节点法项目管理在超大型工程中的BIM应用
引导语：近年来，大量的工程项目在实施过程中积极推进BIM应用，从当前BIM应用的已有成果来看，BIM应用仍处于先行先试阶段。下面是yjbys小编为你带来的节点法项目管理在超大型工程中的BIM应用，希望对你有所帮助。
在重大、复杂的项目实施过程中，先行的相关项目参与单位通过不同阶段、不同方法的尝试应用，形成了诸多不同的应用成果和理解认识，但应用成果总体表现为应用模式不成熟、应用方法不系统、应用路径不清晰，因此制约了BIM技术的全面推广和普及应用。2013年以来，云南城投集团在节点法项目管理理论的指引下，在工程项目管理中进行了BIM技术的应用实践，在提升管理效率、确保建设品质、降低建设成本等方面取得了积极的应用效果，总结形成了节点法项目管理的BIM应用逻辑和应用模式。
在昆明滇池国际会展中心项目建设过程中，通过有目的、有组织、有方法、有系统的引入BIM技术工具，在项目的方案节点、初设节点、施工场地准备节点、施工管控节点、运维节点进行了BIM技术的深入应用，并进一步通过管理创新、技术创新，辅助解决了项目管理过程中的诸多重点和难点问题，使昆明滇池国际会展中心项目能够顺利克服诸多制约条件，成功实现预定的项目建设目标，建成为面向南亚、东南亚实现一路一带国家战略的标志性工程。同时，通过BIM技术的应用，形成了节点法项目管理以“超前可视、模拟验证、管理创新”为特征的BIM应用模式和管理模式，为BIM技术的进一步深入应用、积累创新提供了宝贵经验。
一、节点法项目管理与BIM应用
(一)节点法项目管理与BIM应用的关系
节点法项目管理理论是现代项目管理的新工具、新方法，它建立在现代项目管理知识体系、管理实践及创新成果之上，是一种以项目的组织管控为先导，以项目各节点的目标管控、过程管控、成果管控为基础，以全过程成本管控为核心的项目管理组织模式、系统方法。它通过在工程项目的管理过程中推行模式化组织、标准化管控、信息化度量的方法，统筹协调项目的品质、工期、成本等目标，进而提升管理效率，全面实现项目的整体建设目标。云南城投集团采用节点法项目管理理论对项目进行系统管理，并依据节点法建立了《节点法项目管理信息系统》和《节点法询价集采平台》，实现了项目全过程的精细化、信息化管理，取得了较好的管理效果和管理效益，全面提升了云南城投集团对工程项目的整体管控水平，促进和支撑了云南城投集团的快速发展。
BIM(建筑信息模型)技术是信息技术发展成果在建筑行业的结合应用，是以工程项目的各项相关信息数据为基础，通过建立建筑信息模型，应用数字信息仿真模拟建筑物所具有的实物信息，对建筑工程项目的物理特征和功能特性等信息进行数字化承载和可视化表达，最终实现工程项目从决策、设计、建设到运维全产业链的数字化、信息化，整体提升建筑业的建设水平和建设效率，有效促进建筑行业的健康、持续发展。BIM技术是信息技术发展的创新成果，BIM技术的数字化承载和可视化表达是沟通、交流建筑信息的最佳方式，在节点法项目管理过程中应用BIM技术，可进一步创新管理模式、提升管理效益，进而推动BIM应用的实践与创新。
节点法是项目管理的组织模式、系统方法，需要通过管理思想、管理模式以及管理流程的贯彻执行来实现项目管理目标，而BIM应用是实现项目管理目标的有效技术工具。节点法项目管理需借助信息化管理系统、工作平台、BIM技术等信息化工具来度量项目的目标、过程、成果管控的结果，BIM技术的数字化承载和可视化表达更有利于项目管理目标和管理成果的沟通、交流、度量、评价，BIM技术对建筑信息的数字化承载和可视化表达是节点法项目管理沟通、交流的最佳工具。