BIM技術在建筑工程管理中的應用

關宏生

【摘要】BIM 技術正逐步成為建筑工程管理的潮流，能夠有效提高建筑工程管理的效率，形成較好的經(jīng)濟效益和社會效益，本文就BIM 技術在建筑工程管理中的應用點及具體實踐，從實現(xiàn)開工前的虛擬施工、解決傳統(tǒng)碰撞檢查難題、實現(xiàn)精細化的施工管理等多個方面加以闡述。

【關鍵詞】BIM 技術；可視化設計；模型施工；碰撞檢查；協(xié)同管理

所謂BIM就是建筑信息模型（Building Information Modeling）英文首字母的縮寫，目前，BIM工程管理技術已成為國際工程管理的潮流，在美國及一些發(fā)達國家已普遍采用BIM技術進行工程管理。國內建設行業(yè)內的大公司也相繼推廣BIM工程管理技術，BIM工程管理技術必將給傳統(tǒng)的工程管理帶來一場革命。BIM理技要把項目主要參與方在設計階段就集合在一起，著眼于項目的全壽命周期，利用BIM 技術進行虛擬設計、建造、管理及維護。能大幅降低項目風險，減少了項目實施過程中的未知，讓工程管理變得輕松和精細，給參建各方帶來較大的經(jīng)濟效益和社會效益。

1、BIM技術的主要特性

1.1 模擬性

BIM技術不僅可以進行簡單的建筑模型2D 或3D 的模擬，還可以將一些人工把控因素較弱的因素通過BIM 模擬出來，可以通過BIM 中4D 模擬技術進行模擬施工，以此來提前發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化工序，優(yōu)化施工方案，提高工程管理效率，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。還可以使用BIM 技術對項目成本進行模擬計算。

1.2 聯(lián)系性

在整個建筑全壽命周期的各個階段，決策階段、設計階段、建造階段、使用階段，每個環(huán)節(jié)參建各方都有著密不可分的聯(lián)系，諸多因素都直接關系到建筑物的建造和使用。傳統(tǒng)的建筑輔助軟件由于分散型較強，相互之間聯(lián)系性不是特別緊密，因此，一旦出現(xiàn)什么問題，很難做到及時解決。BIM 由于其自身將整個建筑工程中所有的環(huán)節(jié)所覆蓋，因此，在整個建筑施工過程中，可以通過BIM 技術將整個建筑周期里的所有環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，以便更加方面快捷的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。

1.3 可視性

傳統(tǒng)的計算機輔助軟件，大多是以簡單的線條對著二個建筑構造進行相關的設計，盡管3D 技術的出現(xiàn)可以將整個建筑物的形態(tài)顯現(xiàn)在人們面前，但是這種設計的立體感并不是很強，并且與建筑的實際情況也不盡相同，而且，3D 技術在實際操作過程中過于復雜，在較大程度上增加了設計人員的工作難度。BIM 的出現(xiàn)，恰好完美的解決了這一難題，BIM 技術可以將整個建筑過程可視化，它不僅可以將以往簡單的線條構件用三維立體的實物圖展現(xiàn)出來，而且還可以將整個建筑周期過程中所涉及的設計、施工、管理、監(jiān)管等過程可視化。

2、BIM 技術在建筑工程管理中的應用

2.1實現(xiàn)開工前的虛擬施工

實現(xiàn)虛擬施工是在計算機上執(zhí)行建造過程，虛擬模型可在實際建造之前對工程項目的功能及可建造性等潛在問題進行預測，包括施工方法實驗、施工過程模擬及施工方案優(yōu)化等。

1）在建造時隨時隨地都可以非常直觀快速地知道計劃是什么樣的，實際進展是怎么樣的。這樣通過BIM技術結合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測，大大減少建筑質量問題，安全問題，減少返工和整改。

2）三維可視化技術可以直觀的將工程建筑與實際工程對比，考察理論化與實際的差距和不合理性。同時，三維模型的對比可以使業(yè)主對施工過程及建筑物相關功能性進行進一步評估，從而提早反應，對可能發(fā)生的情況做及時的調整。

