BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應用

王寶新

（冠魯建設股份有限公司 山東臨沂 273300）

對于建筑工程來說，其項目投資非常多，施工周期通常很長，工程體型特別大，而且參與的人員非常多。在項目決策、實施以及使用階段，對工程施工產(chǎn)生影響的因素很多，比如自然因素，像水文、地質(zhì)、氣候條件等等，還有人為因素，比如施工工藝、操作方法等等，想要使施工質(zhì)量得到保證，就要對這些因素進行控制。當前我國建筑業(yè)發(fā)展的方向就是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，而建筑產(chǎn)生現(xiàn)代的一個特點就是信息化，而BIM技術(shù)就是建筑業(yè)信息化的關鍵內(nèi)容，所以它能使建筑領域生產(chǎn)方式發(fā)生改革。

1 BIM技術(shù)相關概述

1.1 BIM技術(shù)內(nèi)涵

Building Information Modeling，簡寫就是BIM，意味就是建筑信息模型。在理論界認為BIM技術(shù)的定義，就是在建筑工程項目中，加工處理與各種數(shù)據(jù)相關的信息，使得綜合建筑工程項目數(shù)據(jù)庫得以表成，這一數(shù)據(jù)庫是將所有設計元素信息包括在內(nèi)的，同時可以將其與建筑工程項目相關的參數(shù)向數(shù)據(jù)庫中進行輸入，將相應的數(shù)據(jù)模型進行建立，建筑工程項目參與方可以輸入、訪問、修改數(shù)據(jù)庫信息。數(shù)據(jù)庫中的信息相互之間是有一定關系的，對任意一個數(shù)據(jù)進行編輯，都會對其它信息產(chǎn)生影響。因此，數(shù)據(jù)庫是BIM技術(shù)的核心。

1.2 BIM技術(shù)的特點

對于BIM技術(shù)來說，其特點主要有三個方面，見圖1。

（1）BIM技術(shù)具有可視化的特點，就是BIM技術(shù)可以使設計師在可視化模型中對所需要的信息進行獲取，把建筑設計放在可視化情境下，這種可視化的狀態(tài)可以使業(yè)主和施工方的交流更加的便利。

（2）BIM技術(shù)具有協(xié)調(diào)性的特點，就是在建筑工程施工過程中，能夠全面優(yōu)化各種信息，將建筑工程施工過程中的錯誤進行及時的糾正，將施工的各個環(huán)節(jié)打通，使各個環(huán)節(jié)間的聯(lián)系加強，使施工信息整合得以實現(xiàn)。

（3）BIM技術(shù)具有整合性的特點，就是可以將虛擬的建筑模型向設計師進行提供，使建筑施工能夠隨著建筑模型的改革而進行變化，同時在虛擬情況下，可以對一些現(xiàn)實情況下無法操作的項目進行模擬，從而將最合理的建筑施工方案應用。

2 BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應用

2.1 施工圖深化設計階段

什么是深化設計？它就是在工程施工過程中，補充、完善招標圖紙、施工圖。深化設計的特點主要有四個方面：①工作復雜；②與之相關的專業(yè)多；③要將專業(yè)技術(shù)、規(guī)范進行滿足；④要對材料、設備知識進行了解。因此，深化設計的工作非常復雜，尤其是在大型建筑工程中，設備管線因為系統(tǒng)以及布局的復雜性，總是在管線間或管線和結(jié)構(gòu)件之間發(fā)生沖突，使得建筑室內(nèi)凈高受到影響，使得要進行返工，為對于施工來說是十分不利的。

在以往的施工過程，對深化設計過程中的二維管線設計進行有效的應用，從而使不同專業(yè)的管線布置得以有效配合，但是簡單的將它們的平面管線布置圖疊加在一起是不行的，必須結(jié)合相應的要求，使系統(tǒng)管線的相對位置得以明確，明確不同管線的標高，同時考慮關鍵部位來對局部剖面圖進行繪制，這種方式未能有效地使不同專業(yè)管線的設計問題得以協(xié)調(diào)處理。和二維管線綜合設計對比，利用BIM技術(shù)，能夠在一個模型里將這些專業(yè)匯集在一起，使模型尺度與實際相貼近，二維圖紙是做不到這樣的，能夠使土建與其它建模的協(xié)調(diào)性提升，使碰撞檢查作用得以充分發(fā)揮，將不同專業(yè)模型進行整合，同時將模型中的碰撞點進行自動查找，重點檢查與之相關的沖突，再將檢查報告形成，發(fā)現(xiàn)這一過程中存在的問題，同時反饋給相關人員，對其進行相應的改進，使深化設計效率得以大大提升。

2.2 施工組織階段

這一階段對于建筑工程施工管理來說是最為關鍵的時期，其有著雙重作用：①戰(zhàn)略部署；②戰(zhàn)術(shù)安排。要與實際工程環(huán)境相結(jié)合，對施工方案進行編制，明確施工方法、施工順序等內(nèi)容。通過BIM技術(shù)，使其特點得以充分發(fā)揮，特別是三維可視化，其在平面布置圖以及工藝模擬上發(fā)揮的作用是非常大的。

