BIM 技术的应用在我国现处于初级阶段,各方对其具体应用都处于探索之中,目前还没有形成充分成熟的应用框架。业主是 BIM 技术应用过程中工程各参建方中最大的受益者,正努力将 BIM 技术引入到项目管理中的各个方面。下文中将研究 BIM 技术在业主方项目管理中的具体应用,鉴于 BIM 技术较为抽象的特点,为了将具体应用解释的更加清楚明了,也将从实际应用的角度,以实际工程 BIM 应用为例来说明工程项目建造阶段 BIM 技术在业主方项目管理中的应用。
第一章 绪论
1.1 研究背景
一个建设工程项目从决策阶段到竣工验收的整个过程中会由多个不同性质的参建单位来参与,例如工程项目的建设方(业主)、施工方、设计方、监理方及政府的质量、安全监管部门等等,各参建单位由于其职责往往会有不同的任务和目标,再者由于不同项目参与方之间存在着不同的利益需求,导致呈现出不同类型的项目管理。建设单位(业主方)是工程项目实施过程中的总组织者,也是人力资源、物质资源和知识的总集成者,因而一个工程项目的项目管理的焦点必定是业主的项目管理。作为建设市场发展方向的指引、向导的业主方,一直是建筑市场这部机器的发动机,引导着行业的不断前进,业主方的工程项目管理是工程项目成败与否的一个决定性因素。 建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM),是建筑行业在信息化进程中备受关注的概念。简而言之,BIM 是一个共享性的数字化模型、一种协同工作方式。伴随着 BIM 技术的不断发展与完善,其正在工程领域得到普遍地运用。在国家 2011 年公布的《建筑业“十二五”发展规划》和《2011-2015 年建筑业信息化发展纲要》中说明,我国在“十二五”期间将加大力度发展建筑业信息化,包括信息技术的应用、企业信息化的建设,信息化标准体系的建立、信息化标准的编制,促进信息化技术在项目全生命周期的应用。BIM 技术作为建筑业信息化技术的代表,受到了建设项目各参与方的重视和青睐,已被我国政府列为“十二五”计划重点攻关项目。在国家住房与城乡建设部于 2013 年 8 月 30 日发布的《关于推进 BIM 技术在建筑领域应用的指导意见(征求意见稿)》之中,明确表示至 2016年,由政府资金投资的工程规模在 20000 ㎡以上的公共建筑以及所有申报绿色建筑的项目,均要采用 BIM 技术,正式意见稿不日将出台。现实情况是,我国 BIM技术的运用正处于起步阶段,业主作为建设项目的发起者和主导者,对 BIM 技术如何应用于自身主导的项目管理中,还未引起人们足够的重视。业主是工程项目的总组织者、总领导者,基于业主的立场,将 BIM 及时引入到项目管理中,对提高业主方的项目管理水平有很积极的效果。本文的研究即是在这样的背景下展开,探讨 BIM 技术在业主方项目管理中的具体应用,及其产生的效果。
1.2 国内外研究现状
作为信息化技术在建筑业中应用的一个典型代表,BIM 技术从诞生到不断发展的今天,已经在欧美等西方发达国家引起了建筑业的巨大变革。相关研究人员对BIM 技术在业主方的应用所开展的研究,也取得了积极的成果。 根据莱维斯(Lewis E)教授《为什么业主需要 BIM 技术》(2010 年)的论文,可以对业主使用 BIM 技术在项目的全生命周期中的获益情况进行归纳,如表 1.1 所示:
据相关调查结果显示,在美国建筑业半数以上的机构和组织在管理过程中使用 BIM,包括政府机构、业主(如房地产开发商)、设计及造价咨询机构、施工单位等,并且在过去的几年中,BIM 的使用情况增加了四分之三。在美国作为业主方的典型代表的美国军方,是最早在其项目管理中使用 BIM 技术并获得良好收益的机构之一。2006 年,美国联邦机构美国陆军工程兵团制定了关于 2006 至 2020 的BIM 路线图,计划在 2020 年建立美国 BIM 标准数据库,以此为在项目管理过程中有效地进行成本、时间控制提供全面的技术支撑。 美国职能建筑信息化联合会发布的 BIM 项目执行规划指南(C 1.0 版)研究了基于全行业的 BIM 运用情况,分析归纳 BIM 技术在业主方中的主要应用:包括:维护设计;建筑性能分析;投资管理;空间管理/追踪;灾害计划;模型记录;施工现场管理;施工过程管理;预制构件加工;三维控制和规划;3D 设计协调;设计建模;能量分析;结构分析;日照分析;设备分析;其他分析;LEER 评估;规范论证;规划文件编制;场地分析;设计方案论证;阶段规划;成本预算;现状建模。此外,部分亚洲发达地区,如日本在 2009 年(日本的 BIM 元年),通过政府层面的推进,将 BIM 的应用扩展到全国范围;新加坡早已从国家层面制定了 BIM 实施手册,用于指导 BIM 技术的具体应用。 BIM 技术逐渐形成了产业化的应用,通过其创造的财富价值和社会价值,推动业主及项目各参与方在项目中主动使用 BIM 技术。
