浅谈BIM技术在监理行业中的应用

田 鹏（上海宏波工程咨询管理有限公司，上海 201707）

1 BIM 技术目前主要的应用范围

1.1 建设方 BIM 技术的应用

1.1.1 投资控制

业主方作为项目建设实施阶段这一全过程的管理集成者，项目投资控制是其主要的控制目标。在 BIM 技术没有推行之前，项目投资控制大多以与承包商签订的合同的形式，在可能发生的投资额变化方面作出有利于业主方的附加约定，从而确定一个总的投资资金流出方向。但随着工程建设的特性变化，以单一的合同约定形式去控制项目最终的总投资不仅难以做到行之有效，反而增加了业主方在项目实施全过程管理中的工作内容。纸质图纸所反映的工程平面内容，往往很难在投资额可能发生改变(多指工程变更引起)时做到预先控制；但引入 BIM 技术却恰恰可以做到这一点。

BIM 技术可运用其强大的技术环境和平台(指与多种建设项目相配套运营而生的建筑信息模型，最终由同一个互通的格式体现)，在项目完成施工图设计阶段，对建设项目的设计内容进行包含全部建筑单位(包括其细部结构)的数字信息模型；利用 BIM 技术的最终量与价的输出，完成对项目投资的早期评估。同时，利用 BIM 技术的特点，通过建筑信息参数化模型的直观反映，对可能发生变更的部位进行早期控制；根据该模型所反映出的变更对项目估算总投资的影响决定其变更的可行性，从而有效地将工程投资发生变化的不可预见性大大降低，从而将可能发生变更的控制提前至施工图设计阶段。

1.1.2 进度控制

BIM 技术可利用其自动化设计和模拟运行的技术特点，在项目实施期对正在施工的项目进行动态表现。该技术的应用可对项目的进度计划进行可行性分析，从而在项目后续工作未进行实施的情况下，对可能发生的影响进度的因素进行预先控制，并利用其后续工作未实施前的检查阶段的时间，对后续的施工计划进行分析和调整，同时也增加了各方对项目进展协调的时间。在项目实施的重要节点前，利用 BIM 技术对实施进度进行评估，对实现最终的进度目标十分有利。

1.2 设计方BIM技术的应用

1.2.1 业主设计意图的有效表达

传统的设计方服务以建设项目施工图纸的出具为主，但最终过审真正运用于施工的施工图需经过大量的修改、比选、审核，经过一系列的评审才能最终确定。以上的这些措施都是为了更完美地体现出业主对整个建筑工程的期望，使业主对该建筑工程的设想臻于尽善尽美。但目前以纸质图纸这一建设工程广泛使用的二维平面设计图的方式来表达业主设计意图，有些过于理想化或者说存在一定的认知上的难度。BIM 技术恰好可以解决这一点。通过选取建设项目与之可对应的 BIM 工具(如空间、施工工艺、项目类型)，将其建设工程的所有内容集成在一个总的参数化信息模型中，将业主的设计意图通过直观的三维或四维模型进行展现，以更加有效地与业主进行关于建设项目的沟通，从而更快地完善对建设项目的最终设计。

1.2.2 减少设计失误，提高出图质量

设计方通过 BIM 工具的合理选取，利用 BIM 技术所具有的关联性特点，在基于二维纸质图纸的基础之上，将其设计的建筑内容以立体的形式展现。在对所有模型的主体、细部结构参数化以后，往往就可以发现一些在二维平面图中难以发现的设计偏差。不仅提高了设计的效率、减少了图纸修改的工作量，也解决了图纸之间长期存在的错误和遗漏问题[1]。利用 BIM 技术对其存在的偏差进行修改调整，以此将设计的失误降到最低，从而提高了建设项目施工图纸的质量。

1.3 施工方BIM技术的应用

1.3.1 解决二维图纸细部结构复杂化困难

目前二维设计图很难表达(或采用常规方法进行处理)异型结构图、复杂设备房间图以及难以识别的结构剖面图。由于设计人员工作量很大，有关剖面图的出图，一般是越简单越好；而这违背了剖面图的本质要求。而 BIM 技术就可以解决这个问题，很轻松地得出各个截面的剖面图，而不需要投入更多的精力。

