BIM技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用分析

許云雷

【摘要】：在建筑工程中的管理工作效果極易受到多種因素的影響，這是由于建筑工程涵蓋非常多的具體內(nèi)容，且其中含有多種復(fù)雜的施工技術(shù)，而信息數(shù)據(jù)的不全面是其中影響建筑工程管理工作的重要因素。因此，將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程管理中，就能夠有效的解決這一問(wèn)題，能夠?yàn)楣芾砣藛T提供完整的各種信息，并實(shí)現(xiàn)高效的信息傳遞，進(jìn)而有利于管理人員做出正確的決策，同時(shí)還能夠降低工程中的各種成本投入，讓建筑工程管理能夠發(fā)揮出最大作用，為企業(yè)帶來(lái)穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】：BIM技術(shù)；建筑工程；施工管理

一、BIM技術(shù)的應(yīng)用前景及存在問(wèn)題

BIM技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景，除上文中已經(jīng)討論的部分外，重點(diǎn)發(fā)展的應(yīng)用應(yīng)在裝配式建筑的應(yīng)用、結(jié)合構(gòu)件信息的物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行的應(yīng)用、BIM技術(shù)在項(xiàng)目交付使用后運(yùn)營(yíng)管理階段的應(yīng)用等。其中，BIM技術(shù)應(yīng)能在裝配式工業(yè)化建筑的施工中發(fā)揮極其重要的作用。因裝配式建筑對(duì)各方的信息對(duì)稱、信息的準(zhǔn)確性、模型的靈動(dòng)可變性提出了更高的要求，唯有BIM技術(shù)能夠作為裝配式建筑的強(qiáng)大保障。借助BIM技術(shù)，可以有效地提高裝配式建筑的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工水平，使裝配式建筑從設(shè)計(jì)到運(yùn)維的生產(chǎn)鏈條更加緊密、合理，在我國(guó)建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、減少污染、促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型過(guò)程中，能夠發(fā)揮相當(dāng)積極的作用。不過(guò)，要達(dá)到BIM技術(shù)與裝配式建筑更加緊密的結(jié)合，還要在實(shí)踐中進(jìn)一步地磨合與完善，仍需不斷的努力。

二、BIM技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM技術(shù)在一些大型工程中已經(jīng)可以比較成熟的應(yīng)用，如國(guó)家體育館、杭州灣大橋、國(guó)家大劇院等，建筑施工龍頭企業(yè)如中國(guó)建筑、北京城建、上海建工、中天建設(shè)等均成立了BIM技術(shù)中心，進(jìn)行專項(xiàng)攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新，目標(biāo)是在這場(chǎng)如火如荼的管理革命中搶占先機(jī)。而BIM技術(shù)在現(xiàn)階段的應(yīng)用主要有三個(gè)方面。

⑴BIM技術(shù)在場(chǎng)地布置中的應(yīng)用

施工場(chǎng)地布置是施工管理的重要內(nèi)容，包括地下室施工階段、上部結(jié)構(gòu)施工階段和裝修階段共三個(gè)階段的場(chǎng)地布置。良好的場(chǎng)地布置可以有效提高作業(yè)效率，避免場(chǎng)地重新布設(shè)、場(chǎng)地材料搬運(yùn)等二次費(fèi)用的增加。傳統(tǒng)的布置均在CAD二維平面圖中進(jìn)行布設(shè)，對(duì)高度方向的考慮較少。通過(guò)以下三方面對(duì)BIM技術(shù)在場(chǎng)地布置中的應(yīng)用分析。

①塔式起重機(jī)、人貨電梯等大型機(jī)械的選型和定位的優(yōu)化。建筑模型可以直觀地體現(xiàn)大型機(jī)械和建筑物的關(guān)系，避免出現(xiàn)機(jī)械安拆不方便甚至無(wú)法安拆、施工作業(yè)面無(wú)法覆蓋、加固附著離建筑物太遠(yuǎn)、位置不合理導(dǎo)致外立面收口滯后、運(yùn)輸通道不合理導(dǎo)致人貨電梯無(wú)法發(fā)揮最大功效等情況的出現(xiàn)。通過(guò)建立主體結(jié)構(gòu)模型，準(zhǔn)確示意出主體結(jié)構(gòu)外部輪廓，避免出現(xiàn)塔身碰撞，塔臂與周圍建筑物出現(xiàn)碰撞的情況。通過(guò)塔吊不同階段工況和工期的合理分析，實(shí)現(xiàn)群體建筑或別墅群建筑中塔吊的合理布設(shè)，并力爭(zhēng)通過(guò)合理控制實(shí)現(xiàn)塔吊的周轉(zhuǎn)使用，節(jié)約成本。同樣的情況也適用于人貨電梯。人貨電梯口往往是建筑物外立面最后收口的位置，通過(guò)BIM模型綜合考慮人貨電梯位置對(duì)建筑物內(nèi)部和外部的影響，對(duì)外立面收口處盡量安排在工序較少、工期較短的位置，以此節(jié)約工期，減少投入。

