李金津
中冶天工集团有限公司 天津市 300301
摘要：传统的成本控制中资源计划的编制只是根据经验自行决定，没有具体的数据支持，而BIM模型给了技术员一个准确的数据，根据模型合理制定资源计划，控制消耗减少浪费。第三，施工方案方面，传统的工程是在施工过程中或施工完后发现错误，这样返工会使施工成本增加，而BIM可视化强，可以据此编制合理的施工组织设计，动态模拟施工，进行方案比选优化，降低错误发生的概率，从而减少不必要成本的发生。
关键词：BIM;工程造价；项目管理；协同管线碰撞
1 国外BIM研究现状
几年来，国外的学者更多地通过将BIM应用于各个行业的实际案例中去的思路将BIM的研究进行深化和完善，将BIM的应用经验进行分类总结与提炼，本着具体问题具体分析的理念，提出了更加有针对性的BIM优化建议，促进了BIM向更加完善成熟的方向发展。
随着国外对BIM应用的普及，实践中不断涌现出新的问题使得学者们更加深入地分析BIM在实践中的作用。美国华盛顿大学西雅图分校的Carrie S．Dossick 和 Gina Neff研究发现，通常BIM的应用在技术上可以实现更加紧密的协作，但却无法解决组织上的鸿沟，即BIM并没有在组织内部不同部分之间实现更加紧密的合作关系，造成这种现象的主要原因是组织内部范围、项目、公司之间的目标差异性及其权责斗争，而BIM实施的成功在于组织凝聚力的提升以及组织结构的优化。
在实践中发现的新问题为学者们进行BIM理论框架的改进和完善提供了方向。韩国汉阳大学和美国佐治亚工学院的Sanguinetti和Abdelmohsen等人在美国总务局(GSA)的支持下围绕美国联邦法院项目开展了一系列研究，对BIM原始模型的改进更进一步，它更多地结合实践经验针对设计反馈提出了一种新的BIM 系统化架构来改进其在设计阶段的反馈和分析，它的特征是基于事后自动调整来实现具体问题具体分析，同时将同一BIM模型的一元分析功能扩展为同时包括范围、周期、能耗、成本等指标的多元分析，大大提高了BIM的适用性和灵活性，在一定程度上可以解决组织鸿沟问题。
要对BIM应用进行优化，首先要发现和识别待优化的问题或者内容。韩国明知大学的 Jung 和Joo将美国、日本和韩国的三个典型计算机集成建设(CIC)项目分别与几何推理集成(GRI)设计(1995年提出)、可视化(耶鲁大学与哥伦比亚大学2009年提出)等主流BIM优化设计在应用方面进行了对比，在分析两种技术的实际操作问题的基础上提出与CIC技术集成的综合性BIM框架来实现BIM改进，该框架包含三个方面六大类内容，从理论和实践相结合的角度描述了对BIM应用产生影响的变量，为可优化改进的潜在区域识别与驱动因素提供基础。
关于BIM的实施效果有很多讨论，既有经济效益的定量指标研究也有管理效益方面的定性分析。在定量研究方面，美国亚利桑那州立大学的 Kristen Barlish 和 Kenneth Sullivan尝试建立了一个基于投入/产出指标的测度模型，该模型考虑的收益指标有信息请求、更改订单和持续改进，投资指标有设计与施工成本，选取同样背景下使用BIM的项目和未使用BIM的项目为研究对象，使用该测量模型，分析两类项目在投入/产出方面的差异，通过对比达到BIM效能测度的目的。在定性分析方面，Bryde 和 David Broquetas等人收集了来自英国、美国、德国、西班牙、加拿大、中东等国家和地区35个使用BIM的施工项目数据，通过对这些数据的研究，提出了将项目成功的标准设为参照，选择协作、范围、时间、成本、控制、质量、组织、沟通、风险、采购等管理指标，对选取案例进行管理指标内容分析，分析发现，BIM正面的效果更多地集中在成本节约、项目全生命周期内的控制以及显著的时间节约效应，负面效果主要集中在作为一种新的工具，用以解释BIM应用究竟在多大程度上通过改进管理促成项目成功。
2 国内BIM研究现状
我国目前BIM的应用还处于起步阶段，但在中央“十一五” 国家科技支撑计划重点项目《现代建筑设计与施工键技术研究》中，其已明确提出将深入研究 BIM 技术，完善协同工作平台以提高工作效率、生产水平与质量。
在信息技术类研究方面，张泳、付君等研究了基于BIM的全寿命周期项目管理的应用，为BIM模型具有的6大特点可以充分应用于建立新的项目管理模式，并对施工阶段的BIM模型应用提供了三个解决方案，分别是：直接利用施工方提供的软件建模、利用数据共享手册或互可操作标准、自主开发工具；王爱娟在分析进度风险管理时，用BIM相关软件与进度管理软件相互配合的间接方式，建立了新的基于BIM技术的建设项目进度风险分析模型，并进一步分析了利用案例推理技术如自动生成进度计划的问题，深入探讨了基于BIM的进度风险分析的相关问题；孙悦将BIM的应用分为三部分，分别为数据层、模型层和功能层，认为对于数据库应用属于核心数据层、应用BIM模型的设计施工运维等各阶段模型为模型层、在具体工程中的应用属于功能模块；张树捷分析了BIM技术在造价管理方面的优势和价值，提出将建设项目的所有造价信息汇总到BIM数据库，再经过BIM相关软件多维计算处理，形成企业内部的数据平台，并将数据与企业ERP系统结合，提高工作的便捷性和可靠性。
