節點法項目管理在超大型工程中的BIM應用

時間：2024-11-14 16:11:01 項目管理

　　引導語：近年來，大量的工程項目在實施過程中積極推進BIM應用，從當前BIM應用的已有成果來看，BIM應用仍處于先行先試階段。下面是yjbys小編為你帶來的節點法項目管理在超大型工程中的BIM應用，希望對你有所幫助。

　　在重大、復雜的項目實施過程中，先行的相關項目參與單位通過不同階段、不同方法的嘗試應用，形成了諸多不同的應用成果和理解認識，但應用成果總體表現為應用模式不成熟、應用方法不系統、應用路徑不清晰，因此制約了BIM技術的全面推廣和普及應用。2013年以來，云南城投集團在節點法項目管理理論的指引下，在工程項目管理中進行了BIM技術的應用實踐，在提升管理效率、確保建設品質、降低建設成本等方面取得了積極的應用效果，總結形成了節點法項目管理的BIM應用邏輯和應用模式。

　　在昆明滇池國際會展中心項目建設過程中，通過有目的、有組織、有方法、有系統的引入BIM技術工具，在項目的方案節點、初設節點、施工場地準備節點、施工管控節點、運維節點進行了BIM技術的深入應用，并進一步通過管理創新、技術創新，輔助解決了項目管理過程中的諸多重點和難點問題，使昆明滇池國際會展中心項目能夠順利克服諸多制約條件，成功實現預定的項目建設目標，建成為面向南亞、東南亞實現一路一帶國家戰略的標志性工程。同時，通過BIM技術的應用，形成了節點法項目管理以“超前可視、模擬驗證、管理創新”為特征的BIM應用模式和管理模式，為BIM技術的進一步深入應用、積累創新提供了寶貴經驗。

　　一、節點法項目管理與BIM應用

　　(一)節點法項目管理與BIM應用的關系

　　節點法項目管理理論是現代項目管理的新工具、新方法，它建立在現代項目管理知識體系、管理實踐及創新成果之上，是一種以項目的組織管控為先導，以項目各節點的目標管控、過程管控、成果管控為基礎，以全過程成本管控為核心的項目管理組織模式、系統方法。它通過在工程項目的管理過程中推行模式化組織、標準化管控、信息化度量的方法，統籌協調項目的品質、工期、成本等目標，進而提升管理效率，全面實現項目的整體建設目標。云南城投集團采用節點法項目管理理論對項目進行系統管理，并依據節點法建立了《節點法項目管理信息系統》和《節點法詢價集采平臺》，實現了項目全過程的精細化、信息化管理，取得了較好的管理效果和管理效益，全面提升了云南城投集團對工程項目的整體管控水平，促進和支撐了云南城投集團的快速發展。

　　BIM(建筑信息模型)技術是信息技術發展成果在建筑行業的結合應用，是以工程項目的各項相關信息數據為基礎，通過建立建筑信息模型，應用數字信息仿真模擬建筑物所具有的實物信息，對建筑工程項目的物理特征和功能特性等信息進行數字化承載和可視化表達，最終實現工程項目從決策、設計、建設到運維全產業鏈的數字化、信息化，整體提升建筑業的建設水平和建設效率，有效促進建筑行業的健康、持續發展。BIM技術是信息技術發展的創新成果，BIM技術的數字化承載和可視化表達是溝通、交流建筑信息的最佳方式，在節點法項目管理過程中應用BIM技術，可進一步創新管理模式、提升管理效益，進而推動BIM應用的實踐與創新。

　　節點法是項目管理的組織模式、系統方法，需要通過管理思想、管理模式以及管理流程的貫徹執行來實現項目管理目標，而BIM應用是實現項目管理目標的有效技術工具。節點法項目管理需借助信息化管理系統、工作平臺、BIM技術等信息化工具來度量項目的目標、過程、成果管控的結果，BIM技術的數字化承載和可視化表達更有利于項目管理目標和管理成果的溝通、交流、度量、評價，BIM技術對建筑信息的數字化承載和可視化表達是節點法項目管理溝通、交流的最佳工具。同時，節點法項目管理理論是項目管理的核心思想，也是BIM應用的指導思想，依據節點法項目管理理論的模式化組織、標準化管控、信息化度量所構建的項目管理團隊、項目管理流程以及項目管理信息化平臺，是BIM應用的組織保證、制度保證，依據節點法項目管理理論開發建設的《節點法項目管理系統》和《節點法詢價集采平臺》，是BIM應用效果落地的有力支撐。BIM技術的應用過程需融入到節點法項目管理的管理過程中，需要運用節點法項目管理理論為BIM應用確定管理需求，制定BIM技術的應用方向、應用目標、應用計劃、應用路徑，只有在正確的應用方向、應用目標和合理的應用計劃、應用路徑的指引下，BIM應用才能走向循環發展的良性局面，匯小勝為大勝，從局部成功走向整體成功。

