信息化管理在房建工程项目管理中的应用及效益分析

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摘要：在传统的建设工程项目管理模式中，项目中各种信息的存储主要基于表格以及单据等纸质形式，而信息的加工以及整理则完全由手工来完成。总之，信息从它的产生以及过程中的整理和加工，都是以一种较为缓慢的形式进行的。然而，随着目前建设工程项目规模的逐步扩大化，施工所面临的难度也越来越大，同时对施工质量也提出了更高的要求，面对这种形势，建筑企业施工项目管理的难度及面临的问题越来越大，传统的管理模式已经无法满足需求。而竞争激烈的今天，为保证企业具有强有力的竞争力，则实现建设工程项目信息化管理成为必要。本文主要研究BIM信息化管理系统在房建工程项目管理中应用后的具体效果。

Abstract： In the traditional construction project management mode， the storage of all kinds of information in the project is mainly based on paper forms like document， and the processing and arranging of the information are completely done by hand. In short， the generation and the processing in the process of information are in a relatively slow form. However， with the gradual expansion of the scale of the current construction project， the difficulty of the construction is also increasing， while the requirements of the construction quality are also higher. For this kind of situation， the difficulty and problems of engineering project management of construction enterprises are more and more serious， the traditional management mode has been unable to meet the demand. Facing the current fierce competition， it is necessary to ensure the enterprises with strong competitiveness to implement the information management of construction projects. This paper mainly studies the specific effect of the application of BIM information management system in housing construction project management.

关键词：工程管理信息化；房建工程；BIM

Key words： engineering management information；housing construction project；BIM

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）12-0071-03

0 引言

房建项目建设具有高投入、高风险的特点，不仅技术、资金高度密集，而且技术复杂、工程投资大、质量要求高、集成程度高、关联范畴广、涉及专业多、建造周期长。企业投资效益、建设项目的成败、是否能够持续有效发展都与工程建设项目管理水平的高低息息相关。工程项目建设的目标是少投入、多产出、快建设、高质量、保投产。因此，必须注重建设工程项目管理工作，对工程项目建设全过程进行系统全面的管理，确保建设工程项目能够顺利安全的进行。

随着信息时代的到来，企业逐渐意识到了信息化的重要性，纷纷开始运用信息技术来改革和完善自身企业，使其能够在激烈的市场竞争中取得一席之地。现阶段对于企业而言，实现信息化成为企业提升竞争力、提高效益的必由之路，如此，将有利于企业信息化的实现，有利于企业管理的规范化、科学化、自动化和系统化。

1 信息化管理系统建设的意义所在

项目管理企业的信息化管理系统不仅抛弃了传统的手工信息处理方式，使用现代信息技术，还使用了计算机技术和网络技术、数据库等来进行科学的信息收集、加工、整理、存储以及处理应用并且辅助决策，以此来提高项目管理企业的管理水平，在降低成本的同时提高了管理效率，并为企业与社会带来了经济效益。

最近几年，大多数管理企业已经迈向了信息化管理系统的，其信息交流以及管理都被信息化管理系统所取代。这些企业大多数都有了自身的网站，里面的内容大多是企业业绩的展示，是以信息为主要目的的。在企业信息化管理系统中其建设的主要意义体现在：①企业通过信息化管理系统这个平台，来进行办公管理。这个平台在加快信息交流速度的同时，还减少了传统管理方式下的弊端，使得每个员工在自己的工作范围内就可以进行信息的共享。比如文件的接收以及资料上传、公告通知等。还可以对信息进行及时的采集和存储分析等操作，这样有效地提高了工程项目的管理。②在信息化管理系统这个平台上，可以建立资源以及信息库等，以便员工进行及时的查阅。而且还可以进行远程监控的管理方式，各个项目管理部将采集到的各类相关信息通过资料上传的方式上传到了这个系统平台上，项目管理部与企业之间既可以进行信息的沟通，又能满足企业领导对项目的远程监控管理。针对现代企业的承接范围遍布全国各地，其远程管理在项目管理上占据了突出优势。

2 房建工程传统项目管理的弊端

传统项目管理模式组织构架如图1所示，该模式是以工程项目的项目划分建立的项目式组织架构。该模式的优势是纵向管理比较顺畅，而且能够比较充分地利用现有资源和条件，但是其缺点也很明显，比如该模式下管理效率低/人员素质参差不齐等。房建工程传统项目管理的弊端主要体现在以下方面：一是业主直接委托设计单位、施工企业和监理单位开展工程设计、施工建设协调和工程安全质量监督。二是工程建设各个阶段、各个部分之间的界面管理工作量大而复杂。三是项目管理混乱，相关工作人员没有各司其职。四是工程管理队伍不稳定，难以培养和形成高素质的专业工程管理队伍。

3 应用BIM进行工程项目管理构建优势分析

传统的建设工程项目管理信息系统由于诸多客观原因的限制，在实际的应用过程中面临很多问题，甚至会造成信息孤岛现象的出现。基于BIM构建的工程项目管理信息系统除了具有传统管理信息系统的特征优势外，还能满足以下要求：（模型图如图2所示）