2.1 BIM 概述
BIM 技术起源于国外,最先在上世纪 70 年代由美国乔治亚理工大学建筑与计算机学院的 Charles Eastman 教授提出这一概念,其对 BIM 做了简单的定义:BIM是一个单一模型,这个模型适用范围是建设项目的全生命周期且模型包括整个项目的基础数据信息,比如几何模型信息、功能要求及构建性信息,也包括了在项目实施过程中的扩展信息、控制信息,如进度信息、质量信息等。随着 BIM 技术的不断发展,美国制定了关于 BIM 的技术标准,其中对 BIM 定义:BIM 是一个数字化模型,包括建设项目的物理特性和功能特性,BIM 是一个共享性模型,建设项目全生命周期的数据信息都可以共享,且在实施项目的不同阶段及项目的不同阶段的不同参与方随时可以提取、更新、修改模型中的信息,所以 BIM 是一个共享性的数字化模型,是一种全新的设计模式。 国际标准组织设计信息委员会(ISODIC)关于 BIM 的定义如下:BIM 是在开放的工业标准下,对建设要素的物理和功能特性及相关建设项目生命周期的可考量的表现,有效的支持决策制定,以期更好地实现项目价值。BIM 中文翻译为建筑信息模型,国家住房和城乡建设部工程质量安全监管司处长解释为:BIM 技术是一种用于工程设计和施工管理的数据化工具,模型包括各种项目信息,在项目策划、建设、运维的全生命周期过程中实现信息的共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息做出正确认识和高效应对,为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。要全面理解 BIM 的含义我们需要站在不同的高度,从不同的角度出发,才能对其有较为充分的理解,通过梳理,我们可以从四个层面来理解 BIM 的含义,不同的从业人员对 BIM 会有不同的交集:专家学者更多地侧重于原理、方法论的研究;企业的领导者,在 BIM 应用上更注重战略和管理的改变;而设计企业的相关领导者,所遇到的 BIM 有关问题可能基本属于如何在具体项目中发挥 BIM的价值,创造利益。本文侧重于三、四层面的研究,从业主的角度出发,将 BIM技术引入到项目管理工作中。
2.2 业主方项目管理引入 BIM 技术分析
业主方的项目管理是工程各项目管理的核心,在项目全生命周期的不同阶段,其管理有不同的侧重点。在工程项目建造阶段,业主方项目管理的主要内容有如①现场目标控制 质量目标控制:对承包商、材料供应商的工作进行管理,对工程的质量情况进行检查,对工程的验收进行监督,组织工程竣工验收,对不符合合同质量标准的行为进行纠正,确保质量目标的实现。 进度目标控制:审批承包商的总进度及分段进度计划,对形象进度与实际进度进行对比,要求承包商做好进度分析与纠偏,对影响进度的原因进行记录与分析。 投资目标控制:进行成本核算,准确反映工程的实际造价,充分利用价值原理,提出可合理降低工程造价的建议。按照合同约定,对承包商提出的工程款支付申请进行审查,确保工程款按合同拨付,避免拨付不合理费用或超拨工程款。 安全目标控制:监督承包商的安全管理体系正常运行。 ②承包商的管理 审查承包商组织机构的人员相关资格,检查其管理体系的健全性。审查分包单位的资质和业绩,并审查总包单位与分包单位的分包合同。 ③设备、材料供应商的管理 项目管理方首先编制初步的设备采购进度计划,确定主要设备的采购周期,安排落实进度里程碑。然后将采购进度计划与施工进度计划衔接起来,协调设计、采购、施工进度计划之间发生的矛盾。以“同类产品比质量、同等质量比价格、同等价格比服务、同等服务比结算、同等结算比信誉”,优化选择供应商,协助业主签订供应商合同。对于大额材料,以招标询价的方式确定。 ④设计管理 对复杂工程要求设计单位派驻现场设计代表,并对设计代表的工作进行监督管理;在工程图纸确定以后,对业主、承包商、设计单位提出的图纸变更均进行技术、投资上的审查,确定设计变更的合理。 ⑤合同管理 加强索赔管理,提前考虑可能造成索赔的因素,严格按程序、合理办理工程签证。预防、杜绝承包商、设备、材料供应商等的索赔;一旦承包商提出工程索赔,及时按合同进行处理;对于承包商的违约,协助业主编制索赔协议书,向承包商提出索赔。当双方的争议由政府建设行政主管部门调解或仲裁机构仲裁或法院审理时,项目管理应提供充分的事实材料作证。 ⑥手续办理 在项目施工过程中,与自来水公司、热电公司、煤气公司、市政养护部门等进行接洽,起草相关供水、供电、供热、排污等相关手续。 ⑦项目内部及周边关系协调 协调项目内部各单位的关系,并负责协调与周边、政府主管部门的关系。
第三章.BIM 技术在业主方项目管理中的应用
第四章.基于对比分析的 BIM 技术在业主方项目管理中的应用效果研究
4.1 对比分析用于 BIM 应用效果研究的适应性分析 .