1.3.2 检测协调

应用 BIM 技术进行三维碰撞检查应用。如上海世博会园区建筑，包括世博文化中心、国家电网企业馆和德意志联邦共和国国家馆等，在设计阶段和项目管理阶段均采用了 BIM 技术，成功实现各专业的协同设计、设备材料统计和施工模拟、碰撞检查和管线综合、人流疏散模拟预演、低碳建筑等功能。在施工建造之前，对项目的土建、管线、工艺设备进行管线综合及碰撞检查，消除由于设计人员错漏而产生的隐患。

1.3.3 工程算量

建立信息模型的过程也是完善数据库的过程。通过数据库导出的各类明细表快速而精确。如材料用量、房间报告和各功能分区的面积百分比等这些数据，能进一步让工程师了解项目的本质。

1.3.4 效果图及动画展示

利用 BIM 强大的建模、渲染和动画技术，能够随着项目的进展得到高质量动态效果图和动画展示；而不是局限于某一阶段的几张静态效果图和几段动画而已。如果设计发生变更，制作的效果图和动画也随之变化，可以让施工管理人员对项目的轮廓有一个很清楚的整体印象。

1.3.5 安装项目施工技术交底

在整个施工过程中，利用 BIM 技术对施工班组进行施工指导，从而从根本上解决图纸变更造成的返工、审图不清造成的损耗、不同班组图纸不同版等问题。这些问题的解决，目前主要依赖于设计单位的现场指导或项目经理的个人经验，很容易造成结构安全隐患和竣工验收不合格。

1.3.6 BIM 工具的选择

由上文可见，BIM 技术目前被业主方、设计单位、施工企业广泛采用，其技术本身所发挥的效益是吸引使用者最主要的原因之一。与此同时，作为一个以建筑信息模型为概念的技术平台，它在完成项目所赋予它的意义时，对于 BIM 工具(目前主流的 BIM 工具如 Revit、3D Max)的选取尤为重要。每一个以 BIM 概念为应用的参建方(诸如业主、设计方、施工方)，它所希望得到的效果不同，BIM 工具的选取也有所不同。这也是 BIM 技术目前的应用难点，此章节不再一一赘述。

2 BIM技术与工程监理

工程监理制自 1992 年在全国范围全面推行开始，发展至今已有近 26 年历史。作为一个以工程技术咨询及项目管理为主的行业，理应对日趋先进和不断更新的工程技术保持高度的敏感性，及时了解和吸收行业出现的各种新兴技术，并将其运用到监理工作中来。BIM 技术的出现为更多的企业带来了新的思考。监理企业自当以其对工程技术的专业性、先进性以及高标准，来对企业进行更长足的定位。

2.1 尝试以 BIM 技术作为实现“监理全过程咨询管理”的敲门砖

建设监理这一从国外引进的制度，起初的定义是，受建设单位委托实现建设工程的全过程咨询管理。但这一制度在我国发展至今，真正实现建设监理的全过程咨询管理却犹如纸上谈兵。近年来发生的影响较大的工程事故中，对监理的处罚引起了行业内的一致关注。业内人士开始对监理的定位重新思考，高呼“权轻责重”，冀求监理改革。但是，监理的“改”与“革”绝非朝夕之事，在“监理全过程咨询管理”这条目前正在探索的路上，监理行业不可坐享其成、单纯地等待政策支撑，而应在改革的“立”与“破”这一辩证的问题上寻求新的切入点。

以目前 BIM 技术在建筑行业中的应用，监理行业似乎难以从 BIM 技术入手，为工程实体或自身利益带来创收。但如果换一个角度，监理单位作为业主的委托方进行建设工程的项目管理，是否可以在业主 BIM 技术应用的工作中进行介入，将业主对监理单位所委托的项目管理工作提前至项目的初步设计阶段，代替业主进行项目的早期投资控制呢？监理单位以其本身的项目咨询管理定位，为业主进行 BIM 技术在工程中的应用。一方面，减轻了业主在项目管理中的工作量。如业主自身无法完成对 BIM 技术的应用，大多数情况是与专业团队合作进行 BIM 管理，从而额外增加了项目管理的投资和业主管理的工作内容。另一方面，一般的大中型工程，工程监理是必不可少的参建方。将该项工作交由更具备工程参建经验的工程监理单位，或许对工程建设目的的最终实现更加有利。项目建设从投资估算开始便由监理单位进行介入，使其对工程后续的管理工作更加心中有数，也离实现“监理全过程咨询管理”的目标更近了一步。

2.2 培养新型监理人才，建立专业 BIM 技术团队

近年来，BIM 技术在政府的大力推广下，其市场的需求量、企业的参与度及社会的关注日益增多，业内普遍认识到了 BIM 技术对建筑业技术升级和生产方式变革的作用和重要意义。