3.1 可视化

在传统的建筑模式下，通常起导向作用的是平面的施工图纸，而应用平面的施工图纸作为导向缺点明显，即立体感不足，在这种情况下，相关人员在实际施工中必须加入自己的理解和想象，难免出现误差，很可能会影响施工质量。然而BIM技术的引入，以其三维、四维、甚至N维的可视化强大功能，能够将建筑物的方方面面进行数字化表达，以一个近乎真实的立体建筑物模型展现在公众的面前。

3.2 协同性

由于建筑项目工程涉及的部门较多，在传统的施工模式下，即使各部门施工前对项目各方面进行了充分的沟通和讨论，因为施工现场变化各异，也难免会在实际施工中纷争不断，影响施工质量，甚至造成施工安全事故。因此，为最大限度的避免安全事故的发生，应在事故发生前加强各个部门之间的沟通和交流，而BIM技术所特有的对项目各方的意见、建议进行交流和汇总的强大功能，并通过计算机程序来对施工工序进行模拟，不仅有效解决了传统施工模式中存在的问题，还有利于及时将可能存在的问题排除，做到“未雨绸缪”。

3.3 模拟性

BIM的模拟性技术特点，是指BIM不仅能在项目设计阶段实现对建筑物的模型模拟，通过三维、四维的效果图来消除以往图纸设计的缺少直观性的缺陷，还能够在项目实施过程中达到模拟的效果，即是说模拟施工建设的整个过程。在整个建筑物施工过程中，通过利用BIM能够将所有的流程和环节模拟出来，具体如图2所示，而在模拟施工建设整个过程的过程中，可以将项目中可能存在的问题显现出来，便于项目各方及时发现问题，及时解决问题，如此有利于工程造价成本的有效控制，具有良好的经济效益。

3.4 关联性和一致性

关联性是指在BIM技术下，项目设计模型中的各项数据都是相互关联的，一旦某项数据发生变化，与其相关的其他参数就会发生相应的变化，以确保项目能够正常顺利的进行。另外，项目数据信息在项目的全生命周期具有一致性，只需输入一次技术数据参数即可，不会因项目进度的变化而出现改变。

通过上述对BIM技术特点的分析不难发现，BIM技术的基础是信息技术，载体是计算机，它是一种能够对建筑工程全生命周期管理过程中的各种信息数据进行有效分析和整合的信息管理模式。

4 BIM的应用

与传统的二维设计信息相比，BIM的三维信息传递方式，把建筑物的三维形态展示在信息使用者面前，提高了决策质量和决策效率。可以说，BIM以信息技术为核心编织了一张大网，通过这张网，各单位在各个阶段都可以准确、及时地得到工程建设的相关信息，据此进行决策。

4.1 工程项目质量管理

应用于设计阶段，BIM准确的称呼应该为“3D参数化设计”。设计人员通过使用各种工程参数来创建、驱动三维建筑模型，同时利用三维模型对建筑的各种性能进行多方面分析与模拟。通过对建设项目的可建设性进行仿真实验，实现实时的三维可视化，在施工之前便可发现质量问题，进行及时的修改与补充。完善的设计方案和设计图纸给施工带来了极大的便捷，为安全和高效施工奠定了基础。在管理过程中，BIM数字化设计图纸能充分发挥计算机在检索、识别、数据整理等方面的优势的采用，使管理者可以快速、准确地得到建筑物构件的特征信息，减少因修改方案而造成的工程损失和成本增加，保证了管理质量。

4.2 工程项目进度管理

基于BIM的4D虚拟建造技术是将设计阶段所完成的3D建筑信息模型附加以时间的维度，构成4D模拟动画，通过在计算机上建立模型并借助于各种可视化设备对项目进行虚拟描述。通过可视化的工程进度安排，BIM的4D技术可以弥补传统的平面网络计划的不足，使进度计划更加直观。在虚拟的环境下，BIM通过与网络计划技术的集成，可以按月、周、天直观地显示工程进度计划。管理人员可以在这种虚拟的环境下对不同的施工方案进行比较，发现与计划进度之间的偏差及可能存在的风险，进行及时调整与控制，进一步实现方案的优化。

4.3 工程项目成本管理

BIM比较成熟的应用领域是成本管理，也被称为5D技术。实际成本核算因其数据量大、资金支付情况复杂等特点，给财务分析人员的工作带来了极大的考验，给项目管理造成了很大困难。BIM通过建立成本的5D（3D实体、时间、工序）关系数据库，通过实际数据的及时输入，使成本汇总、统计、拆分对应瞬间可得。实际成本BIM模型的建立，使业主可以便捷、准确地得到不同建设方案的投资估算或概算，比较不同方案的技术经济指标，实现多维度（时间、空间、WBS）汇总分析成本报表，使成本控制更易于落实，实行总部与项目部的信息对称，使总部成本管控能力大大加强。

