吴 洋

(中冶北方(大连)工程技术有限公司，辽宁 大连 116600)

0 引言

BIM(Building Information Modeling)通过数字信息化模式，可对工程项目从设计、生产、施工到运维的整个生命周期，实现信息化管控。BIM技术具有可视化、仿真性、协调性以及优化系统性能等优点，能为建筑工程的规划设计和建筑施工管理等工程运营的全过程提供真实的数据支持。将BIM技术运用到建设工程监理当中，能极大地提高建设项目的施工品质和管理水平，因此在建设工程监理中有着很广泛的应用前景。本文以BIM技术为基础，系统地分析了BIM技术在工程监理中优势及应用点，同时对近年来该技术在工程监理中的应用概况进行了总结。

1 BIM技术在工程监理中的优势

1.1 传统工程监理存在的问题

建设工程监理作为建设项目的重要部分，监理工作阶段大多集中于在建设项目施工阶段，需要对建设项目施工过程中的工程质量、时间、成本等进行监督和协调。而传统的建设工程监理工作主要面临着建设项目施工中重大安全隐患较多、对工程进度和资金监管困难大、信息传输比较落后等问题。对投资规模大、标准高的工程，由于建设项目本身就具有相当的施工难度，加之建筑环境条件差的影响，极易产生许多环境安全隐患。同时由于工程监理人员对建设项目进行环境规划时的分析工作不够全面以及对建设项目施工进度的现场监控管理工作也较为粗放，普遍存在缺少基于项目信息的全面、系统的资金控制方案等问题。传统工程监理主要采用现场巡查的方式进行，容易造成发现工程问题时的被动状态，由于缺少信息共享平台，导致传统信息管理模式下的信息传递往往不及时、不完整，容易导致各方信息理解偏差，从而造成缺少及时有效的工程信息来支持管理决策。

1.2 BIM技术优点及在工程监理中的优势

BIM作为一种全新的信息化、数字化技术，具有可视化、协调性、模拟性、优化性等优点[1]。相对于一般的施工监理而言，BIM技术主要是利用数字化模型来进行对工程的全方位可视化。通过BIM技术，可以协助监理部门对工程质量、施工进度等所有信息进行更高效的控制，它产生的动态信息可以让从监理工作流程中获取的数据信息更为全面，从而便于监理部门对工程信息进行全面的深度认识。具体而言，监理工程师可以通过BIM技术构建三维的施工信息模型，对模型质量和深度信息进行全面审计，从而能够及时找到工程设计漏洞，提升设计方案。通过使用可视化的方式对施工复杂环节的直观表现，让施工人员理解模型的基本结构，并及时了解施工的技术要点以及工程监理控制的工作重点，从而提升了施工的安全品质。在施工过程中，通过利用其高度可视化的特点以及对施工中复杂环节的可视化表现，让施工人员更加了解模型的基本结构，并及时确定了施工的要点以及监理控制的重点，从而提升了施工的安全效率。在施工项目中，BIM技术完全颠覆了传统工程监理项目的施工模型，监理人员通过BIM技术动态地仿真施工流程，从而能够把建筑材料以及施工现场的3D模型信息和施工进度计划相关联，并将施工效率、安全等数据集合成为统一，从而建立了5D的施工信息模型，以实现时间控制与成本管控，并进行了项目精细化控制。在BIM模型中涵盖了全部的项目数据，各信息间可以彼此联系，当某个过程发生变化时，与项目相关的所有数据都将会更新，有助于实现工程建设中完整信息的共享，便于各方之间信息交互，减少沟通障碍，提高协同作业效率。BIM 技术可充分发挥上述优势，提高监理工作的专业化水平与服务质量，使项目监理工作实现项目各个环节的可视化、问题的早期发现和信息的及时共享，大大提高了监理工作的效率和质量[2]。