4.2 进度控制
4.3 质量控制
4.4 成本控制
4.5 本章小结
第五章.基于成熟度模型的 BIM 技术在业主方项目管理中应用效果研究
5.1 成熟度模型用于 BIM 应用效果研究的适应性分析
5.2 用于 BIM 应用效果研究的成熟度模型创建
5.3 基于成熟度模型模糊综合评价的 BIM 技术应用效果研究
5.4 本章小结
第六章.BIM 技术在业主方项目管理中的前景分析
6.1 BIM 技术在业主方项目管理中的前景
6.2 BIM 技术在业主方项目管理中的应用障碍及对策分析
第七章.结论与展望
7.1 结论
作为目前建筑业最为关注的一项新技术,建造信息模型(BIM)在工程项目的各阶段、各参与方中都有着广泛的应用。业主的项目管理是工程项目管理的核心,对项目成败起着决定性的作用。随着 BIM 技术的出现与不断完善,业主作为 BIM技术的最大受益者,正努力将其应用到项目管理的各个方面,但目前仍然处于初级阶段。在本论文中,主要就 BIM 技术在业主方项目管理中的应用效果展开研究,研究的侧重点在于工程项目的建造阶段。研究总结如下: 1.文中对 BIM 技术的定义、特点、分类以及其基于业主方的工程价值做了阐述,从信息层、BIM 建模、管理三个层次对 BIM 的技术原理进行了分析,在此基础上,对业主运用 BIM 技术的应用条件进行了研究,主要在于 BIM 团队组建、BIM 技术平台的搭建以及业主方的信息整合能力三个方面。 2.研究工程项目建造阶段 BIM 技术在业主方项目管理中的具体应用。主要流程可总结为模型的建立、模型的应用。建立 BIM 模型是 BIM 应用的基础,主要分为分为土建、机电模型,对 BIM 模型应用的研究,主要有碰撞检查与管线综合、施工管理、进度控制、质量控制、安全控制等方面。 3.结合工程项目建造阶段业主方项目管理的主要内容,研究 BIM 技术引入前后业主进行项目管理工作的对比差异,体现 BIM 技术的优越性。 4.建立基于业主方的项目管理成熟度模型,以此为载体研究 BIM 技术的应用效果。在工程项目建造阶段,BIM 技术的应用提高了业主团队项目管理的能力,在成本、进度、质量、安全控制方面都有一定的提升。 5.分析 BIM 技术在业主方项目管理中的应用前景以及现阶段存在的应用障碍,并给出了针对性的发展建议。
7.2 研究展望
由于 BIM 技术在业主方项目管理中应用的理论体系尚未成熟,国内相关的成功案例并不是很丰富,本文的研究尚属于探索性应用研究。也正因为如此,尽管论文的写作付出了大量时间和精力,取得了初步的成果,但本文的研究存在局限和不足之处,具体如下: 1. BIM 技术基于业主方的应用范围很广,但大多数应用目前仍处于探索阶段,不仅仅限于本文研究的应用点,没有形成成熟的应用流程,在后续的实践和研究中,应对 BIM 的应用进行积极探索,以提高业主方的项目管理能力。 2.关于 BIM 技术引入业主方项目管理后的对比分析,文中缺乏定量的分析,无法让人直观地感受到 BIM 技术带来的应用效果,这和目前 BIM 技术应用不成熟,缺乏成熟案例以及相关的数据积累有关。 3.关于文中建立的工程项目建造阶段基于业主方的项目管理成熟度模型,其评价要素、指标的组成、权重的分布有待于进一步研究完善,以求能最大程度的体现业主方项目管理团队的项目管理能力。
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