5 BIM技术应用实例

BIM技术在施工过程的应用，可以有效地打破传统工程施工中信息闭塞，提高工程施工中各个环节造价管理工作的效率，使工程施工过程中各部门、各环节的协调合作，从根本实现建筑施工全过程造价动态管理，避免施工过程中出现的潜在成本损失。

5.1 工程概况

某医院迁址新建工程，总建筑面积88470m2，地下三层，地上2栋（医疗主体部分和行政办公部分），其中医疗主体部分地上20层，建筑高度90.6m（裙楼5层，建筑高度24.0m），行政办公部分地上6层，建筑高度32.95m。上部建筑物主要为门急诊、医技楼、住院楼及办公附属用房。地下三层和地下二层为平战结合地下室，平时为车库及设备用房。地下一层为车库及功能用房。该工程立面造型新颖、线条流畅，晶莹剔透的幕墙与结构浑然一体。该工程涉及很多的流程和环节，比如机械设备、弱电智能化、机电安装、钢结构、铝合金隐框玻璃幕墙、景观及附属工程，同时该工程还具有标高多、跨度大、总包管理难度大、结构复杂的特点，面对这种形势，要想将复杂多样的混凝土结构与幕墙能够有机结合起来，困难重重。但也正因为如此，项目部更应该在工程中积极推动技术应用，确保项目的高速/高质量建设。

5.2 BIM技术在某医院迁址新建工程施工中的具体应用

工程通过4D进行进度管理，不仅工程进度管理更加精细化、信息化，而且有效降低了项目成本，具有良好的经济效益，具体应用如下：

①利用BIM软件平台的碰撞检测功能，可实现不同专业图纸之间的碰撞，在碰撞的过程中各专业管理人员不仅较之前加深和全面的理解了图纸，更将各专业管理人员对图纸问题的解决效率提高了。由于BIM软件平台具有碰撞检测功能，在正式施工前通过利用该软件平台的这项功能，能够及早发现图纸中存在的问题，从而未雨绸缪，将可能造成损失的问题及时清除，不仅降低了由于图纸问题导致返工以及停工造成的损失，还大大提高了项目管理效率，有利于整个工程项目的顺利实施。在第一版模型中，本工程共发现图纸问题164处。

②该工程地质情况复杂，地下水系丰富，面积9368m2，开挖深度达17m。针对这种特点，为确保基坑安全，项目部事先通过BIM技术的施工模拟，通过分析比较多种方案，最终确定了最优的支护体系。同时，通过相关的软件配合BIM模型，输出直观的施工方案模拟动画，对施工管理人员及操作人员进行视频交底，提高认知度，加快施工速度，提高效率20%以上。

③该医院迁址新建工程功能特殊，设有众多的高大空间结构，其中主舞台高支模凌空高度高，凌空跨度大。支模架难以选择，项目创新性地选用塔式支架支撑体系之后，通过BIM技术分别对塔式支架及满堂脚手架进行建模并优化，精确计算出各脚手架的用钢量，发现塔式支架总用钢量仅为普通钢管架的60%，仅此一项钢管用量就减少60吨。该工程结构复杂、标高多，项目部对混凝土工程量分别采取了手算BIM及计算，计算结果显示，两者工程量接近度为99%。

④项目部通过整合BIM模型，把幕墙结构与土建、机电、装修等深化模型集成起来，进行多专业协调优化调整，然后给各分包方直观地展示出来，如此不仅能够大大减少项目沟通时间，还能够有效提高项目设计的准确性。利用高精度全站仪对主体关键部位点进行坐标测量，根据实际坐标点对模型进行调整，然后再来调整钢结构、幕墙等构件的尺寸，最后输出精细的明细表及构件图、节点图、加工图，不仅使预制构件有据可依，而且保证了各个构件现场项安装的高精度。

⑤该项目所采用的照明设备在设计初期只有美国公司拥有，而经过几年的发展，我国也研制出类似的照明设备，并通过测试符合本项目使用。因此，设计单位在第一时间通过BIM平台，改变了原有的订购计划，采用国内生产的照明设备。该方案的通过BIM平台成功的执行，给工程建设有效地降低了上120万元的成本，同时借助于BIM技术的协调性，防止在工程施工中出现重复采购的现象，各个环节第一时间获得了材料更换的消息，实现了工程施工中动态造价管理。

6 结束语

随着科学技术的飞速发展，建筑信息模型也得到了飞快的开发和利用，它的发展和建筑项目发展相得益彰，在这个信息化时生着举足轻重的作用。一个优秀的建筑项目必须在保证项目质量的前提下，尽量降低项目成本，而这离不开工程项目管理的支持。但在实际的施工中工程项目管理往往面临很多问题和挑战，为应对这种局面，我国应积极借鉴发达国家的成功经验，在工程项目管理中应用BIM模型，以确保建设工程项目能够顺利安全的进行。

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