2 BIM技术在工程监理中的应用点

2.1 BIM技术在工程质量监理中的应用

BIM技术在质量控制中的作用主要包括碰撞检查和可视化交底。在建设项目三维建模完成后，通过BIM技术，对建筑、结构、管道和机电安装等各专业进行碰撞检查，避免因构件与管线碰撞等造成的拆卸、返工与浪费，减少了施工前的图纸出错和遗漏，通过优化和调整方法，完善不合理的工程设计过程，可有效减少传统二维工程设计中的人为失误和低效率。传统技术交底主要是以文本和图像信息的形态展开，而施工人员则需要通过大脑把这些信息的处理变成三维动作过程，这将在较大程度上决定了施工者的生产能力和技术水平。而通过BIM技术的动画形态可视化交底过程，以使各级的施工人员比较清楚地了解整个施工过程，以便减少信息在施工过程中的遗漏，从而提高了施工质量[3]。在传统的建筑监理工作中，如果发生了设计变更或者图纸的更改，将给图纸检查工作造成了很大的麻烦，进而大大降低了实际施工监理的服务质量水平。通过运用BIM技术，系统管理员就可以使用高级检索功能直接搜索已录入的条件信息，从而可以快速检查图纸的细节，也因此极大地提高了图纸管理的效率[4]。而实际施工的服务质量水平则与总体设计方案以及实际施工技术情况相关。在质量监管过程中，很有必要根据总体设计方案，或利用BIM技术模拟施工的实际施工状况，以检查工程设计的合理性。同时，还能够利用在BIM模式中开展相关的设计强度测试，以监测和检验施工项目的质量与强度，从而保证设计强度充分适应工程项目要求。另外，还能够利用模拟建设工程在施工阶段的结构质量，以实现对工程项目的整体管控[5]。在施工质量和安全方面，监理人可以结合BIM模式、利用施工质量和安全监控子系统、互联网技术和现场视频，实现与协同施工管理平台的集成。通过对关键施工阶段的关键部位进行监控，可以提前识别施工现场的危险源，防患于未然[6]。

2.2 BIM技术在工程成本监理中的应用

利用BIM技术于工程监理中，可降低项目成本和动态监控项目成本。依靠BIM技术对构建的3D模型进行碰撞检查，提前发现设计缺陷，在工程设计阶段彻底消除碰撞，从而可有效降低因设计变更而造成的返工项目成本。利用BIM技术可更加合理地安排施工场地，有效降低二次搬运成本，并最大限度地减少施工安全隐患。监理人员还可以利用BIM技术调用拟建项目的成本数据，从而高效精确地预测拟建工程项目的总体投资情况，并在建设前期帮助项目业主撰写工程可行性研究分析报告，以建立高质量的投资估算，为投资项目进行资金引导[6]。运用BIM技术对工程建设项目进行了精细化建模，监理人员可以更迅速精确地对BIM模式中涉及的项目工程量数据信息进行大数据分析，给工程监理方开展大差异性数据分析工作带来了方便。同时通过对比工程项目的成本核算和进度规划，也可以更高效地对工程项目成本核算信息进行动态监测，从源头上确保了工程建设项目所投入成本费用的合理可控。

2.3 BIM技术在工程进度监理中的应用

工程实际进展的把控是建设工程监理的进度管理中的关键工作，通过运用BIM技术形成了较为完备的建设项目施工信息管理模式，把工程实体建筑、三维建模和工程施工进度规划三者之间的有机融合在一起，并运用建设项目的四维施工计划信息模型对建筑施工进度进行了四维模拟，以形象地展示施工项目的施工计划内容和实际工作进展状况，在虚拟环境下有效监测建设工程施工过程中可能的问题和风险，以便于及时对施工BIM建模和施工计划信息进行调整与修改，使施工规划进一步优化。在四维模块上添加了造价信息之后就能够实现了五维模拟，而利用相应的建筑模拟就可以帮助工地监理员更有效的掌控建筑材料、施工机具和人工等资源，以提高项目的施工质量和工地安全，从而更合理地安排工期，进而大大减少了由窝工短工、材料供给问题、机具进出场等原因造成的工期滞后现象，进而实现了对项目进行进度管理[3]。监理员还可将实际工作进度记录工作系统并与模型相关连，并进行对任意时间节点的动态展示。还可以使用BIM技术对工程实际进展情况和规划结果进行比较，并及时地对实际进度的误差情况进行分析，从而自动地跟踪到具体误差原因，并采取适当的进度纠偏措施,确保所有施工都及时进行从而使工程实际的施工进度控制在合理规划范围之内[4]。

