BIM虛擬施工技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用

張 鑫

（浙江東冠建設(shè)集團(tuán)有限公司）

0 前言

從整體上來說，BIM施工技術(shù)能夠有效地貫穿于建筑工程的各個(gè)施工環(huán)節(jié)當(dāng)中，不但可以為項(xiàng)目的施工方案提供相應(yīng)的優(yōu)化資源和科學(xué)決策，還可以為工程項(xiàng)目提供精細(xì)化管理的技術(shù)，能夠從根本上實(shí)現(xiàn)多維建筑信息數(shù)據(jù)共享的要求?；诖耍ぷ魅藛T應(yīng)該及時(shí)地掌握和了解BIM施工技術(shù)的具體情況，充分地發(fā)揮出其的應(yīng)用優(yōu)勢，保證建筑主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。

1 BIM虛擬施工技術(shù)的相關(guān)概述

1.1 含義

BIM的中譯名稱為建筑信息模型或者建筑信息管理。BIM施工技術(shù)主要是以建筑工程的項(xiàng)目信息參數(shù)為其操作的基礎(chǔ)，從而構(gòu)建相應(yīng)的三維建筑模型。通過利用數(shù)字化信息技術(shù)，進(jìn)一步地改變工程建設(shè)項(xiàng)目的運(yùn)作方式。從某種程度上來說，BIM施工技術(shù)的出現(xiàn)對我國建筑工程行業(yè)的施工管理工作起到了一定的促進(jìn)作用。[1]

工作人員通過利用BIM施工技術(shù)，有效地實(shí)現(xiàn)了對工程建設(shè)空間的變換要求，即從二維構(gòu)建空間過渡到了三維構(gòu)建空間。在數(shù)字化信息不斷發(fā)展的基礎(chǔ)之上，工作人員通過利用BIM施工技術(shù)構(gòu)建三維模型，進(jìn)而建立相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)庫，該信息數(shù)據(jù)庫能夠涵蓋整個(gè)工程的施工管理信息以及運(yùn)作信息，立體化地展現(xiàn)全方位的建設(shè)過程。

工作人員通過利用BIM施工技術(shù)，可以把建筑空間的內(nèi)部結(jié)構(gòu)用立體化的三維形式進(jìn)行展示，極大程度上能夠?yàn)榻ㄖこ痰於ê粚?shí)的基礎(chǔ)，進(jìn)而有效地管控具體施工的流程環(huán)節(jié)，與此同時(shí)還能夠有效地提升施工人員的工作效率，進(jìn)而有效地節(jié)約企業(yè)的運(yùn)行成本。

1.2 應(yīng)用優(yōu)勢

首先，在實(shí)際的施工管理當(dāng)中，施工人員在施工的過程中會(huì)受到多方面因素的制約，如環(huán)境因素、建筑工程周圍的交通流量以及地貌特征等制約因素。傳統(tǒng)的建筑場地所應(yīng)用的技術(shù)也是比較落后，對于處理數(shù)據(jù)的工作效率也是比較低的，容易影響整個(gè)工程的建設(shè)進(jìn)度以及質(zhì)量。并且工作人員在對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘測工作的時(shí)候，只注重對定性的分析工作，缺乏對定量工作的重視度，在一定程度上容易對整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。[2]

其次，工作人員在應(yīng)用BIM施工技術(shù)的同時(shí)，可以將其與GIS技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，可以準(zhǔn)確地找出各項(xiàng)比對工作中的數(shù)據(jù)差異，找到施工現(xiàn)場存在的問題，進(jìn)一步地可以對建筑場地進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，開展后續(xù)一系列的施工工作針對于一些較為復(fù)雜的建筑外形，BIM施工技術(shù)也能夠?qū)ζ涞膬?nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，便于工作人員掌握建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的參數(shù)數(shù)值，便于開展后續(xù)的設(shè)計(jì)工作。

最后，BIM施工技術(shù)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息進(jìn)行有效的分析工作，可以通過改變參數(shù)進(jìn)而改變建筑的形態(tài)特征，同時(shí)也可以為工作人員提供多個(gè)可行性的解決方案。通過多個(gè)可行性方案的對比分析，技術(shù)人員可以及時(shí)的選取最優(yōu)的方案設(shè)計(jì)，進(jìn)一步地可以提高工作人員的工作效率，強(qiáng)化施工管理過程中的質(zhì)量安全。[3]

2 BIM虛擬施工技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 可視化

建筑工程工程量較大，且工期較長，在實(shí)際管理的過程中很容易出現(xiàn)工序混亂的現(xiàn)象，如果僅采用傳統(tǒng)的管理方法，基本上是無法實(shí)現(xiàn)信息與資源相互貫通的要求，會(huì)對工程管理的質(zhì)量造成不利的影響。然而，通過應(yīng)用BIM虛擬施工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對施工過程進(jìn)行模擬化和可視化的管理。在可視化的項(xiàng)目管理當(dāng)中，可以使各個(gè)參建單位和個(gè)人全方位的掌握施工中的要點(diǎn)，并依照工程管理的要求對施工流程進(jìn)行精細(xì)化的管理。一般來說，可視化的管理特點(diǎn)有助于提升工程的施工質(zhì)量，進(jìn)而可以為施工人員提供更加科學(xué)化及合理化的施工數(shù)據(jù)資料，最終能夠提高工程項(xiàng)目的管理水平和決策水平。

