BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用研究

高思亮

摘 要：隨著中國(guó)特色社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的信息化技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，信息化與各個(gè)行業(yè)的聯(lián)系也越發(fā)的緊密。建筑行業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)，在整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中一直占據(jù)著較大的比重，隨著我國(guó)信息化水平的不斷提高，信息化在我國(guó)建筑行業(yè)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，BIM技術(shù)作為一種新興技術(shù)，在我國(guó)建筑工程管理的過(guò)程中應(yīng)用也越來(lái)越廣泛?；诖?，本文對(duì)BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：BIM；建筑工程管理；應(yīng)用

1 BIM技術(shù)的簡(jiǎn)介

BuildingInformationModeling即“建筑信息模型”概念是由美國(guó)ChuckEastman教授最早提出，在2004年左右引入我國(guó)。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以充分反映項(xiàng)目的信息，并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行相關(guān)聯(lián)，達(dá)到模型信息與實(shí)際施工的一致性，此外還可以協(xié)調(diào)各種工程信息的參數(shù)，模擬工程數(shù)據(jù)的實(shí)施情況，清晰的用三維圖畫(huà)進(jìn)行展示，實(shí)現(xiàn)了模型可視化管理，為項(xiàng)目實(shí)施人員提供了最優(yōu)方案。隨著項(xiàng)目的進(jìn)行，BIM技術(shù)將信息模型進(jìn)行細(xì)化，當(dāng)進(jìn)行某項(xiàng)過(guò)程時(shí)，能夠同時(shí)把信息傳輸并提取到相應(yīng)的環(huán)境中，有效的減少“錯(cuò)誤、遺漏、碰撞、缺失”現(xiàn)象，進(jìn)而有效的提高了建筑工程管理的效率。

2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 模擬性

建筑工程設(shè)計(jì)階段中通過(guò)模擬性的應(yīng)用，可以將建筑行業(yè)中的一部分內(nèi)容通過(guò)模擬的形式展示出來(lái)，將具體的操作更加具象化，將難以實(shí)施的部分通過(guò)模型的模擬過(guò)程加強(qiáng)深入的分析和探討，從而保證能夠針對(duì)性的對(duì)問(wèn)題加以分析并解決，例如在建筑工程中通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，將施工現(xiàn)場(chǎng)的燈光照明以及人員疏散過(guò)程進(jìn)行必要的模擬，從而優(yōu)化施工過(guò)程以及設(shè)計(jì)方案。

2.2 協(xié)調(diào)性

建筑工程管理工作的有效開(kāi)展所需要的一項(xiàng)重要因素就是協(xié)調(diào)性。只有各部門(mén)協(xié)調(diào)合作，建筑工程管理工作才能順利開(kāi)展，在管理工作中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。然而，傳統(tǒng)的管理方式缺少必要的協(xié)調(diào)性，制約著管理效率的進(jìn)一步提高。一旦BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用，我們的管理將會(huì)更宏觀、科學(xué)，對(duì)建筑內(nèi)部構(gòu)件的安排及布局將會(huì)更加合理、更加協(xié)調(diào)。

2.3 可視性

傳統(tǒng)的施工圖紙是設(shè)計(jì)人員人工繪制的，有的會(huì)存在一些漏洞，施工人員只能依據(jù)對(duì)建筑構(gòu)造的想象來(lái)進(jìn)行施工。這種方式會(huì)在一定程度上影響建筑工程的質(zhì)量及安全，已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對(duì)建筑行業(yè)的要求。隨著科技發(fā)展，BIM被研發(fā)并得到一定的運(yùn)用。BIM技術(shù)可以將建筑工程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析，通過(guò)三維立體的方式將建筑項(xiàng)目的理想效果展現(xiàn)出來(lái)，當(dāng)建筑物中的內(nèi)部構(gòu)造真實(shí)化、可視化的展示在我們面前，接下來(lái)的工作便不再?gòu)?fù)雜難懂。