　　(二)節點法項目管理的BIM應用特征

　　在超大型工程項目的管理過程中，隨建設規模增大，相關項目參與單位和項目信息大量增加，項目管理的信息鏈也隨之增長，原有項目管理過程中的信息使用效率大幅度下降，甚至不能適應超大型工程項目的管理要求。節點法項目管理通過應用BIM技術工具，提高了對項目信息的溝通、交流效率。例如：在津橋學院的總圖方案評審過程中，建立Sketch模型后(圖一：津橋學院Sketch總圖模型)，通過模型的高度可視化提高了方案評審的溝通、交流效率，實現了總圖方案的快速決策，但Sketch模型只能定性，不能定量，不能滿足節點法項目管理定性定量分析的管理需求。為解決節點法項目管理定性定量分析的管理需求，實現精細化管理，應用BIM技術工具建立全息模型，通過全息模型來實現定性定量分析的管理目標，在實現定性定量分析的管理目標過程中，還通過積累創新形成了以“超前可視、模擬驗證、管理創新”為特征的節點法項目管理的BIM應用模式。

　　通過在津橋學院的總圖方案評審過程中實踐以上模式，解決了建筑設計標高與場地實際標高綜合平衡的技術問題，解決了土方挖填方平衡的決策問題，并得出了定性定量分析結果，取得了較大的管理效果和經濟效益。津橋學院總圖方案的應用實踐為：在津橋學院的總圖方案評審過程中，應用BIM技術工具建立了總圖方案的全息模型(見圖二、三、四、五)，經過三輪優化后，模型挖填方量差與原方格網挖填方量差的比例分別為177.82%、126.78%、105.95%，共減少土方工程總量29.33萬M3，總共涉及降低工程造價約880萬元(單價按30元/M3)，此金額還僅為減少土方工程量的直接費用，不包含因土方工程量減少而減少的擋墻、土方外運等間接費用。通過定量的土方平衡分析及定性的優化成果分析，優化設計后的總平面布置方案已趨于合理。(圖二：場地設計可視化(原始地形全息模型);圖三：場地設計可視化(初設和場地疊合模型;圖四：場地設計可視化(模擬挖填方算量模型);圖五：場地設計可視化(優化調整成果模型))

　　近年來，云南城投集團采用節點法項目管理理論對項目進行系統管理，使項目管理團隊能夠認清各階段、各節點的管理需求，通過目標指導行動、過程控制結果、成果提升管理的管理鏈，形成了云南城投集團持續改進的工作機制和創新高效的工作氛圍，取得了較好的管理效果和管理效益，為BIM應用創造了良好的應用環境。同時，節點法項目管理的應用實踐積累了寶貴的實踐經驗，為云南城投集團的BIM應用指明了方向，引領了BIM應用在云南城投集團工程項目管理中成功落地。

　　二、節點法項目管理的BIM應用邏輯

　　目前，國內BIM應用的理論、方法眾多，但總結下來，各方關注重點更多是BIM技術的應用理想和應用方向，對應用能力和應用過程關注不足，導致應用過程中存在邊界不清楚、落地很困難，BIM技術的應用成果也主要呈現為局部的、分散的重復性技術應用，表現為BIM應用的模式不成熟、發展不平衡。

