论BIM技术在工程监理工作中的应用

吕波(山西省建设监理有限公司 山西 太原030006）

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监理单位作为工程建设项目的必要参建方之一，BIM技术将成为项目监理人员控制工程质量、进度、投资、安全等方面的有效手段。由于采用BIM技术设计的施工图纸是数字化的，是数字技术在建筑业中应用的体现，它代表着信息技术在我国建筑业中应用的趋势。BIM技术涉及建设工程全寿命周期各环节的实施过程，它可以通过工程设计实现各实施阶段的价值。

一、BIM定义、基本原理及特征

BIM是英文Building InformationModeling的缩写，即:建筑信息模型。BIM技术实际上是以数字的形式表达了一个建筑项目物理和功能特性，是一个包含了建筑全部信息的综合电子数据库，可以由所有建设参与方通过在BIM系统中插入、提取、更新和共享信息数据，以反映其各自业务需求，可以为该项目从决策到使用的全寿命周期提供可靠依据，从而现协同作业。BIM一般特征包括：模型信息的完备性、关联性和一致性。所谓完备性就是除了对工程对象进行3D 几何信息描述外，还包括完整的设计信息、施工信息、对象之间的工程逻辑关系等工程信息描述；关联性是信息模型中的对象是即可识别又相互关联的，系统能进行统计和分析，并生成相应的图形和文档；一致性是指在全寿命期的不同阶段模型信息是一致的，而且能够自动演化，可以简单地进行修改和扩展而无需重新创建。BIM技术为核心构建软件的日益完善和成熟,提高设计质量,缩短工期,节约成本,CAD软件等,具有无可比拟的优越性。

二、BIM应用在我国的现状

目前，建筑设计信息化的概念和术语逐渐普及，同时国内一些大城市也出现了一些独特的地标，标志着建筑设计行业即将迎来一场技术革命。这就提示我们必须关注什么是建筑设计信息化的具体内容，主流技术的发展方向，新技术带来的建筑作品的外形设计等问题。现阶段我国BIM的应用还主要是在设计阶段，在施工实施阶段应用尚属摸索尝试阶段。BIM技术在监理工作中的应用还处于起始阶段。为了促进监理行业的发展，提高监理信息化、精细化管理和控制水平，迫切需要建立这样一个强大的管理工具和信息平台。

三、BIM在工程监理工作中的应用

BIM技术作为一种新兴的系统技术和管理方法。在其生产和推广过程中，建筑业使用了各种数字化和计算机化方法，如CAD，BIM和可视化。然而，由于信息共享和分类标准的问题，数据传输和一些功能还没有完全集成到BIM系统中。目前，只应用在可视化模型建立、管线综合、4D虚拟施工、成本核算几个方面。BIM技术应用的过程中,建设工程监理的目标应该是实现可视化显示,提高工程设计和项目管理的质量,控制工程造价,缩短施工周期,提高整个建筑行业从设计、施工到使用各阶段的信息决策与集成化成度。为了提升监理全面管理水平，提高监理控制的工作效率，利用BIM技术的优势是势在必行的。使用BIM技术建立项目模型，成为监理进行工程质量、工程进度、工程成本及工程安全等控制的依据，使得监理过程更具有科学性。

1、质量控制方面

“百年大计，质量第一”，监理工作中质量控制的首要任务是做好事前控制，应把设计图纸、现行国家及地方规范、标准、变更文件等相关信息作为依据。工程开工前期可以通过BIM技术对施工图纸进行三维空间的模拟碰撞核查，消除设计阶段造成的碰撞，优化净空及各构件之间的冲突和设备管线布置方案，减少由此引起的返工和浪费，改进利用传统CAD设计施工图中存在的人为的失误和低效率。利用BIM数字环境，让监理工程师、建筑单位、施工单位管理人员从整体上了解建设项目，为监理工程师做出实施决策、提高施工质量监督和投资控制提供有力依据。另外，利用BIM技术审查施工组织设计及施工方案中关键工序的施工工艺、流程、资源配备是否存在缺陷，监督施工管理人员根据碰撞优化后的方案，对操作人员进行施工交底、施工模拟，同时也提高了与建设单位沟通的能力。做到提前发现问题并做好预控措施，从而保证施工质量。