3 傳建筑工程管理的方法存在的弊端

3.1 建筑工程安全管理

施工安全管理可以嚴(yán)格準(zhǔn)確地進(jìn)行，直接關(guān)系到施工人員的人身安全，同時(shí)對(duì)于施工單位而言施工安全會(huì)對(duì)自身的社會(huì)形象以及后期發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重影響。但是，相關(guān)部門(mén)的監(jiān)管力度不足、施工單位安全培訓(xùn)投入不足、施工工人安全意識(shí)不強(qiáng)等眾多因素對(duì)安全施工產(chǎn)生重大影響。

3.2 建筑工程的進(jìn)度管理

工程項(xiàng)目能否在規(guī)定的竣工期之前完成相應(yīng)目標(biāo)的建設(shè)關(guān)系到建設(shè)投資方的資金效益。在工程施工的進(jìn)度控制中有詳細(xì)的計(jì)劃以及橫道圖、網(wǎng)絡(luò)圖等方法，但是以上的進(jìn)度管理方法往往難以表達(dá)各個(gè)施工工藝之間的復(fù)雜、相互制約的生產(chǎn)協(xié)作的邏輯關(guān)系無(wú)法滿(mǎn)足工程管理效率的要求。

3.3 建筑工程的質(zhì)量管理

施工質(zhì)量是項(xiàng)目管理范圍內(nèi)最重要的任務(wù)之一，項(xiàng)目管理在涉及建筑材料使用、施工機(jī)械和合同程序簽訂的過(guò)程，應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并在符合規(guī)定的前提下，用較低的造價(jià)實(shí)現(xiàn)工程施工建設(shè)目標(biāo)高效順利的完成。在傳統(tǒng)的建筑工程質(zhì)量管理的過(guò)程中，項(xiàng)目管理者在檢查各種專(zhuān)業(yè)知識(shí)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)是否完全的實(shí)施等方面有很多不便，這使得建筑工程管理效率降低。

3.4 工程的成本管理

關(guān)乎項(xiàng)目各方的收益能否最大化的實(shí)現(xiàn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容是建筑工程的成本，在BIM技術(shù)被施工單位在工程施工階段充分被利用之前還存在以下的問(wèn)題：（1）施工所需的材料、人員、設(shè)備調(diào)配不均。（2）工程動(dòng)態(tài)問(wèn)題管理的不合理性導(dǎo)致了項(xiàng)目效率的低下和成本的增加。（3）成本管理人員計(jì)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)各不相同使得工程成本預(yù)算的科學(xué)準(zhǔn)確性不能得到保障。

4 BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

4.1 BIM在設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用

4.1.1 建筑場(chǎng)地分析應(yīng)用

我們?cè)谶M(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)的分析是十分必要的，它直接影響著整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在傳統(tǒng)的施工場(chǎng)地的分析過(guò)程中，我們投入大量的人力、物力、財(cái)力對(duì)工地周?chē)沫h(huán)境、交通狀況、地形特點(diǎn)、城市規(guī)劃等進(jìn)行分析，但依然進(jìn)度非常緩慢，其中主要的問(wèn)題就是過(guò)于依靠人，過(guò)于看中定量分析，受主觀影響巨大。其實(shí)，利用BIM技術(shù)，這樣的問(wèn)題便迎刃而解。利用BIM與地理信息技術(shù)相結(jié)合，對(duì)場(chǎng)地周?chē)恼鎸?shí)環(huán)境進(jìn)行模擬，對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，進(jìn)行定性分析，便會(huì)快捷的進(jìn)行建筑場(chǎng)地規(guī)劃，達(dá)到最佳效果。

4.1.2 輔助方案設(shè)計(jì)

建筑方案設(shè)計(jì)的合理性，需要真實(shí)的施工過(guò)程去檢驗(yàn)，但施工在一定程度上又不可逆，所有即使后期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也往往難以真正有效的解決。BIM技術(shù)，可以進(jìn)行虛擬施工，然后進(jìn)行信息反饋。這樣我們?cè)谶M(jìn)行方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以對(duì)每一個(gè)方案都參數(shù)化，通過(guò)建筑形態(tài)的變化、建筑功能的需要、空間布局的改變進(jìn)行參數(shù)的轉(zhuǎn)變，通過(guò)不同方案性能的對(duì)比，選出最佳方案。