同时，节点法项目管理理论是项目管理的核心思想，也是BIM应用的指导思想，依据节点法项目管理理论的模式化组织、标准化管控、信息化度量所构建的项目管理团队、项目管理流程以及项目管理信息化平台，是BIM应用的组织保证、制度保证，依据节点法项目管理理论开发建设的《节点法项目管理系统》和《节点法询价集采平台》，是BIM应用效果落地的有力支撑。BIM技术的应用过程需融入到节点法项目管理的管理过程中，需要运用节点法项目管理理论为BIM应用确定管理需求，制定BIM技术的应用方向、应用目标、应用计划、应用路径，只有在正确的应用方向、应用目标和合理的应用计划、应用路径的指引下，BIM应用才能走向循环发展的良性局面，汇小胜为大胜，从局部成功走向整体成功。
(二)节点法项目管理的BIM应用特征
在超大型工程项目的管理过程中，随建设规模增大，相关项目参与单位和项目信息大量增加，项目管理的信息链也随之增长，原有项目管理过程中的信息使用效率大幅度下降，甚至不能适应超大型工程项目的管理要求。节点法项目管理通过应用BIM技术工具，提高了对项目信息的沟通、交流效率。例如：在津桥学院的总图方案评审过程中，建立Sketch模型后(图一：津桥学院Sketch总图模型)，通过模型的高度可视化提高了方案评审的沟通、交流效率，实现了总图方案的快速决策，但Sketch模型只能定性，不能定量，不能满足节点法项目管理定性定量分析的管理需求。为解决节点法项目管理定性定量分析的管理需求，实现精细化管理，应用BIM技术工具建立全息模型，通过全息模型来实现定性定量分析的管理目标，在实现定性定量分析的管理目标过程中，还通过积累创新形成了以“超前可视、模拟验证、管理创新”为特征的节点法项目管理的BIM应用模式。
通过在津桥学院的总图方案评审过程中实践以上模式，解决了建筑设计标高与场地实际标高综合平衡的技术问题，解决了土方挖填方平衡的决策问题，并得出了定性定量分析结果，取得了较大的管理效果和经济效益。津桥学院总图方案的应用实践为：在津桥学院的总图方案评审过程中，应用BIM技术工具建立了总图方案的全息模型(见图二、三、四、五)，经过三轮优化后，模型挖填方量差与原方格网挖填方量差的比例分别为177.82%、126.78%、105.95%，共减少土方工程总量29.33万M3，总共涉及降低工程造价约880万元(单价按30元/M3)，此金额还仅为减少土方工程量的直接费用，不包含因土方工程量减少而减少的挡墙、土方外运等间接费用。通过定量的土方平衡分析及定性的优化成果分析，优化设计后的总平面布置方案已趋于合理。(图二：场地设计可视化(原始地形全息模型);图三：场地设计可视化(初设和场地叠合模型;图四：场地设计可视化(模拟挖填方算量模型);图五：场地设计可视化(优化调整成果模型))
近年来，云南城投集团采用节点法项目管理理论对项目进行系统管理，使项目管理团队能够认清各阶段、各节点的管理需求，通过目标指导行动、过程控制结果、成果提升管理的管理链，形成了云南城投集团持续改进的工作机制和创新高效的工作氛围，取得了较好的管理效果和管理效益，为BIM应用创造了良好的应用环境。同时，节点法项目管理的应用实践积累了宝贵的实践经验，为云南城投集团的BIM应用指明了方向，引领了BIM应用在云南城投集团工程项目管理中成功落地。
二、节点法项目管理的BIM应用逻辑
目前，国内BIM应用的理论、方法众多，但总结下来，各方关注重点更多是BIM技术的应用理想和应用方向，对应用能力和应用过程关注不足，导致应用过程中存在边界不清楚、落地很困难，BIM技术的应用成果也主要呈现为局部的、分散的重复性技术应用，表现为BIM应用的模式不成熟、发展不平衡。