②材料堆場(chǎng)、施工道路和辦公區(qū)、作業(yè)區(qū)和生活區(qū)的合理布設(shè)，可以提高材料運(yùn)輸效率，避免堆場(chǎng)多次搬運(yùn)、辦公區(qū)和生活區(qū)的合理布置可以提高現(xiàn)場(chǎng)管理和作業(yè)效率。對(duì)整個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的模擬，根據(jù)不同區(qū)域的工料需求和塔吊覆蓋情況合理安排鋼筋加工棚、鋼筋原材料及半成品堆場(chǎng)、鋼管扣件堆場(chǎng)等，減少材料的二次搬運(yùn)，提高施工場(chǎng)地的利用率。對(duì)于道路布置而言，BIM技術(shù)通過(guò)對(duì)永久建筑物及其室外總體工程的建模，有利于將臨時(shí)道路同永久道路相結(jié)合起來(lái)進(jìn)行布設(shè)，減少臨時(shí)道路施工量或有效利用臨時(shí)道路可以減少資源投入，利于綠色施工。場(chǎng)內(nèi)道路通常分為地下室施工階段和上部施工階段的道路布設(shè)，通過(guò)對(duì)基坑及其放坡位置模擬，能夠優(yōu)化場(chǎng)內(nèi)道路，保證場(chǎng)地內(nèi)交通順暢。鋼筋運(yùn)輸車、混凝土攪拌車等有切實(shí)可行的回場(chǎng)位置，方便車輛掉頭。辦公區(qū)和生活區(qū)的布設(shè)是創(chuàng)建安全文明標(biāo)準(zhǔn)化示范工地的重要內(nèi)容之一。通過(guò)三維建?？梢愿庇^地體現(xiàn)布置效果，通過(guò)多種方案的對(duì)比，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用地的同時(shí)，取得美觀大氣、富有創(chuàng)意的布設(shè)。

③起重吊裝機(jī)械的定位。如工程中存在大型起重吊裝作業(yè)，通過(guò)三維模型可以準(zhǔn)確定位吊裝機(jī)械的位置、與已有建筑物的三維關(guān)系，盡量選擇常規(guī)型號(hào)機(jī)械，節(jié)約施工成本。

⑵BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)深化、優(yōu)化和變更中的應(yīng)用

BIM技術(shù)可以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化和優(yōu)化，目前較為常見(jiàn)的是在鋼結(jié)構(gòu)施工、裝修效果優(yōu)化和結(jié)構(gòu)碰撞、管線碰撞檢查這幾個(gè)方面。鋼結(jié)構(gòu)工程二維CAD圖紙往往只體現(xiàn)節(jié)點(diǎn)做法，但對(duì)鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)的相對(duì)關(guān)系、構(gòu)件加工等均無(wú)法到位表述，故鋼結(jié)構(gòu)常用Xsteel軟件進(jìn)行三維建模，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)留鋼筋孔洞、構(gòu)件準(zhǔn)確下料的目的，尤其在異形三維鋼結(jié)構(gòu)的施工有著不可替代的作用；房建工程的觀感質(zhì)量，是房建工程的質(zhì)量的評(píng)判的一個(gè)重要方面。未應(yīng)用BIM技術(shù)在施工之前不能準(zhǔn)確無(wú)誤的預(yù)知完工之后工程的觀感效果。裝修效果的展示可以更為準(zhǔn)確的表達(dá)業(yè)主和設(shè)計(jì)單位的意圖，從而能夠以更短的時(shí)間確定最終裝修效果。主要如：裝修樣板間的多種方案展示、外立面效果展示、地下室車位排布和優(yōu)化、裝修墻地磚排布等；傳統(tǒng)的安裝各專業(yè)圖紙均為不同設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)，且二維圖紙均分成給排水、電氣、暖通、智能化等專業(yè)，且無(wú)法體現(xiàn)各自位置同建筑及結(jié)構(gòu)之間的準(zhǔn)確關(guān)系。BIM技術(shù)可以將各專業(yè)的二維圖紙匯總在一個(gè)模型中，實(shí)現(xiàn)管線的碰撞檢查。管線碰撞檢查可以有效減少返工，調(diào)整管線局部標(biāo)高，更好地實(shí)現(xiàn)整齊劃一的管線排布。通知檢查管線與建筑及結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，盡量在建筑、結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中做好預(yù)留洞口，減少后期鑿打所增加的人工成本及環(huán)境污染成本，有利于空間凈高的提高，節(jié)約成本的同時(shí)提高了建筑物的適用性。BIM技術(shù)最直觀的特點(diǎn)在于三維可視化，通過(guò)BIM的三維技術(shù)在前期進(jìn)行碰撞檢查，優(yōu)化凈空和管線排布方案，減少在建筑施工階段工程返工和人力、材料浪費(fèi)。

⑶BIM技術(shù)在安全和質(zhì)量管控中的應(yīng)用

安全和質(zhì)量管控均可分為事前、事中和事后管控。事前控制通過(guò)BIM技術(shù)可以進(jìn)行更為直觀、準(zhǔn)確的安全技術(shù)交底。通過(guò)動(dòng)畫模擬等手段實(shí)現(xiàn)施工重難點(diǎn)的提前策劃。事中控制主要通過(guò)：①建筑構(gòu)件進(jìn)行信息搜集整合，更好地進(jìn)行材料下單、已完工程量統(tǒng)計(jì)等；②設(shè)計(jì)變更在模型中進(jìn)行更改，影響到的其他專業(yè)可以實(shí)時(shí)自動(dòng)更改，避免因信息傳達(dá)不流暢導(dǎo)致的不必要的返工出現(xiàn)；③可以通過(guò)將施工人員、日期、檢查數(shù)據(jù)等編入構(gòu)件參數(shù)，集成到三維模型中?，F(xiàn)場(chǎng)可通過(guò)移動(dòng)終端掃面二維碼，從而實(shí)現(xiàn)良好的過(guò)程控制和可追溯性。從而促進(jìn)作業(yè)人員的責(zé)任感和使命感，激發(fā)主觀能動(dòng)性，提高施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭華海，劉勻，等.BIM技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].結(jié)構(gòu)工程師，2015（04）.

（作者單位：南京建工集團(tuán)有限公司）