2.4　BIM给项目各参建方的管理带来的变革

当今世界的制造业与建筑业规模大致相当，但生产效率却差别很大，这很大程度上源于两个行业在信息技术应用方面投资习惯的差异。随着信息时代的到来，制造业、航天业等产业率先应用了信息模型技术，使传统的基于图纸的设计生产流程转变为基于信息模型的生产流程，并大幅提高了生产效率。近些年，建筑业也开始吸收制造业的经验，开始在建筑生产过程中引入建筑信息模型即BIM技术。

BIM技术是在原有CAD技术基础上发展起来的一种多维模型信息集成技术，可以使建筑物的所有参与方，包括业主方、设计方、施工方和监理方等，都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型，从而实现在建筑全生命周期内提高工作效率和质量，并且减少错误和风险。

2.4.1　BIM对业主方的影响

建筑业是一个传统行业，有着悠久的历史。BIM技术的出现，给这个古老的行业带来了很大程度上的改变。对业主——房地产开发公司来说，BIM技术的应用不仅改变了技术思维，也改变了管理思维。BIM的最大功效就是协调和管理项目的过程，从业主的角度出发，BIM管控的是项目的质量、时间、成本和安全。在不同的阶段下，对于质量、成本、时间、安全有不同的管理需求和方向，基于BIM的不同方向提取出来的信息能够很好地分解到这几个领域上去，协助业主做好项目的管理工作。

2.4.2　BIM对施工企业的影响

在建筑市场竞争日益激烈的环境下，建筑施工企业要想更好地可持续发展和发挥竞争优势，就必须提升企业的管理水平和核心竞争能力，就必须不断地进行技术创新与管理创新。而信息化技术是支撑企业发展和管理的有效手段之一。

在建筑工程的传统施工中建筑专业、结构专业、设备及水暖电专业等各个专业分开设计，导致图纸平立剖之间、建筑图与结构图之间、安装与土建之间以及安装与安装之间的冲突问题数不胜数，随着建筑越来越复杂，这些问题会带来更多严重的后果。通过三维模型，在虚拟的三维环境下方便发现设计中的碰撞冲突，在施工前快速、全面、准确地检查出设计图纸中的错误、遗漏及各专业间的碰撞等问题，减少由此产生的设计变更和工程洽商，更大大提高了施工现场的生产效率，从而减少施工中的返工，提高建筑质量，节约成本，缩短工期，降低风险。

建筑施工是一个高度动态和复杂的过程，当前建筑工程项目管理中用于表示进度计划的网络计划，由于专业性强，可视化程度低，无法清晰描述施工进度以及各种复杂关系，难以形象表达工程施工的动态变化过程。通过BIM，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D（3D+Time）模型中，可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程和虚拟形象进度。4D施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制定施工计划、精确掌握施工进度，优化使用施工资源以及科学地进行场地布置，对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制，以缩短工期、降低成本、提高质量。

工程量统计结合4D的进度控制，即BIM在施工中的5D应用。施工中的预算超支现象十分普遍，缺乏可靠的基础数据支撑是造成超支的重要原因。BIM是一个富含工程信息的数据库，可以真实地提供造价管理需要的工程量信息，借助这些信息，计算机可以快速对各种构件进行统计分析，进行混凝土算量和钢筋算量，大大减少了繁琐的人工操作和潜在错误，非常容易实现工程量信息与设计方案的完全一致。通过BIM获得的准确工程量统计也可以用于成本测算，在预算范围内不同设计方案的经济指标分析，不同设计方案工程造价的比较，以及施工开始前的工程预算和施工过程中的结算。

2.4.3　BIM对设计的影响

BIM引领建筑数字技术走向更高层次，是继“从甩图板转变为二维计算机绘图”之后的又一次建筑业的设计技术手段变革，它的全面应用将大大提高建筑业的生产效率，提升建筑工程的集成化程度，使设计、施工到运营整个全生命周期的质量和效率显著提高、成本降低，给建筑业的发展带来巨大的效益。

美国62%以上的设计单位采用BIM设计技术，国际上一些大型综合设计事务所也在全面应用BIM技术。南欧洲和中欧洲各国使用BIM大约占14%。在我国，中国建筑设计院有限公司、上海现代建筑设计（集团）有限公司、同济大学设计研究院（集团）有限公司、云南省设计院集团、中建国际设计顾问公司、华通设计顾问工程有限公司等国有、民营设计院已经在众多项目中成功地应用了BIM，例如：北京奥林匹克塔（图2-1）、龙岩金融中心、上海中心（图2-2）、中钢国际广场、黑瞎子岛植物园、中日唐山曹妃甸生态工业园、北京雅世合金公寓等项目均采用BIM技术进行设计。

与以往的二维设计相比，BIM技术在设计方面有以下8大优势。

①三维设计：项目各部分拆分设计，便于特别复杂项目的方案设计。

②可视设计：室内、室外可视化设计，便于业主决策，减少返工量。

③协同设计：五个专业在同一平台上设计，实现了高效的协同设计。

④修改方便：一处修改，处处更新，计算与绘图的融合。

⑤管道检测：通过机电专业的碰撞检测，解决机电管道打架的事宜。

⑥提高质量：采用高效的协同设计，减少错漏碰缺，提高图纸质量。

⑦自动统计：通过软件，可实现工程量自动统计及材料表自动生成。

⑧节能设计：通过软件，支持整个项目可持续和绿色节能环保设计。

虽然BIM技术目前还存在许多问题，但是通过使用BIM技术，将提高中国建筑设计行业的核心竞争力，是设计行业的发展趋势。

2.4.4　BIM对监理工作的影响

作为建筑市场中的重要参与主体，BIM技术的应用对监理工作带来了深远的影响。工程监理工作是根据建设单位的要求，依照工程建设文件、法律法规、技术标准和图纸，对整个项目进行质量、投资进度、安全等方面的管理。