2.2 協(xié)調(diào)化

目前，高層建筑在城市中所占的比重頗大，這也從側(cè)面說明了現(xiàn)代化的建筑工程逐漸向著綜合化、大型化的方向中發(fā)展。面對此種形勢，要想切實(shí)地提高現(xiàn)代建筑工程的質(zhì)量和工作效率，需要做好各個(gè)施工單位之間的協(xié)調(diào)工作。一般來說，通過應(yīng)用BIM虛擬施工技術(shù)，極大程度上可以滿足施工要點(diǎn)數(shù)據(jù)化的要求，可以充分地體現(xiàn)出工程管理信息化的特點(diǎn)。施工人員可以結(jié)合自身工程管理的特點(diǎn)，積極地應(yīng)用信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以共享施工資料，可以達(dá)成有效溝通和協(xié)調(diào)工作效率的效果，為不同工種的協(xié)調(diào)配合提供了極大的便利。

3 BIM虛擬施工技術(shù)在工程管理中的具體應(yīng)用

3.1 優(yōu)化工程的施工流程

從目前建筑工程行業(yè)的發(fā)展形勢中來看，大多數(shù)技術(shù)人員都會(huì)選擇應(yīng)用 BIM技術(shù)中的 4D項(xiàng)目施工管理系統(tǒng)軟件對施工流程進(jìn)行有效地管控。其系統(tǒng)軟件將4D技術(shù)與BIM技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合，能夠?qū)⑷S立體模型中的建筑物、施工現(xiàn)場模型以及場地的布置情況等融合為一體，達(dá)到4D可視化的要求，從根本上實(shí)現(xiàn)了對施工流程環(huán)節(jié)進(jìn)行協(xié)調(diào)化的管控。

在工程項(xiàng)目施工流程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以及時(shí)地了解施工進(jìn)度，便于工作人員對施工流程進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控工作。另外，在BIM技術(shù)中運(yùn)用工序模板和WBS編輯器能夠快速地編制出施工進(jìn)度計(jì)劃，且能夠?qū)κ┕るA段進(jìn)行劃分，同時(shí)將施工進(jìn)度和計(jì)劃進(jìn)度兩者之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的結(jié)合，便于工作人員對施工進(jìn)程進(jìn)行調(diào)控的工作，能夠從根本上優(yōu)化建筑工程的施工流程。[4]

3.2 管控造價(jià)成本

在建筑工程的施工管理當(dāng)中，施工成本不但包含了消耗原材料所產(chǎn)生的費(fèi)用，同時(shí)也包括施工機(jī)械所產(chǎn)生的費(fèi)用、施工人員的工資以及進(jìn)行施工組織所產(chǎn)生的費(fèi)用。一般來說，建筑工程屬于勞動(dòng)力相對密集的工程，在實(shí)際的施工過程中會(huì)消耗大量的成本費(fèi)用，且其的施工流程較為繁雜，不易管理人員進(jìn)行有效地管控，不利于實(shí)現(xiàn)建筑工程企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的最大化。

而通過應(yīng)用BIM技術(shù)可以對施工成本進(jìn)行預(yù)測、計(jì)劃、核算等管控工作，能夠從根本上實(shí)現(xiàn)對施工成本進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)管理。舉個(gè)例子來說，工作人員可以根據(jù)具體的施工區(qū)域，利用BIM技術(shù)建立人材機(jī)成本管理數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)κ┕げ牧?、機(jī)械設(shè)備以及人工的成本實(shí)現(xiàn)清單提取的要求，同時(shí)也可以為項(xiàng)目商務(wù)部門進(jìn)行工程量提取以及分析成本的相應(yīng)管控工作。另外，在實(shí)際施工的過程中，施工人員可以通過構(gòu)建BIM模型，實(shí)時(shí)地更新材料出入庫信息，實(shí)現(xiàn)信息化的管理要求。

3.3 深化施工設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)人員通過引用BIM技術(shù)，可以對建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理化、科學(xué)化的評估，如對建筑設(shè)計(jì)方案的布局、色彩，消耗資源的程度進(jìn)行合理化的評估，能夠從根本上強(qiáng)化建筑工程結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)性。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)BIM技術(shù)，對建筑施工方案的具體步驟進(jìn)行分析，能夠幫助工作人員核實(shí)施工情況是否屬實(shí)。在整個(gè)施工方案的實(shí)施過程中，設(shè)計(jì)方案是最基本的施工環(huán)節(jié)，也是最重要的施工環(huán)節(jié)。為此，工作人員通過應(yīng)用BIM技術(shù)可以掌握建筑性能的實(shí)際情況，在極大程度上強(qiáng)化了建筑物的安全性能。[5]

4 結(jié)論

由上述可以得知，BIM在工程管理中得以運(yùn)用，能夠有效地提高工程管理的工作效率及工作質(zhì)量，極大程度上能夠降低返工現(xiàn)象的發(fā)生頻率，具有較大的應(yīng)用意義。然而在實(shí)際應(yīng)用的過程中，工作人員需要注意一點(diǎn)，一定要完善地處理好數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，做好BIM互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺的構(gòu)建工作，盡可能地提升BIM施工技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用效果，進(jìn)而為提高工程質(zhì)量和管理質(zhì)量奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]張海龍. 芻議BIM在建筑工程施工管理中的應(yīng)用[D].吉林大學(xué),2015.

[2]秦薇. BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用研究分析[J]. 江西建材,2017,(01):73.