　　為突破當前BIM應用的瓶頸，依據節點法項目管理理論對BIM技術的應用邏輯進行了梳理。BIM技術是建筑業實現信息化的一種技術和手段，BIM應用的實質就是項目信息的交互使用，要使項目信息有效的交互使用，就是要通過明確使用信息和共享信息的主體，對項目管理過程中形成的決策信息、設計信息、招投標信息、施工管理信息和運維管理信息進行使用、共享以及實現信息增值。就工程項目而言，信息使用和共享的主體是設計方、施工方、業主方和運維方，咨詢方和軟件提供方不可能是信息使用和共享的主體，咨詢方和軟件提供方只是為信息使用和共享提供支持服務。體現在BIM應用上就是不同的項目參與方有不同的BIM應用需求、應用方向、應用目標，認清和區分不同主體之間的工作邊界和利益所在，將有利于BIM應用的快速推進。要實現項目信息有效使用和共享，首先必須有項目信息使用和共享的規則、技術、方法，體現在BIM應用上就是要有專業的項目管理團隊、科學的項目管理模式以及合理的項目管理工作流程，為BIM技術的應用提供組織保證和制度保證，借助多樣性的信息技術工具為BIM應用效果落地提供有力的支撐，創造良好的BIM應用環境。要實現項目信息的增值，就是要通過信息對稱的過程協同工作，創造價值提升，體現在BIM應用上就是BIM技術的應用能力和應用過程，要在BIM技術的應用過程中堅持管理創新和技術創新的方法，通過技術創新來提升BIM應用能力，通過管理創新來管控BIM應用過程，使BIM應用始終向預定的應用方向、應用目標持續漸進。

　　綜上所述，節點法項目管理的BIM應用邏輯就是：以節點法項目管理理論作為BIM應用的指導思想，按照節點法項目管理的要求梳理不同項目參與方的BIM應用需求、應用方向、應用目標。通過模式化組織、標準化管控、信息化度量構建專業的項目管理團隊、科學的項目管理制度以及合理的項目管理工作流程，為BIM應用提供組織保證和制度保證。要在項目管理的理念、模式、溝通上實現“書同文”，方法、技術、成果上實現“車同軌”，評價、總結、積累上實現“度量衡”，為BIM技術應用創造良好的應用環境。同時，節點法項目管理的BIM應用要融入項目管理的管理過程和管理流程，以實現管理需求為目標來策劃BIM應用，通過對應用成果的量化評價，形成BIM應用模式，使BIM技術由局部應用到整體應用，從技術應用到管理應用，不斷通過積累創新推動BIM技術的應用發展。

　　三、節點法項目管理的BIM應用模式

　　為推動BIM技術的深入應用，依據節點法項目管理理論、節點法項目管理的BIM應用邏輯和應用特征以及應用實踐，制定節點法項目管理的BIM應用模式指導應用工作的推進，應用模式包括設計管理的BIM應用模式、施工管理的BIM應用模式、BIM應用的節點模式。

　　(一)設計管理的BIM應用模式

　　為實現設計的協同工作，提高設計水平，保證建設品質，通過組織管理、目標管理、成果管理對BIM技術的應用過程進行有效管控，以使項目的決策目標在設計階段得以保證，通過設計成果的可視化決策、設計活動的協同實施、設計成果定性定量的評價，保證在設計過程中實現項目管理的總體目標。(圖六:設計管理的BIM應用模式)。

　　(二)施工管理的BIM應用模式

　　為實現施工管理的專業協調，提高建設過程的工業化水平，通過施工模擬保證建設品質，突破建設過程中的技術瓶頸，通過組織管理、目標管理、成果管理對BIM技術的應用過程進行有效管控，以使項目的招投標目標在施工階段得以保證，通過招投標成果的可視化決策、建設過程的模擬實施、建設成果定性定量的評價，保證在建設過程中實現項目管理的總體目標。(圖七:施工管理的BIM應用模式)。

　　(三)BIM應用的節點模式

　　依據節點法項目管理理論的梳理，建設節點主要可劃分為方案階段、設計階段、施工場地準備階段、施工階段、運維階段五個節點，通過在五個建設節點應用BIM技術進行模擬、驗證、溝通，要達到突破影響項目推進制約條件的目標，實現節點法項目管理的總體管理目標。(圖八:BIM應用的節點模式)。

　　四、節點法項目管理的BIM應用實踐

　　(一)方案節點：以方案管控為主的BIM應用

　　方案節點是工程項目實施的開始，用節點法管理和BIM技術統一管理思想，規范管理行為，磨合管理流程，構建高效專業團隊。在方案節點，采用BIM技術建立方案模型，并利用方案模型進行全過程的施工模擬，實現方案及施工的可視化，超前驗證施工難點、重點，驗證資金、材料、人工需求，驗證合理工期、施工強度，以此為基礎制定出項目的施工總控目標及節點過程控制考核目標。(圖九：昆明滇池國際會展中心展館及配套商業方案模型; 圖十:全過程的施工模擬)。