为突破当前BIM应用的瓶颈，依据节点法项目管理理论对BIM技术的应用逻辑进行了梳理。BIM技术是建筑业实现信息化的一种技术和手段，BIM应用的实质就是项目信息的交互使用，要使项目信息有效的交互使用，就是要通过明确使用信息和共享信息的主体，对项目管理过程中形成的决策信息、设计信息、招投标信息、施工管理信息和运维管理信息进行使用、共享以及实现信息增值。就工程项目而言，信息使用和共享的主体是设计方、施工方、业主方和运维方，咨询方和软件提供方不可能是信息使用和共享的主体，咨询方和软件提供方只是为信息使用和共享提供支持服务。体现在BIM应用上就是不同的项目参与方有不同的BIM应用需求、应用方向、应用目标，认清和区分不同主体之间的工作边界和利益所在，将有利于BIM应用的快速推进。要实现项目信息有效使用和共享，首先必须有项目信息使用和共享的规则、技术、方法，体现在BIM应用上就是要有专业的项目管理团队、科学的项目管理模式以及合理的项目管理工作流程，为BIM技术的应用提供组织保证和制度保证，借助多样性的信息技术工具为BIM应用效果落地提供有力的支撑，创造良好的BIM应用环境。要实现项目信息的增值，就是要通过信息对称的过程协同工作，创造价值提升，体现在BIM应用上就是BIM技术的应用能力和应用过程，要在BIM技术的应用过程中坚持管理创新和技术创新的方法，通过技术创新来提升BIM应用能力，通过管理创新来管控BIM应用过程，使BIM应用始终向预定的应用方向、应用目标持续渐进。
综上所述，节点法项目管理的BIM应用逻辑就是：以节点法项目管理理论作为BIM应用的指导思想，按照节点法项目管理的要求梳理不同项目参与方的BIM应用需求、应用方向、应用目标。通过模式化组织、标准化管控、信息化度量构建专业的项目管理团队、科学的项目管理制度以及合理的项目管理工作流程，为BIM应用提供组织保证和制度保证。要在项目管理的理念、模式、沟通上实现“书同文”，方法、技术、成果上实现“车同轨”，评价、总结、积累上实现“度量衡”，为BIM技术应用创造良好的应用环境。同时，节点法项目管理的BIM应用要融入项目管理的管理过程和管理流程，以实现管理需求为目标来策划BIM应用，通过对应用成果的量化评价，形成BIM应用模式，使BIM技术由局部应用到整体应用，从技术应用到管理应用，不断通过积累创新推动BIM技术的应用发展。
三、节点法项目管理的BIM应用模式
为推动BIM技术的深入应用，依据节点法项目管理理论、节点法项目管理的BIM应用逻辑和应用特征以及应用实践，制定节点法项目管理的BIM应用模式指导应用工作的推进，应用模式包括设计管理的'BIM应用模式、施工管理的BIM应用模式、BIM应用的节点模式。
(一)设计管理的BIM应用模式
为实现设计的协同工作，提高设计水平，保证建设品质，通过组织管理、目标管理、成果管理对BIM技术的应用过程进行有效管控，以使项目的决策目标在设计阶段得以保证，通过设计成果的可视化决策、设计活动的协同实施、设计成果定性定量的评价，保证在设计过程中实现项目管理的总体目标。(图六:设计管理的BIM应用模式)。
(二)施工管理的BIM应用模式
为实现施工管理的专业协调，提高建设过程的工业化水平，通过施工模拟保证建设品质，突破建设过程中的技术瓶颈，通过组织管理、目标管理、成果管理对BIM技术的应用过程进行有效管控，以使项目的招投标目标在施工阶段得以保证，通过招投标成果的可视化决策、建设过程的模拟实施、建设成果定性定量的评价，保证在建设过程中实现项目管理的总体目标。(图七:施工管理的BIM应用模式)。
(三)BIM应用的节点模式
依据节点法项目管理理论的梳理，建设节点主要可划分为方案阶段、设计阶段、施工场地准备阶段、施工阶段、运维阶段五个节点，通过在五个建设节点应用BIM技术进行模拟、验证、沟通，要达到突破影响项目推进制约条件的目标，实现节点法项目管理的总体管理目标。(图八:BIM应用的节点模式)。
四、节点法项目管理的BIM应用实践
(一)方案节点：以方案管控为主的BIM应用
