据实际需要，对比出费用偏差等相关数据，使项目各主体方对该项目的实际费用情况了如指掌。(2)施工图深化设计。近年来钢结构建筑工作流程为：施工图设计－－施工图深化设计－－构件及零件的加工－－安装。其中施工图深化设计，及构件、零件的加工一般都在工厂完成，部分项目施工图深化设计和构件、零件的加工由不同公司完成，施工图深化设计常用的软件为Tekla(芬兰) Structures（xsteel），而传统的深化设计是一个繁重其枯燥的工作，占用工期比较长，现在我们可直接利用BIM---rivet的三维钢结构模型直接导入Tekla Structures（xsteel），转化为加工图，提高图纸精度，与施工图更吻合，也大大节省了时间。

3.4  建设物资供货方的项目管理

建设物资供货方(也称材料和设备供应方)的项目管理，是建设工程质量的另一个决定性因素，建设项目能否顺利投入生活、生产、使用，很大程度取决于建设物资供货方所提供的物资质量，主要涉及到施工阶段，也涉及设计阶段、动用前准备、保修期。(1)精准定位设备尺寸。建设物资供货方把工程所需设备模型建立入，BIM---rivet三维钢结构实体设计模型内，从而达到精准定位，并可以检查设计存在的错误，反馈给设计方，设计方可在前期就错误进行修改，避免了反工，从而缩短工期。(2)平行施工。建设物资供货方根据BIM信息平台提供的动态工程数据:主要包含构件的定位、工程的进度、供货材料清单，按预期计划及实际工程进度，进行材料的制作、配货、发货、安装，达到平行施工的目的，进而大大缩短工期，提高工程整体质量。

3.5  建设项目工程总承包方的项目管理

建设项目工程总承包方的项目管理，是受业主方的委托而承担工程建设所有项目管理的任务，涵盖了设计、施工、建设物资供货各方的项目管理内容，涉及到实施阶段全过程。建设项目工程总承包方的项目管理直接服务于业主方，没有第三方参与，总承包方整体把控项目的安全、质量、进度、成本。(1)标准化。由于总承包方自行承担设计任务，在满足业主方的使用功能等要求的前提下，把设计变得标准化。另BIM三维实体模型可将反复利用的大样、连接、构件、节点等建立“库”，在其它项目可直接调用“库”，使项目的大样、连接、构件、节点等得以统一，使加工变得标准化，统一化，施工也将变得简单化，从而大大缩短了建设工期，减少投资，提高了工程的整体质量。(2)项目动态跟踪管理。利用BIM-信息平台，反馈出项目的动态信息：设计信息、订货信息、施工信息、到货信息、安装信息等，根据所反馈的各项信息总体把控项目的进度管理、质量管理、成本管理。

4  BIM信息收集及处理

BIM除对各项目管理参与方的应用外，还具有信息的收集及处理功能。BIM信息的收集及处理是一个资源共享的过程，是一个数字表达，是智能化的大脑，是信号源。(1)钢结构BIM平台。将以项目为单位的模型及结构信息转换为，以工序为单位的加工准备、采购、制造和其他跟踪信息，并具备过程管控功能。钢构数字化建造主要体现在深化设计、材料采购、 构件制造、构件安装等阶段的数据转换、数据共享、数据采集、数据跟踪等方面。(2)BIM信息共享。BIM根据工艺流程转化为材料计划、采购、下料、加工、安装信息。钢结构制造从施工图设计（蓝图）进厂到构件加工完成为止，必须经过多个繁琐的步骤及工序：施工图设计（一般由相应资质的设计院完成）－－材料计划－－施工图深化设计（借助Bim、Tekla Structures、Auto cad ）－－材料采购－－零（构）件下料加工－－构件编号（便于安装）－－安装。在钢结构制作工序中需要耗费大量的人力及物力，更离不开专业的人员，涉及到设计部门、管理部门、材料计划部门、采购部门、生产部门、施工部门等，其涉及的信息量较大，信息传递途径较长，通过bim系统可将相应信息同时传递给各部门(如图2)，这样信息传递变的更准确、统一，且可以同一时间传达多部门，大大提高了工作效率，同时也降低了成品废率。传统的车间生产，当设计需要进行变更时 ，那么这个信息需要通过相关的多个部门进行逐级的变更和通知 ，同时已经准备的原材料以及其他的相关生产配置都需要进行相应的变更 ，这将是一个漫长且繁琐的过程，其主要原因是信息的传递过程中，都是点对点的信息传递模式造成的，当一方出现变更时会牵动其他的个部门都要进行相应的变更，而时间和传递效率上非常低下，同时在传递的过程中还特别的容易出现误差，而上述BIM信息共享能准确且高效地传递相关信息。

5  总结

基于BIM技术的建设工程项目管理，是提高项目管理核心竞争力的重要技术，各项目管理参与方应结合企业自身条件，推进BIM技术在项目管理中的应用，提高企业的项目管理水平。

BIM的三维建模，使参与设计的各专业得与协同设计，使设计由平面设计变为空间设计，减低了设计误差；BIM的三维模型及其数据分析，为建设方提供了重要的预算依据；BIM的模拟施工和数据平台，使施工方能更好地领会设计意图，让施工变得可视化；BIM-信息平台，反馈的项目动态信息，使项目总承包方能够对工程整体把控;BIM的信息收集及处理使整个项目的信息得以共享、快速传播。

6  参考文献

[1]GB50017-2017 .钢结构设计规范

[2]尚超宏，苗兴光.BIM技术在钢结构中的应用[J].钢结构，2016：7-31

[3]潘益军 .BIM 在建设工程项目管理的应用建议.[J].山西工业技术，  2019.02.107

[4]丰亮，陆惠民.基于BIM的工程项目管理信息系统设计构想.[J].建筑管理现代化，001—019X (2009)04—362—05