BIM在建筑工程管理中的應用研究

孟翠平 劉欣緣

(1.江蘇科技大學蘇州理工學院，江蘇 張家港 215600； 2.蘇州科技大學，江蘇 蘇州 215004)

1 BIM的理論研究

1.1 二維CAD與三維BIM技術

二者間相比較，BIM技術存在著較大的優(yōu)勢：在BIM模型中，計算機構件圖元與建筑物的構件是一一對應的，能夠更好的對圖元進行識別和處理。BIM軟件建立的建筑構件，同一模型在不同的建筑物中具有相同的形態(tài)，有利于建筑構件圖元的重復使用。BIM模型不僅包含三維的幾何模型，還可在時間、功能、材料等方面上，將其運用于建筑工程的全生命周期中，使信息表達方式更加清晰。并且，計算機可直接對模型信息進行處理計算，從而得到所需的工程數(shù)據(jù)。利用BIM技術可進行協(xié)同設計，減少專業(yè)間的設計沖突，優(yōu)化設計方案，提高設計效率，降低設計成本。BIM模型可模擬出建筑物的每一細致構件部位，做到建筑構件的無錯漏碰缺，通過利用計算機，能夠隨時檢驗和發(fā)現(xiàn)一些設計上的數(shù)據(jù)碰撞，從而進行及時修改完善，降低修改數(shù)據(jù)方案的成本。在工程信息傳遞方面，BIM技術比CAD技術更具有完整性、唯一性、連續(xù)性和真實性。因此，BIM技術對于傳統(tǒng)的CAD技術來說，是一次創(chuàng)新和富含科技化的革命，這將有益于推動工程建筑行業(yè)健康快速地發(fā)展。

1.2 BIM信息的性質

1)復雜性：建設工程項目管理包含著諸多階段，每個階段中的工程信息、數(shù)據(jù)和方法流程都不相同，存在著較大的差異性。

2)延續(xù)性：BIM技術是具有生命周期性的，其不是孤立的模型，而是具有信息流動性的特點，通過建筑工程各專業(yè)的協(xié)同設計來完成的，專業(yè)協(xié)同設計就需要依靠信息傳遞的延續(xù)性。

3)一致性：BIM信息傳遞的一致性是以設計信息共享平臺為基礎的，設計信息在傳遞過程中必須做到及時更新和相互關聯(lián)，確保信息的相互對應和共享。

2 BIM在工程精細化管理中的應用

2.1 規(guī)劃設計中的應用

1)BIM在建筑規(guī)劃設計中的應用。

建筑規(guī)劃設計階段是建筑工程項目管理的初始階段，其中存在的問題有：業(yè)主對于BIM技術在建筑規(guī)劃設計運用上的認知問題；建筑設計企業(yè)對于使用BIM技術的配合程度問題；BIM的建筑設計缺乏統(tǒng)一的標準；BIM設計人才的匱乏。針對以上問題，我們需要在建筑設計行業(yè)中加強對于BIM技術的宣傳力度，降低建筑設計企業(yè)使用BIM技術的成本和門檻，盡快制定相應的BIM設計統(tǒng)一的國家規(guī)范和標準，并且通過宣傳教育和投入專項資金，建立起一套科學的BIM設計人才培養(yǎng)體系，將BIM設計培養(yǎng)引入高校、企業(yè)、協(xié)會和相應的政府機關，培養(yǎng)出專業(yè)化的BIM設計人才，組建起專業(yè)的BIM設計團隊。

2)BIM在施工設計中的應用。

施工圖設計階段是施工設計的核心與精髓，其主要內容有：可視化設計；協(xié)同設計；性能化分析；施工進度模擬；工程量統(tǒng)計；管線綜合設計；數(shù)字化建造；物料跟蹤。這些分支階段都以施工圖設計階段為基礎和藍本，圍繞著施工圖設計這一主題展開工作，它們與施工圖設計階段緊密聯(lián)系，并且可以進行相互間信息的傳遞與共享，做到設計信息的高效循環(huán)，這將有利于施工圖設計方案的論證和確立。