方案节点是工程项目实施的开始，用节点法管理和BIM技术统一管理思想，规范管理行为，磨合管理流程，构建高效专业团队。在方案节点，采用BIM技术建立方案模型，并利用方案模型进行全过程的施工模拟，实现方案及施工的可视化，超前验证施工难点、重点，验证资金、材料、人工需求，验证合理工期、施工强度，以此为基础制定出项目的施工总控目标及节点过程控制考核目标。(图九：昆明滇池国际会展中心展馆及配套商业方案模型; 图十:全过程的施工模拟)。
(二)设计节点：以设计管控为主的BIM应用
利用设计成果进行各专业工程BIM建模，采用BIM技术和信息模型对建筑、结构、总图、机电、装饰等设计成果进行超前可视的模拟验证，系统的协调和优化项目的决策、品质、成本等目标，通过对网架方案、建筑造型、立面、排水等内容进行优化，使展馆平面布置、结构体系得到重大优化。(图十一：设计成果模型对比分析;图十二：优化后建筑模型;图十三：优化后屋面结构模型;图十四：主序厅优化模型对比分析;图十五：优化后外网格模型)。
(三)施工场地准备节点：以施工场地准备管控为主的BIM应用
在场平及施工场地准备节点，建立场地参数化模型，实现场地的可视化，通过场地参数化模型和设计模型进行重叠，进行场地标高的综合平衡和土方挖填平衡计算，定性定量地分析验证施工场地准备方案。验证分析结果为：本项目的施工场地准备方案合理、经济，实施此方案，可使场平工作取得实质性进展，在土地移交滞后的条件下可争取约1个月的建设时间，为后续工作的推进创造了基础条件，并降低建设成本约 2600多万元，产生了较大的管理效益和经济效益。(图十六：施工场地准备模型对比分析)。
(四)施工管控节点：以施工管控为主的BIM应用
在施工管控节点，基于设计施工图纸进行各专业BIM建模，利用BIM模型和技术针对各分部工程的施工方案、深化设计、机电综合、施工控制、工期保障等方面，进行超前可视的模拟验证、比较优化，确保实现项目预定的质量、成本、工期目标。通过施工方案模拟、机电管线综合解决了施工过程中的重点和难点，确保项目按照总体建设进度目标提前5天完工。在第三届南博会暨第23届昆交会开展期间，项目的各种设备、设施运转正常、完好，保障了第三届南博会暨第23届昆交会的胜利召开。
(图十七：机电管线综合模型对比分析见;图十八：屋面钢结构和外弧网格钢结构交叉施工模拟;图十九：屋面钢结构施工模拟;图二十：外弧网格钢结构交叉施工模拟)。
(五)运维管理节点：以运维节点管控为主的BIM应用
在节点法项目管理理论的指引下，正在利用BIM技术、信息技术组织节点法项目运维管理平台的开发，平台将包含静态和动态两个部分，平台集成项目所有使用功能、空间功能和管理功能等信息，通过直观表达功能布局、交通组织、疏散方案以及针对不同展会规模的管理预案，为会展运维管理单位与展会组委会、博览局、安保单位、交通组织、新闻媒体、参展单位、维护单位等部门提供有效的沟通交流平台。目前已完成项目的功能布局、交通流线、交通组织、运维管理需求信息、竣工信息等内容的集成，已编制完成建设阶段向运维阶段成果移交的静态模型，正在组织动态平台的开发工作。(图二十一：节点法运维管理静态模型)。
五、结语
在昆明滇池国际会展中心项目中，通过对节点法项目管理的BIM应用模式和应用逻辑进行实践，取得了较好的管理效益和经济效益。通过运用节点法项目管理理论所蕴涵的管理思想、管理方法、管理技术、管理工具引领BIM技术的应用，明晰了BIM应用方向，使BIM应用的目标与项目的总体目标趋于一致，BIM应用通过点滴积累从量变到质变，由局部成功走向整体成功。昆明滇池国际会展中心项目的实践成果为BIM应用提供了宝贵经验，节点法项目管理理论为BIM应用提供了指导思想，节点法项目管理的BIM应用模式和应用逻辑为BIM技术的推广应用提供了参考。(图二十二：昆明滇池国际会展中心;图二十三：昆明滇池国际会展中心夜景;图二十四：昆明滇池国际会展中心主序厅)。