4.1.3 建筑性能分析

利用BIM技術(shù)，對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全方位的評(píng)價(jià)，對(duì)設(shè)計(jì)方案的安全性，布局、照明、色彩的合理性，能耗和資源的節(jié)約程度等進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估，力求使建筑符合可持續(xù)發(fā)展的理念。利用BIM技術(shù)的可視化，對(duì)整個(gè)建筑施工過(guò)程進(jìn)行虛擬演練，對(duì)不足進(jìn)行修改，對(duì)建筑的功能定位、空間布局進(jìn)行有效調(diào)整，使整個(gè)項(xiàng)目的工程管理動(dòng)態(tài)化，合理化。

4.2 BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

4.2.1 碰撞檢測(cè)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)具有立體化與可視化優(yōu)勢(shì)，能夠利用其三維技術(shù)進(jìn)行碰撞檢測(cè)，以便于優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，減少施工環(huán)節(jié)中不必要的損失與投入。在碰撞檢測(cè)的過(guò)程中，可以利用BIM軟件系統(tǒng)或者諸如AutodeskNavisworks等第三方三維設(shè)計(jì)模型工具，對(duì)建筑工程中的管線(xiàn)、墻體、梁柱等進(jìn)行碰撞檢測(cè)，對(duì)碰撞檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行定位，提供碰撞檢測(cè)中更加直觀的視覺(jué)感受，及時(shí)明確建筑設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，以便于充分溝通并解決問(wèn)題，以減少施工階段由于錯(cuò)、漏、碰、缺而導(dǎo)致的工期延長(zhǎng)或經(jīng)濟(jì)損失等問(wèn)題。

4.2.2 管線(xiàn)綜合中的應(yīng)

BIM技術(shù)的應(yīng)用將傳統(tǒng)的二維管線(xiàn)綜合進(jìn)行了立體化的轉(zhuǎn)換，三維的管線(xiàn)綜合能夠更加直觀地對(duì)管線(xiàn)之間的關(guān)系與狀態(tài)加以展示，因此運(yùn)用BIM技術(shù)能夠有效解決實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的管線(xiàn)排布，提出理想方案。具體的應(yīng)用流程在于：（1）對(duì)排水管進(jìn)行定位，排水管是一種無(wú)壓管，不能進(jìn)行管線(xiàn)翻轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)始終保持直線(xiàn)狀態(tài)，并且滿(mǎn)足管線(xiàn)對(duì)于坡度的要求。通常會(huì)將其最高點(diǎn)盡量與梁的底部相貼并盡量提高，沿著坡度的方向進(jìn)行計(jì)算，確定其關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)高，并定位其接入立管的位置；（2）風(fēng)管定位。風(fēng)管上方如果存在排水管，則應(yīng)當(dāng)定位在排水管下方；若不存在排水管，則應(yīng)當(dāng)盡量緊貼梁的底部進(jìn)行施工，確保天花的整體高度；（3）其余水管的定位，包括壓水管、橋架管道等，這些水管通常都能夠進(jìn)行一定程度的彎曲，能夠進(jìn)行更加靈活地布設(shè)。

4.3 BIM技術(shù)在施工安全管理中的運(yùn)用

就目前的情況看，我國(guó)建筑工程在具體建設(shè)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些安全事故，嚴(yán)重威脅到施工人員的生命安全，并且還會(huì)影響到建筑工程施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以，在建筑工程具體建設(shè)的過(guò)程中，必須加強(qiáng)對(duì)建筑工程安全管理的重視，對(duì)建筑工程安全施工進(jìn)行有效的管理。長(zhǎng)期以來(lái)，建筑工程施工單位大部分是通過(guò)對(duì)加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程的監(jiān)督管理來(lái)進(jìn)行安全隱患到的排查，降低建筑工程施工過(guò)程中安全事故發(fā)生的概率。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的快速發(fā)揮，建筑工程在建設(shè)的過(guò)程中使用BIM技術(shù)能夠建立完善的數(shù)據(jù)模型，并且通過(guò)模擬分析，向工作人員進(jìn)行展示，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑工程施工方案安全性的檢驗(yàn)，同時(shí)還可以讓工作人員充分了解建筑工程建設(shè)的過(guò)程中可能存在的安全隱患，方便工程管理人員能夠及時(shí)采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程的安全控制，降低安全事故的發(fā)生概率。在建筑工程具體建設(shè)的過(guò)程中，BIM技術(shù)可以通過(guò)三維空間對(duì)工作人員進(jìn)行定位，并且對(duì)建筑工程的施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督管理，這樣就可以技術(shù)發(fā)現(xiàn)工程施工過(guò)程中存在的安全隱患，并且通知相關(guān)工作人員進(jìn)行處理，防止產(chǎn)生重大的安全事故。