3）建造過程中無論是施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領導都對工程項目的各種問題和情況了如指掌。

4）三維動畫渲染和漫游讓業(yè)主在進行銷售或有關于建筑宣傳展示的時候給人以真實感和直接的視覺沖擊。

2.2解決傳統(tǒng)碰撞檢查難題

施工過程中相關各方有時需要付出幾十萬、幾百萬，甚至上千萬的代價來彌補由設備管線碰撞等引起的拆裝、返工和浪費。BIM技術的應用能夠安全避免這種無謂的浪費。傳統(tǒng)的二維圖紙設計中，在結構、水暖電等各專業(yè)設計圖紙匯總后，由總圖工程師人工發(fā)現(xiàn)和解決不協(xié)調問題，這將耗費建筑結構設計師和安裝工程設計師大量時間和精力，影響工程進度。由于采用二維設計圖來進行會審，人為的失誤在所難免，使施工出現(xiàn)返工現(xiàn)象，造成建設投資的極大浪費，并且還會影響施工進度。

應用BIM技術進行三維管線的碰撞檢查，不但能夠徹底消除硬碰撞、軟碰撞，優(yōu)化工程設計，減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化機電管線排布。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案，進行施工交底、施工模擬，加快工程進度、提高施工質量、同時也提高了與業(yè)主溝通的能力。

2.3實現(xiàn)精細化的施工管理

項目各參與方通過網(wǎng)絡協(xié)同工作，進行工程洽商、協(xié)調，實現(xiàn)施工質量、安全、成本和進度的管理和監(jiān)控。

1）可視化的設計交底。設計人員可以通過模型實現(xiàn)向施工方的可視化設計交底，能夠讓施工方清楚了解設計意圖，了解設計中的每一個細節(jié)。

2）可視化的技術交底。通過BIM模型可以直觀的讓人工人知道自己將要完成的部份是什么樣，有哪些技術要求，直觀而形象。

3）精細化的施工安排。可以用模型形象地反應出工程實體的實況，通過對各步工作的分解，精確統(tǒng)計出各步工作工程量，再結合工作面情況和資源供應情況分析后可精確的組織施工資源進行實體的建造。

4）設計鋼筋下料單。BIM技術輔助設計鋼筋下料單可大大提高鋼筋下料的準確性，可實現(xiàn)優(yōu)化套裁，降低鋼筋損耗，降低工程成本。

5）精確的工程量統(tǒng)計。施工管理人員可以跟據(jù)施工進度快速統(tǒng)計出需要的工程材料數(shù)量，實現(xiàn)真正的定額領料并安排合理運輸。

6）實現(xiàn)鋼結構的預拼裝，大型鋼結構施工過程中變形較大，傳統(tǒng)的施工方法要進在工廠進行預拼裝后再拆開到現(xiàn)場進行拼裝。而采用BIM技術后就可以把現(xiàn)場的已安裝的鋼結構進行精確測量后在計算機中建立與實際情況相符的模型，實現(xiàn)虛擬預拼裝。

7）實現(xiàn)構件工廠化生產(chǎn)?？梢曰贐IM設計模型對構件進行分解，對其進行二維碼，在工廠加工好后到現(xiàn)場運到進行組裝，精準度高，失誤率低。

另外，應用BIM技術可實現(xiàn)參建各方高效溝通，提高建筑工程信息化管理的效率；可實現(xiàn)各個專業(yè)分包商之間二次深化設計的協(xié)同管理；以及為工程后期維護提供準確數(shù)據(jù)等應用點。

結語：

BIM技術各個應用點的應用都將為建筑工程管理帶來積極的作用，帶來實實在在的經(jīng)濟效益，而且，政府也對BIM發(fā)展的高度重視，陸續(xù)出臺了一些指導意見，并發(fā)布了國家標準《建筑信息模型應用統(tǒng)一標準》，編號為GB/T51212-2016，自2017年7月1日期實施，所以說，建筑工程BIM技術的發(fā)展與應用是大勢所趨。

參考文獻：

[1]劉立軍.BIM技術在建筑工程設計中的優(yōu)勢及應用探析[J].中國新技術新產(chǎn)品，2017（12）：98-99.