2、进度控制方面

进度控制方面，由于建筑本身的特性，影响的施工进度的因素较多，总会出现拖延工期的现象，这一直就是参建各方的软肋。现在如果应用BIM技术，监理工程师可以预先利用构成要素设定时间的维度，有效的协同三维可视化和时间维度可以用来模拟施工进度。实现四维（4D）控制。通过4D施工信息模型，将建筑物施工现场模型与施工进度计划相结合，并与施工资源和场地布置信息集成一体，以月、周、天作为时间节点，按照各阶段的时间间隔对施工进度进行工序模拟，形象对比施工计划和实际进度的偏差。监理工程师要充分考虑施工过程中可能存在的问题和风险，同时针对问题，对进度计划进行调整、修改，反复优化，更好的完成进度控制。

3、投资控制方面

至于投资控制方面，监理根据BIM模型数据，可以参照与拟建项目相似工程的造价数据或已完类似工程每平方米的造价，有效准确地估算建设项目投资总量，为投资决策提供相关依据。帮助主管前科学可以帮助项目发包施工单位做好项目招标来确定成本和材料和设备采购计划,确保工程质量,有效降低项目成本。监理工程师还可以在BIM信息平台上从不同的角度审核图纸，利用可视化模拟功能，进行模拟碰撞检查，降低设计失误或因理解错误导致返工引起的费用索赔。另外，在严格工程计量、工程款项支付工作和工程结算、决算方面的控制方面，监理可利用施工模拟，与当前的工程量完成情况和施工状态的详细信息实现快速、精准地对比，自动计算各分部分项所需的人、材、机等成本并汇总，认真做好工程计量审核，防止工程进度款超付，提高结算、决算工作准确度，合理控制工程造价。

4、安全控制方面

在施工安全控制方面，监理工程师可通过施工安全监控子系统，结合P-BIM模型、互联网+、现场影像等，实现与施工单位管理信息平台的协同，通过观察监测施工阶段关键部位的应力、变形，预判施工现场的各种危险源，防止工程安全事故的发生，做到防患于未然。

5、信息、合同管理及参建各方协调方面

每个建设项目全寿命中都有很多参建单位，从项目立项、规划、设计、施工、竣工验收到交付使用是一个漫长的过程，这个过程产生的信息很大，信息传递流程和时间较长，难免会造成信息的缺失，增加投资。为此监理工程师可通过BIM技术，将建设周期各阶段的相关信息进行收集整理汇总，保证各个实施阶段数据信息都能完整的传递到参建各方。因为建设过程各阶段的数据信息对后期运营管理都是最有价值的依据，可以把模型及数据信息共享给使用单位、维修单位，便于后期维护。

合同管理方面，通过BIM技术的应用，有效保证工程质量、进度、投资及各阶段中的数据信息的传递，参建各方都能利用这一平台共享数据、协同作业、碰撞检查、控制造价等，最大限度减少合同纠纷，减少索赔事件的发生。

所有的参建单位对于一个项目来说就是一个团队，通过BIM技术，将所有建筑信息汇结成一个整体，并贯穿于整个建设过程中，参建各方协同设计、协同管理、协同交流，利用BIM技术的优势，提高各单位、各专业协调能力，最大程度的减少失误，加强团队中参建各方之间的合作，降低监理在整个建设过程中的协调量和协调难度。

四、结束语

BIM技术在我国监理工作中的应用还处于起步阶段。每一次的新技术革命，在短时间内都会存在这样或那样的问题。目前，BIM技术整体上相关的软件还没形成完整的系统，BIM数据传输及信息类互用标准问题还有待解决，软件集成存在问题，缺乏统一的BIM标准，缺乏BIM专业人才。不能盲目认为软件万能，系统万能，信息化万能。但是，还应该重视其在建设设计、施工及监理领域各个方面的应用价值，它对促进整个建筑行业的发展起着决定性的作用，它是一种技术工具、管理工具，具有较高的社会效益和经济价值。BIM技术的美好前景是不容置疑的，监理单位只有把握好中间实施的途径，管理水平才能最终得到提升。