对于应用指导类研究，涉及到了许多专业领域，诸如机电、土建、项目管理等；应用的工程也十分广泛，包含混凝土工程、钢结构工程、给排水工程、桥梁工程等。曾敏敏与李天华分别针对装配式建筑的脚手架工程和施工现场构件存储、保护及安排工序进行了研究。二者均认为应用BIM技术可以解决目前装配式建筑工程的设计和施工过程存在的问题在研究中他们还用到了基于BIM的协同设计、4D施工模拟、碰撞检测等功能。[2]刘文鹏、叶英华等在混凝土结构耐久性评估中建立基BIM技术的耐久性信息管理与应用平台，对结构耐久信息管理、设计审核、分析及安全评估等方面的应用进行了验证，为建筑工程耐久性方面的设计、审核、分析、评估和维护信息的管理等一系列工作提供更加高效的方法。[1]李华峰、崔建华等在绍兴开合结构体育场的项目中充分应用了BIM技术，运用建立BIM数据库再运用数据接口的方案实现钢结构构件和节点的优化设计，证明了BIM技术应用于钢结构工程中可以在较短时间内高质量完成设计任务。
BIM技术通过建立数字化的参数模型,涵盖与项目相关的大量信息服务于建设项目的设计、建造安装、运营等整个生命周期,为提高生产效率、保证生产质量、节约成本、缩短工期等发挥出巨大的优势作用。[3]国内的一线城市先后成立了 BIM(建筑生命周期管理)中心，并成功应用到具体的工程项目。如由广东工程职业技术学院、广州市第二建筑工程有限公司、广州盛冠建筑科技有限公司联合发起成立的广东工程BIM研发中心，先后介入佛山市承创大厦、广州超级计算机中心、广州文化公园地铁站等项目。在广州文化公园地铁站项目中BIM技术应用在：后期运营维护（探讨），该项目的环控室设备信息真实化，为后期运营维护提供准确数据；装修精细管理，为业主方提供直观的项目真实效果，精确统计材料达到节料作用，同时为施工方作业提供精确的指导，做到精确下料，避免返工等状况；提前检查管线碰撞，协助完善图纸。通过优化管线排布及提前解决碰撞问题，提前解决管线安装的困难，减少各专业协调成本，避免返工。
BIM软件基础理论的研究表现为对软件进行顶层设计，通过引进BIM的理念思想对建筑领域需要管理大量而复杂信息领域的传统工作与交流方式进行改造，讨论了基于BIM理念的BIM软件如何在具体的实践中运用。该方面的研究仅进行了理论的探讨，可行性有待考证。刘艺提出了运用BIM技术实现住户参与设计SI住宅的理念，并对该理念的相关理论和住户参与设计的流程进行了理论研究，认为可通过利用BIM技术为住户与建筑师提供一个交流平台，从而实现住户参与SI住宅前期建设与后期改造设计过程。[4]田飞提出将BIM理念和BIM技术用于房屋设施数据的组织和管理的理念：通过建立基于BIM技术的房屋设施数据分析、基于 BIM 理念的房屋设施数据管理、房屋设施数据库建设的房屋信息精细化管理平台，从而实现房屋设施从设计、安装、维修直到拆除的全过程管理。赵景学提出利用 BIM 技术记录文物建筑生命周期信息对文物进行保护的方法:建立文物的三维建筑信息模型，实现历史人文信息、设计与建造信息、灾害与维修信息的记录与查询、文物建筑周边环境分析、虚拟文物建筑研究、增强文物建筑保护的可视化、灾害应急模拟。李天华提出将 BIM 与RFID技术相结合运用到装配式建筑管理的想法:通过利用RFID收集建筑构件的相关信息，对建筑构件进行跟踪，关联 BIM 数据库来实现对其管理。
3 结束语
国内外研究人员对BIM的研究主要集中在3个方面:
(1)BIM软件解决方案理论研究探讨以及BIM软件的开发，该方面的主要研究成果为BIM软件系统。
(2)BIM基础理论的研究。表现为对BIM相关标准并以学术论文的形式公开发表研究成果。
(3)BIM在实际工程的应用研究。表现为如何将已有的BIM软件应用于实际工程，以及解决实际应用中遇到的问题。
参考文献：
[1]Eddie W.L. Cheng,Heng Li.Construction Partering Process and Associated Critical Success Factors Quantitative investigation[J].Journal of Manage-ment in Engineering , 2002(10) .
[2]Weilun Lee,Szumin Kang,Richard Moh,Robert Wu,Hungchang Hsieh,Zhehua Shu. Application of BIM coordination technology to HSR Changhua station[J]. Visualization in Engineering,2015,31.
[3]郭汉丁.工程施工项目管理[M].北京：化学工业出版社，2010.4
[4]何海芹.基于BIM的建筑工程可视化项目管理系统研究[J].中国住宅设施,2013.Z5:90-93.