　　(二)設計節點：以設計管控為主的BIM應用

　　利用設計成果進行各專業工程BIM建模，采用BIM技術和信息模型對建筑、結構、總圖、機電、裝飾等設計成果進行超前可視的模擬驗證，系統的協調和優化項目的決策、品質、成本等目標，通過對網架方案、建筑造型、立面、排水等內容進行優化，使展館平面布置、結構體系得到重大優化。(圖十一：設計成果模型對比分析;圖十二：優化后建筑模型;圖十三：優化后屋面結構模型;圖十四：主序廳優化模型對比分析;圖十五：優化后外網格模型)。

　　(三)施工場地準備節點：以施工場地準備管控為主的BIM應用

　　在場平及施工場地準備節點，建立場地參數化模型，實現場地的可視化，通過場地參數化模型和設計模型進行重疊，進行場地標高的綜合平衡和土方挖填平衡計算，定性定量地分析驗證施工場地準備方案。驗證分析結果為：本項目的施工場地準備方案合理、經濟，實施此方案，可使場平工作取得實質性進展，在土地移交滯后的條件下可爭取約1個月的建設時間，為后續工作的推進創造了基礎條件，并降低建設成本約 2600多萬元，產生了較大的管理效益和經濟效益。(圖十六：施工場地準備模型對比分析)。

　　(四)施工管控節點：以施工管控為主的BIM應用

　　在施工管控節點，基于設計施工圖紙進行各專業BIM建模，利用BIM模型和技術針對各分部工程的施工方案、深化設計、機電綜合、施工控制、工期保障等方面，進行超前可視的模擬驗證、比較優化，確保實現項目預定的質量、成本、工期目標。通過施工方案模擬、機電管線綜合解決了施工過程中的重點和難點，確保項目按照總體建設進度目標提前5天完工。在第三屆南博會暨第23屆昆交會開展期間，項目的各種設備、設施運轉正常、完好，保障了第三屆南博會暨第23屆昆交會的勝利召開。

　　(圖十七：機電管線綜合模型對比分析見;圖十八：屋面鋼結構和外弧網格鋼結構交叉施工模擬;圖十九：屋面鋼結構施工模擬;圖二十：外弧網格鋼結構交叉施工模擬)。

　　(五)運維管理節點：以運維節點管控為主的BIM應用

　　在節點法項目管理理論的指引下，正在利用BIM技術、信息技術組織節點法項目運維管理平臺的開發，平臺將包含靜態和動態兩個部分，平臺集成項目所有使用功能、空間功能和管理功能等信息，通過直觀表達功能布局、交通組織、疏散方案以及針對不同展會規模的管理預案，為會展運維管理單位與展會組委會、博覽局、安保單位、交通組織、新聞媒體、參展單位、維護單位等部門提供有效的溝通交流平臺。目前已完成項目的功能布局、交通流線、交通組織、運維管理需求信息、竣工信息等內容的集成，已編制完成建設階段向運維階段成果移交的靜態模型，正在組織動態平臺的開發工作。(圖二十一：節點法運維管理靜態模型)。

　　五、結語

　　在昆明滇池國際會展中心項目中，通過對節點法項目管理的BIM應用模式和應用邏輯進行實踐，取得了較好的管理效益和經濟效益。通過運用節點法項目管理理論所蘊涵的管理思想、管理方法、管理技術、管理工具引領BIM技術的應用，明晰了BIM應用方向，使BIM應用的目標與項目的總體目標趨于一致，BIM應用通過點滴積累從量變到質變，由局部成功走向整體成功。昆明滇池國際會展中心項目的實踐成果為BIM應用提供了寶貴經驗，節點法項目管理理論為BIM應用提供了指導思想，節點法項目管理的BIM應用模式和應用邏輯為BIM技術的推廣應用提供了參考。(圖二十二：昆明滇池國際會展中心;圖二十三：昆明滇池國際會展中心夜景;圖二十四：昆明滇池國際會展中心主序廳)。

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