2.2.1 總場平面布置圖

由于建筑業(yè)的不斷深入發(fā)展，對項目的組織協(xié)調(diào)要求也不斷增加，主要是施工現(xiàn)場作面業(yè)不斷加大，各個分區(qū)施工之間有高、有低；現(xiàn)場變化復雜，使得現(xiàn)場平面布置也發(fā)生了很大的改變；在項目周邊，環(huán)境的復雜性也會使得場地變??；同時當前對安全文明施工的要求越來越高。BIM技術(shù)可以將一個很好的平臺向現(xiàn)場平面布置進行提供，利用一系的資源、設備，對現(xiàn)場布置情況進行模擬，在這一過程中，可以將不同施工區(qū)域，根據(jù)相應的顏色來進行區(qū)分，使可視化方案能夠在施工組織階段發(fā)揮其最大的作用。

最后，利用相應的數(shù)據(jù)以及信息技術(shù)，使現(xiàn)場周邊的具體條件和模型有機聯(lián)系起來，對三維現(xiàn)場場地平面布置進行構(gòu)建，同時對工程進度計劃進行參照，能夠?qū)⒉煌闆r下施工現(xiàn)場的實際，得以有效的模擬，這樣可以使平面布置向靈活化方向轉(zhuǎn)變，使其科學性、有效性得以充分發(fā)揮出來。

2.2.2 施工方案、工藝模擬

自設計起，到最終的竣工，必須對建筑3D模型進行不斷的完善，自項目開始時起，到最終的竣工驗收，其這整個過程進行模擬，為項目管理決策起到一定的輔助作用。

通過BIM技術(shù)，可以模擬基坑圍護、土方工程等方案。所有這些不同工序，在尚未施工時，利用這一技術(shù)能夠虛擬展示出不同的工藝，尤其是全尺寸三維展示，通過這些新工藝，可以使由于人為因素產(chǎn)生的錯誤理解降低，這樣技術(shù)交底工作會更加的有效，使施工人員易于理解，不同部門之間溝通起來也會更加的有效率。利用BIM技術(shù)，對技術(shù)方案進行三維模擬，這樣做能夠使建造精度大大提升，使施工效率大大提高。

2.3 生產(chǎn)階段

在建筑工程施工過程中，進度、質(zhì)量、成本三者之間是緊密聯(lián)系的，與以往的管理模式進行比較，BIM技術(shù)能夠?qū)Ⅱ炇詹患皶r、成本管控難以及質(zhì)量落實難的問題進行有效的解決。

2.3.1 施工進度管理

在施工管理中，由于天氣、技術(shù)以及材料等方面的原因，會大大制約施工進度，在具體的工作過程中，設計人員可以將施工進度、現(xiàn)實施工進行對比，兩者會有很大的不同，由于施工過程中，這些差異不斷的增加，使得設計變更不斷增多，會嚴重制約施工進度，同時還會影響其成本以及工程質(zhì)量。

利用這一技術(shù)，在建模過程中，與圖紙、技術(shù)標準等相結(jié)合，使相關的屬性信息更加的完整，同時使模型的作業(yè)面與圖紙有機結(jié)合在一起，這樣能夠大大提升工程進度。最后，通過3D模型，施工人員能夠?qū)γ咳展と俗鳂I(yè)面進行全面的把握，可以合理分派工人任務，使施工工期得以縮短。

2.3.2 施工成本管理

對于施工成本來說，其包括的費用很多，比如原材料費用、機械使用費以及工資等。在BIM技術(shù)運用時，能夠進行一系列成本活動，比如控制成本、分析成本等等，從而使實時管理得以實現(xiàn)。同時，與具體的施工現(xiàn)場相結(jié)合，構(gòu)建人材機成本數(shù)據(jù)庫，這樣，可以方便的查找到相關的成本清單，在提取工程量、分析成本時將模型進行提供，使每月工程認定得以提升，使過程結(jié)算效率得以提升。在生產(chǎn)過程中，可以對模型進行有效的應用，與單位工程有機聯(lián)系在一起，提取工程材料清單，編制材料采購計劃，這樣材料員可以構(gòu)建二維碼數(shù)據(jù)庫，與模型聯(lián)系在一起，對材料出入庫信息進行實時更新。

2.3.3 施工質(zhì)量管理

在施工質(zhì)量方面，對其有影響的因素有五個方面：①人；②材料；③機械；④方法；⑤環(huán)境，在移動終端將BIM技術(shù)進行應用，能夠合理管控施工質(zhì)量的關鍵點。將移動設備端的作用充分發(fā)揮出來，施工管理人員可以瀏覽、錄入模型，對一些技術(shù)標準等進行查找，使分布式云平臺技術(shù)進行應用，修改變更模型，用戶將數(shù)據(jù)端打開后，可以將模型更新的內(nèi)容進行茆以，這樣大大提高管理能力和水平。針對現(xiàn)場檢查過程中出現(xiàn)的問題，利用這些設備也可以在現(xiàn)場進行取證，使現(xiàn)場管理效率得到提升。

3 結(jié)語

今后建筑行業(yè)發(fā)展的主要方向就是BIM技術(shù)，它能夠使工程管理向三維化、標準化方向邁進，通過信息模型的構(gòu)建，建筑工程可以自設計階段起，一直到運行維護時期，使信息貫通得以實現(xiàn)。因為這一技術(shù)的快速進步，使得建筑工程施工管理也有了很大的轉(zhuǎn)變，在同一個平臺上，參與者可以對數(shù)據(jù)進行共享，同時彼此之間可以相互銜接，使建筑工程施工管理得以協(xié)調(diào)、快捷。在建筑工程施工過程中，使BIM技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，這是建筑工程得以不斷向前發(fā)展的動力源泉，對這于建筑工程施工管理的有效發(fā)展是至關重要的。