4.4 BIM技術(shù)在施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用

在編制施工計(jì)劃模型時(shí)，普遍使用的方法是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)橫道圖的編制。為了提高網(wǎng)絡(luò)橫道圖的準(zhǔn)確性，通常會(huì)將一項(xiàng)工程項(xiàng)目進(jìn)行分解再編制，不過(guò)這種方法存在著一定的弊端，若是在施工過(guò)程中突發(fā)一些工程事件，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建筑工程的子項(xiàng)目所收集的數(shù)據(jù)需要重新計(jì)算，有時(shí)還需要進(jìn)行人工調(diào)整，情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)绊懝こ踢M(jìn)度。利用BIM技術(shù)構(gòu)建建筑施工可視化效果圖，通過(guò)使用信息技術(shù)將所有的建筑施工信息進(jìn)行模擬，進(jìn)而輔助建筑工程施工的順利進(jìn)行。與傳統(tǒng)的平面橫道圖相比，BIM技術(shù)是融合了建筑工程三維模型以及橫道圖，呈現(xiàn)出4D模擬圖形，進(jìn)而對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行控制。

4.5 BIM技術(shù)在施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用

現(xiàn)如今，社會(huì)各界加強(qiáng)了對(duì)建筑工程施工質(zhì)量問(wèn)題的關(guān)注。近年來(lái)，隨著建筑施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新，研制出越來(lái)越多的新型建筑材料，但是無(wú)法避免的是在施工過(guò)程中依舊有許多問(wèn)題存在。例如不能規(guī)范使用建筑材料，施工人員綜合素質(zhì)參差不齊，施工質(zhì)量沒(méi)有得到實(shí)時(shí)監(jiān)管。在建筑工程施工階段合理應(yīng)用BIM技術(shù)，可以對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行有效解決，不僅能夠有效提高工程建設(shè)效率，還能夠保證工程質(zhì)量。例如，建筑材料，應(yīng)用BIM技術(shù)，可以通過(guò)相應(yīng)的模型將施工材料以及機(jī)械設(shè)備的相關(guān)信息進(jìn)行儲(chǔ)存，之后利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使相關(guān)管理人員能夠及時(shí)獲取相關(guān)資料，所有信息能夠及時(shí)共享，方便管理人員對(duì)施工所需的材料和設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)監(jiān)督，可以在最短時(shí)間內(nèi)控制不合格材料投入使用。在施工技術(shù)方面，應(yīng)用BIM技術(shù)模擬施工技術(shù)流程，建立相關(guān)的施工技術(shù)流程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，方便施工人員能夠及時(shí)按照相關(guān)的流程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，確保施工計(jì)劃以及施工需要相一致。

4.6 BIM技術(shù)在施工成本管理中的應(yīng)用

建筑工程項(xiàng)目施工成本主要包含施工材料的成本、機(jī)械設(shè)備的使用成本、施工人員的費(fèi)用以及建筑工程組織管理以及管理過(guò)程中所產(chǎn)生各種費(fèi)用。在對(duì)成本進(jìn)行管理的過(guò)程中，使用BIM技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程施工成本的規(guī)劃、控制、核算等，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程施工成本的動(dòng)態(tài)管理。在具體管理的過(guò)程中，按照建筑施工區(qū)域建立完善的施工人員、施工材料、機(jī)械設(shè)備等成本數(shù)據(jù)庫(kù)，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)這些成本清單的提取，確保建筑項(xiàng)目的工程量認(rèn)定效率以及過(guò)程結(jié)算效率。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，BIM在建筑行業(yè)中的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。建筑工程管理是個(gè)十分復(fù)雜并且綜合性較強(qiáng)的工程，在建筑工程管理的過(guò)程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以在較大程度上提高建筑工程管理的效率，為我國(guó)建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展作出巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張海龍.BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用研究[D].吉林大學(xué)，2015.

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