2.4 BIM技术在工程信息监理中的应用

大中型基础设施工程的整个生命周期都相对较长，从建设项目的工程立项开始，到工程设计、进行招投标、工程监理施工、竣工检查验收、最后交付投产都将经历一个漫长的阶段，在此过程中将会产生大量的数据。由于数据传输的时间长且流程繁琐，造成部分数据丢失的风险因素大大增加。而监理可通过BIM技术使整个施工生命周期中各个环节中的有关数据高度集成，进而确保了上一阶段的相关数据可以传输至其它各个阶段中，从而促使了施工各方更加有效地获取与交换工程相关的信息数据[7]。而通过监理方使用的BIM技术，则可以更加有力保障把建设投入、工程质量、时间等各个阶段中的所有有关信息正确的传送至工程建设阶段，因此极大程度减少了合同纠纷并减少了索赔[6]。信息数据交换已变成了工程建设监理的工作核心，通过运用BlM技术就可以实现信息数据交换和资源共享，从而于更整合地优化工程项目中的建设监理工作，但需要通过设计运用在工程建设监理中的各种应用方法，以进一步增强BlM技术在整个施工监理过程中的运用，并通过广泛运用BlM技术在建设监理工作过程中的运用，以及广泛应用BlM技术在建设监理工作流程中的运用，才能提高建筑监理工作的整体效能。

3 BIM技术在工程监理中的应用概况

目前,BIM技术在建设工程监理中已有较大规模的应用研究，并获得了良好的使用效益。张海岸[8]等人研究了将BIM工程技术结合无人机在城市轨道交通建设工程监理中的新应用方法。利用BIM技术和无人机航拍的有机融合，为建设工程精细化监管提供了支持，有效地提升了建筑工程监管与控制体系的效能与管理水平、并对节省冗余成本、增加投资效益等方面，发挥出了积极的影响。叶耀东[9]报道了BIM技术在某大型商业综合体项目工程监理中的应用，运用 BIM 技术辅助大型复杂工程进行项目管理。BIM技术的引入，增强了施工监理单位在施工进度控制和质量安全监督管理等工作方面的全面性、及时性和有效性。梁焘[10]进一步论述了BIM技术在城市轨道交通施工监理流程中的运用，并根据城市轨道交通施工监理应用的特殊性，提出将传统信息化管理方法融合BIM技术，通过建立BIM管理平台来进行监理流程的质量管控，并通过标准化、规范化、集约化管理方法和协同，将BIM数据贯穿于城市轨道交通施工的整个生命周期。魏小明[11]则解析了BIM信息技术在中国城市水运施工监理中的具体使用方式，BIM信息技术可以在施工监理中对工程进度和工程质量进行实时控制，从而有效地提升了工程监理工作的效果和品质，确保工程项目的顺利进行，使得监理工作的开展更具规范性。马亮[12]研究了BIM技术在建设项目工程监理进度控制中的应用，通过确定软件应用体系，实现了BIM数据整合与应用，提升了监理业务的信息化管理水平。冯国栋[13]探讨了 BIM 技术的应用方案，通过实际案例分析了 BIM 技术在技术管理、进度管理、质量管理等方面的监理应用。BIM 技术能够改变项目监理的方法及流程，能帮助监理对工程的技术协调、时间管理、工程质量管控，提高管理效率与管理水平。徐慧君[14]研究了BIM技术在建筑监理工作中的运用策略，从质量管理、造价控制、工作时间管理等三个角度，对建筑监理技术的运用策略进行了剖析。监理机构可利用BIM技术进行文件审批、工程质量管理、造价管理等工作，对其服务品质和工作效率的提高将起到很大作用。

4 结语

BIM技术已在我国工程建设行业有着广泛的应用，利用BIM 技术对建设工程全生命周期进行精细化管理，是实现建设工程信息化跨越式发展的必然趋势。将BIM技术应用于在工程建设监理工作中，可有效解决传统工程监理在工程质量、工程进度、工程成本及工程信息方面存在的问题，大大提高了工程建设监理工作的效率，保证了工程项目综合效益。此外，BIM 技术在工程监理中的应用仍需不断地进行探索，同时还需企业的支持和推广，加大力度培养工程监理从业人员应用BIM技术的能力，真正地掌握 BIM 技术并用来指导监理工作，从而更好地推动BIM技术在工程监理工作中的发展。