2.2 施工組織管理中的應用

1)施工安全管理階段。

通過BIM技術我們可以搭建施工安全信息管理平臺，能夠快速高效地處理施工現(xiàn)場的一些突發(fā)安全狀況，做到安全問題及時解決，有效保障施工人員的生命安全，對發(fā)生的安全問題進行合理化的評估，并找出其問題所在，以免此類問題再次發(fā)生。制定出科學合理化的施工空間規(guī)劃方案，使施工人員的工作安全空間得到有效的保障，全時段和全方位的監(jiān)控施工人員的工作狀態(tài)，對存在的安全隱患做出風險評估，并確立修正方案。

2)施工運營管理階段。

利用BIM的動態(tài)化4D演示技術，制作流程為：制定施工組織管理計劃的相關表格文件，將其導入到相應的數(shù)據(jù)庫中制成數(shù)據(jù)源。利用Revit軟件，根據(jù)工程信息和平面圖紙建立成3D的可視化建筑模型，將其導入到材質編輯器中生成相應的動態(tài)數(shù)據(jù)庫信息。將數(shù)據(jù)源和材質編輯器中的動態(tài)數(shù)據(jù)庫信息相結合，把三維的模型生成四維的建筑施工模型。通過計算機編輯器制成相應的視點動畫，并對其進行渲染處理。再次通過BIM動畫編輯器，制成施工模擬動畫，從而達到施工管理階段的動態(tài)化模擬仿真效果。

3)施工成本控制階段。

在施工的動態(tài)成本控制階段中，同樣也引入了BIM技術，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)為：可從全方位的角度對工程收支情況進行收錄統(tǒng)計和歸納；將各個階段的施工成本分析做到細量化和精細化，實現(xiàn)對施工成本的全方位的精細化監(jiān)控，并對其進行動態(tài)化的有效控制；利用BIM5D技術測算的施工動態(tài)成本具有動態(tài)化演示和可視化的功能，可全過程用動畫流水模擬出來，準確展現(xiàn)出資金的流向和成本的增長或減少，并對其進行實時的動態(tài)化分析，從而掌握成本控制的核心。

2.3 工程造價管理中的運用

1)投資研究階段：BIM技術可通過3D的立體模型、4D的動畫演示、5D的動態(tài)成本控制來科學準確地制定出項目投資研究階段的工程造價方案，而這些造價方案是基于項目的建筑信息化模型來的，從而對項目投資進行預估，以及測算出項目風險系數(shù)，這為項目的投資決策提供了較為完善的服務，從而建立起一套貫穿于此階段的工程造價管理體系。

2)招標投標階段：對于商務標，這種方式不僅可以快速而又準確地計算出整個工程項目的工程量，還可對相應的工程量進行細量化劃分，控制動態(tài)的造價成本，從而提高企業(yè)的自身競爭力水平，增加中標的機會。對于技術標，根據(jù)模型信息預測出施工階段會出現(xiàn)的問題和障礙，做到“早發(fā)現(xiàn)、早治療”，減少施工過程中的圖紙變更與返工的次數(shù)；利用動態(tài)化模型和動畫模擬，實時監(jiān)控項目建設工程中各個施工區(qū)域材料的用量，這樣降低了施工方的建造成本，提高了經(jīng)濟收益。

3)設計階段：通過BIM軟件計算出來的工程量具有相當高的準確性，并且可以隨著施工圖紙的不斷變更，及時在三維造價模型上更新相應的工程量，避免了手工算量的重復計算，提高了工程量計算的準確性、快速性和實效性，節(jié)約了大量的人力成本，提高了工作效率。

4)施工階段：施工方可利用BIM計價軟件，快速得出工程量清單計價表，從而大大縮短了申請付款的時間，最終提高了資金的時間價值。業(yè)主可利用BIM對量分析軟件，將施工方送來的BIM造價模型與審計的造價模型進行對比，從而迅速精準地找出工程量或工程報價中存在偏差的部位，及時與施工單位進行溝通，商討出合理且符合雙方利益的解決方案，以至于最終確定工程決算價。

3 結語

BIM技術具有項目管理的全新的技術理念，從規(guī)劃、設計、施工再到運維技術等階段上，不斷的進行創(chuàng)新和變革，這將成為建筑信息化和智能化發(fā)展的必然趨勢，對實現(xiàn)建筑生命全周期的管理，提高建筑行業(yè)設計施工運營水平，以及促進建筑行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展有著重大的價值和意義。相信在不久的將來，BIM技術將引領建筑工程管理的發(fā)展方向，并且能夠在實際工程中得到充分地發(fā)展和運用。

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