传统监理模式下，日常的监理工作一般采用现场巡视检查的方式，对于施工过程监督、控制、协调等方面中的难点重点的事前控制方式单一。其次，工程信息一般采用手工填写、人工传递的方式。由于参与各方缺乏沟通，容易造成大量的工程信息无法得到及时处理，且不能有效共享致使工程管理决策所需的支持信息不充分。BIM技术的应用彻底改变了传统监理模式下的不足。

首先，在BIM技术的工作环境下，项目设计、建造、运营过程中的汇报、沟通、决策等工作都可以在可视化的状态下进行，使其更为准确和直观。其次，通过在施工现场关键点的实时施工视觉信息（拍照、视频）与BIM模型进行对比，及时发现工程中的问题，极大地减少了由于隐蔽工程出现质量问题造成的返工情况，提高了施工效率。再者，信息完备化BIM模型中涵盖了工程建设中的事前约定所需要的信息，参建各方可以根据不同的需求随时进行查询。通过BIM协作平台实现施工过程中所需信息的共享，能够较好地解决由于处理或传递不及时所带来的信息滞后问题。除此以外，BIM技术在进度、质量、造价、交底中的应用更能有效地提高监理人员的工作效率。

2.4.5　BIM对造价咨询行业的影响

当前工程造价管理的困境有如下几个方面。

（1）造价数据分析功能弱

目前的造价管理只能分析一维清单的总量级数据，仅能满足前期招投标、预算和结算的需求，不能满足按空间维度（按施工区域、按楼层、按构件）分析，更不能实现基于时间维度的分析，远远达不到项目管理的需求。

（2）全过程管理进展不快

工程造价管理工作已逐渐渗透到工程建设的全过程之中，造价专业人员在决策阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段、竣工结算阶段都要发挥不同作用。如今的造价管理工作不仅仅是传统的算量和计价。

（3）项目群管理能力不强

一个大型复杂工程由众多单体工程组成，一家造价咨询企业也必定同时在为不同类型不同项目的业主提供服务。目前而言，我们的造价咨询服务还停留在单机软件分析单体工程的较低层次，基于项目群管理的企业各部门协同仍处于初级阶段。

（4）数据积累和共享困难

造价咨询是典型的大数据行业，但众多的积累还只是在专业人员的脑子里，没有形成系统的数据库。资深专业人员所获得的数据也没有办法共享给企业内部其他人员。

（5）企业核心竞争力薄弱

当前造价咨询企业的服务依然局限在事前的招投标和事后的结算审核阶段，造价管理的精细化和全过程管理的技术支撑及软件支持仍不够。造价咨询企业的项目群管理能力和数据库建设已大大落后于时代的需要，企业核心竞争力建设急需加强。

造价管理一直以来都是项目管理的难点之一。BIM在提升工程造价管理水平，提高工程造价管理效率，实现工程造价乃至整个工程生命周期信息化的过程中，都具有无可比拟的优势。

基于BIM的自动化算量方法将造价专业人员从繁琐的计算工作中解放出来，极大地提高了工作效率，同时可以使工程量计算摆脱人为因素影响，得到更加客观准确的数据。同时，工程量计算效率的提高也有利于实施限额设计。基于BIM的碰撞检查技术可以更好地应对设计变更，使造价管理改变以往在设计阶段使用的粗放和模糊的管理方法，强化前期设计阶段的成本控制力度。

传统的造价管理中，造价分析一般是通过多算对比来发现问题、分析问题、纠正问题并降低工程费用。多算对比通常从时间、工序、空间三个维度进行分析对比，但由于技术手段原因，实际工程中只能进行单一维度的对比，可能发现不了所有问题。BIM模型丰富的参数信息和多维度的业务信息能够辅助不同阶段和不同业务的成本分析和控制，从最开始就对模型、造价、流水段、工序和时间等不同维度信息进行关联和绑定，能够以最少的时间随时实现任意维度的统计、分析和决策。

BIM从三维模型的创建到成本、进度集成的5D模型，再发展到nD模型的管理。整个BIM模型集3D立体模型、施工组织方案、成本造价等全部工程信息和业务信息于一体，支撑包括投资估算、设计概算、施工图预算、招投标、进度款结算、工程签证、竣工结算和造价评估等不同阶段的造价管理工作。通过BIM可以方便地实现多次定价，在项目各阶段实现估算价、概算价、投标价、合同价、结算价的快速计算。

BIM技术的应用类似一个管理过程，同时，它与以往的工程项目管理过程不同，它的应用范围涉及了业主方、设计院、咨询单位、施工单位、监理单位、供应商等多方的协同。而且，各个参建方对于BIM模型存在不同的需求、管理、使用、控制、协同的方式和方法。在项目运行过程中需要以BIM模型为中心，使各参建方能够在模型、资料、管理、运营上能够协同工作。