首先，监理企业应该对 BIM 技术有一个全面的认识，并且弄清 BIM 技术在建筑行业中盛行的原因，对 BIM 技术的优势以及所能创造的价值，进行深入了解。

其次，监理企业应当在自身依靠监理、造价、咨询等业务发展的同时，对 BIM 技术有一个关乎企业发展新板块的定位。对一个以工程技术咨询及项目管理为主的行业来讲，BIM 技术应成为监理企业中首要的更新，成为有效市场竞争力的一项技术，成为目前建筑行业可能引起技术变革的新宠儿；监理行业应当走在前列，进行一些 BIM 技术在监理企业中的实践应用。比如，尝试对企业内有一定软件功底(AUTOCAD、3D MAX 等制图软件)的员工或对 BIM技术有强烈兴趣的员工，聘请外部的专业人士或 BIM 技术应用的专业团队进行培训，从而在企业内部建立一个 BIM技术的发展平台；培养一批监理行业的 BIM 技术专业人才，并逐步建立最终可以进行项目实践的专业的监理 BIM咨询部门。以现在 BIM 技术在监理行业中的市场来看，企业建立自身的 BIM 技术部门所进行的投资与其收获的市场相比，定能起到事半功倍的效果。

2.3 以监理角色进入 BIM 市场，极具市场竞争力

监理企业建立自身的 BIM 技术团队，其市场竞争力主要体现在以下两方面。

2.3.1 纯以 BIM 技术作为技术输出的 BIM 技术供应市场

目前对 BIM 技术进行应用的业主、设计方、承包商除了自身已具备 BIM 技术应用的条件外，多数将该部分内容委托给第三方团队，或委托其作为建设项目的 BIM 技术指导。监理企业在此市场中，在以开展监理业务为主要业务的基础上，拓展 BIM 技术咨询业务，同时利用其多年的工程参建经验和丰富的工程管理经验，有望在第三方 BIM 技术专业团队中成为强有力的竞争者。

2.3.2 监理咨询的技术层次通过软件技术体现

在监理行业中，以 BIM 技术作为企业竞争优势，将监理咨询的技术层次通过软件技术体现。例如，在日益激烈的行业竞争中，一个大中型建设项目都会有多家同时参与竞标的同行业竞争者。作为业主委托的项目咨询管理者，如果能在固有的工程监理模式之上，为业主提供更加高效、技术层次更高的过程控制手段，相信在该项目投标的竞争当中，定能脱颖而出。

3 BIM技术目前的难点与不足

3.1 BIM技术软件的操作难度大

正如前文说道，BIM 技术是基于 CAD 的二维和三维图形，将其所包含的所有数字信息建立起的一个清晰(所有主体、细部结构的设计内容)、动态的数字信息模型。尽管主流 BIM 软件一再强调其易学易用性，实际上相对二维设计而言，BIM 软件的上手难度还是比较大的，对于一部分应用人员来说，熟练掌握 BIM 技术有一定难度。

3.2 软件体系不健全

BIM 技术的应用都需要与工程实际相结合，各参建单位的需求不同，采用的 BIM 软件也不尽相同。目前所应用的主流 BIM 软件多偏于设计方。对于更具有针对性的 BIM软件，除了具有自行编制能力的单位自行设计外，目前还存在一定的第三方软件(插件)选择上的空缺。同一项目，运用 BIM 技术的参建单位采用的软件无法相互转接，缺乏相应的接口技术来支撑，也是目前 BIM 技术运用中的不足之处[2]。

BIM 技术正处于高速发展的时期，越来越多的项目参与方在关注和应用 BIM 技术，使用 BIM 技术进行设计和项目管理的涵盖范围和领域也越来越广泛。监理企业对 BIM技术的重视及应用程度，在一定程度上将决定企业在目前乃至今后建设工程高速发展的技术变革中最终的优胜劣汰的命运。相信随着 BIM 相关理论和技术的不断更新和完善，BIM 技术将对建筑业发展的日趋先进和成熟作出更大的贡献。

[1]陈前，张原. 浅谈BIM技术及其应用[J]. 价值工程，2012，31(23)：61-62.

[2] 查克•伊斯曼，保罗•泰肖尔兹，拉斐尔•萨克斯，等著. BIM手册[M].耿跃云，尚晋，译.2版.北京：中国建筑工业出版社，2016.