基于BIM的建筑工程监理进度-成本-质量协同控制模型应用
摘要
关键词
BIM技术;建筑工程监理;进度控制;成本控制;质量控制
正文
引言
在建筑工程领域,进度、成本和质量是三个至关重要的控制目标,它们相互关联、相互影响。传统的建筑工程监理模式往往难以实现这三个目标的有效协同,容易出现进度延误、成本超支、质量问题等现象。BIM技术作为一种新兴的建筑信息化管理工具,能够将建筑项目的各种信息整合到一个三维模型中,实现信息的实时共享和动态管理。基于BIM的建筑工程监理进度-成本-质量协同控制模型的应用,为建筑工程监理工作带来了新的变革,有助于提高工程管理的效率和水平,确保建筑项目的顺利实施。
一、基于BIM的协同控制模型概述
1.BIM技术的特点
BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点。可视化使得建筑项目的设计和施工过程能够以三维模型的形式直观呈现,便于各方人员理解和沟通;协调性可以提前发现并解决不同专业之间的冲突和矛盾;模拟性能够对建筑项目的施工进度、成本和质量进行模拟分析,为决策提供依据;优化性有助于对建筑设计和施工方案进行优化;可出图性则可以生成各种施工图纸和报表。
2.协同控制模型的构建原理
基于BIM的建筑工程监理进度-成本-质量协同控制模型是将进度、成本和质量三个控制目标进行整合,通过BIM平台实现信息的集成和共享。该模型以BIM三维模型为基础,将进度计划、成本预算和质量标准等信息关联到模型中,建立起三者之间的动态联系。在项目实施过程中,通过实时采集和更新模型中的数据,对进度、成本和质量进行实时监控和动态调整,实现三者的协同控制。
3.模型的优势
该协同控制模型具有多方面的优势。它能够提高信息的传递效率,减少信息的延误和错误,避免因信息不对称导致的管理问题。通过实时监控和动态调整,能够及时发现并解决进度、成本和质量方面的问题,有效避免工程风险。模型的应用还可以促进各方人员的协作和沟通,提高团队的工作效率和凝聚力,从而提高建筑工程的整体管理水平。
二、协同控制模型在建筑工程不同阶段的应用
1.设计阶段的应用
在设计阶段,基于BIM的协同控制模型可以帮助设计师进行方案优化。通过将设计方案与成本预算和进度计划进行关联,设计师可以实时了解不同设计方案对成本和进度的影响,从而选择最优的设计方案。利用BIM的协调性特点,可以对不同专业的设计进行碰撞检测,提前发现并解决设计冲突,避免在施工阶段出现返工和变更,减少成本浪费和进度延误。
2.施工阶段的应用
施工阶段是进度、成本和质量控制的关键阶段。基于BIM的协同控制模型可以实现对施工进度的实时监控。通过将实际施工进度与计划进度进行对比分析,及时发现进度偏差,并采取相应的措施进行调整。在成本控制方面,模型可以实时统计和分析工程成本,对成本超支的情况进行预警,帮助管理人员合理安排资金和资源。在质量控制方面,将质量标准和验收规范关联到BIM模型中,施工人员可以按照模型中的要求进行施工,监理人员可以通过模型对施工质量进行检查和监督,确保工程质量符合要求。
3.竣工阶段的应用
在竣工阶段,基于BIM的协同控制模型可为工程验收与交付提供科学依据。通过将现场采集的竣工数据与设计模型进行精准比对,实现偏差分析与质量核查,确保施工成果符合设计要求和规范标准。模型集成建筑构件信息、设备参数及施工记录,形成完整的数字化工程档案,便于后期运维管理与信息追溯。同时,借助模型对工期、成本、资源利用等数据进行综合评估,全面衡量项目整体效益,提炼管理经验与技术成果,为未来类似工程的规划、设计与施工管控提供可复制的参考范例,推动项目建设向智能化、精细化发展。
三、协同控制模型应用案例分析
1.项目背景介绍
以某大型商业建筑项目为例,该项目规模较大,结构复杂,涵盖土建、机电、幕墙等多个专业,涉及十余家施工单位协同作业。传统管理模式在信息传递、进度跟踪、成本核算与质量验收方面存在滞后与割裂,导致变更频繁、资源浪费和工期延误。为提升项目整体管控效能,项目引入基于BIM的建筑工程监理进度-成本-质量协同控制模型。通过构建统一的BIM协同平台,实现设计模型与施工进度(4D)、成本数据(5D)及质量验评信息(6D)的集成管理,监理单位可实时监控施工动态,精准识别偏差,提前预警风险,有效提升了多方协作效率与决策科学性,实现了全过程、全要素的精细化管控。
2.模型应用过程
在项目实施过程中,首先建立了BIM三维模型,并将进度计划、成本预算和质量标准等信息关联到模型中。在设计阶段,利用BIM的碰撞检测功能,发现并解决了多个设计冲突,避免了施工阶段的返工和变更。在施工阶段,通过实时采集和更新模型中的数据,对进度、成本和质量进行实时监控。当发现进度偏差时,及时调整施工计划;当出现成本超支的情况时,分析原因并采取措施进行控制;在质量控制方面,严格按照模型中的质量标准进行施工和检查,确保了工程质量。
3.应用效果评估
通过应用基于BIM的协同控制模型,该项目取得了显著的效果。在进度方面,借助4D模拟与可视化排程,施工各阶段得以精准预演和动态调整,工程整体提前18天完成,大幅缩短了工期;在成本方面,通过5D成本集成管理,实现工程量自动核算与资金流实时监控,有效遏制了变更引发的成本超支,节约项目投资约6.3%;在质量方面,利用BIM模型进行碰撞检测和施工工艺模拟,提前发现并解决200余处设计冲突,显著减少返工,工程质量得到有效保障,顺利一次性通过竣工验收。模型的应用还实现了设计、施工、监理等多方在统一平台上实时协同,信息共享及时准确,显著提高了协作效率,减少了沟通误差与会议频次,降低了沟通成本,为项目的高效、精益管理提供了有力支撑。
结语
基于BIM的建筑工程监理进度-成本-质量协同控制模型的应用,为建筑工程监理工作带来了新的机遇和挑战。通过将进度、成本和质量三个控制目标进行整合,利用BIM技术的优势实现信息的集成和共享,该模型能够有效提高建筑工程的管理效率和水平,确保项目的顺利实施。在实际应用中,虽然取得了一定的成效,但也面临着一些问题,如数据采集的准确性、人员的技术水平等。未来,需要进一步加强BIM技术的研究和应用,完善协同控制模型,提高模型的实用性和可靠性。要加强对相关人员的培训,提高他们的BIM技术应用能力和协同管理意识,推动建筑工程监理工作向信息化、智能化方向发展,为建筑行业的可持续发展做出贡献。
参考文献:
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[2]蔡泽顺.BIM技术在工程监理管理中的创新应用[J].中国建筑金属结构,2025,24(19):152-154.
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