基于BIM技術(shù)的建筑工程管理科學(xué)化

宋兆龍

摘要：分析和闡述BIM技術(shù)和建筑工程的科學(xué)管理。在簡要介紹BIM技術(shù)及其價(jià)值意義的基礎(chǔ)上說明在工程管理中如何應(yīng)用BIM技術(shù)，以更好促進(jìn)工程管理科學(xué)化。研究如何通過BIM這一方面來解決部分管理中的問題，以及更好的提高建筑工程管理科學(xué)化，促進(jìn)工程管理的發(fā)展進(jìn)步。

Abstract： This paper analyzes and expounds the scientification of BIM technology and construction engineering management. Based on the brief introduction of BIM technology and its value significance， it explains how to apply BIM technology to engineering management， so as to better promote the scientific management of engineering. This paper studies how to solve someproblems in management through BIM， and better improve the scientific management of construction engineering， and promote the development and progress of engineering management.

關(guān)鍵詞：工程管理;BIM技術(shù)及應(yīng)用;工程管理科學(xué)化

Key words： engineering management;BIM technology and its application;science of engineering management

中圖分類號(hào)：TU71;TU17 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）27-0012-04

0 ?引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)、科技的不斷發(fā)展和國家針對建筑業(yè)的政策改革，建筑業(yè)也在高速成長，建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑工程的科學(xué)管理是建筑技術(shù)、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)要求的必然結(jié)果，做到科學(xué)化的管理可以減少建筑成本，更好的控制建筑質(zhì)量[1]。如何使建筑管理科學(xué)化是我們亟待解決的問題。隨著BIM技術(shù)的發(fā)展[3]，本文將簡要闡述BIM對建筑工程管理科學(xué)化的必要性，以及BIM如何更好的促進(jìn)工程管理的科學(xué)化。

1 ?BIM技術(shù)與工程管理科學(xué)化

1.1 BIM技術(shù)

BIM 技術(shù)指建筑信息模型技術(shù)，是一種應(yīng)用于建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)、管理的一種輔助工具，主要體現(xiàn)在項(xiàng)目規(guī)劃、施工、運(yùn)營維護(hù)的整個(gè)生命周期內(nèi)全過程中，可以讓參與建設(shè)的企業(yè)及個(gè)人及時(shí)的了解項(xiàng)目新產(chǎn)生的信息以及正在發(fā)生的事情，提供每個(gè)環(huán)節(jié)的工程師對下一步工作的基礎(chǔ)，并且在一系列流程過程中不僅提高了施工生產(chǎn)效率，而且成本也會(huì)產(chǎn)生優(yōu)化，大大的提升生產(chǎn)效率。BIM技術(shù)的發(fā)展離不開技術(shù)力量的推動(dòng)，強(qiáng)大的技術(shù)力量使得BIM 技術(shù)可以開展三維數(shù)字設(shè)計(jì)，使得項(xiàng)目可以3D立體展示，就可以實(shí)現(xiàn)信息化智能化的數(shù)字模型。當(dāng)形成項(xiàng)目3D模型，每個(gè)環(huán)節(jié)每個(gè)步驟都會(huì)在此模型上展示，并立體的呈現(xiàn)在每個(gè)施工人員面前，可以更好的對設(shè)計(jì)、對施工、對維護(hù)形成良好的效果，實(shí)現(xiàn)工種的連續(xù)穿插作業(yè)，實(shí)現(xiàn)信息的共享，促進(jìn)工程管理科學(xué)化。

1.2 建筑工程管理

作為一個(gè)工程最重要的，建筑工程管理是每個(gè)項(xiàng)目所必須良好運(yùn)行的，是每個(gè)項(xiàng)目人員包括經(jīng)理、工程師、施工員都要注意的，了解工程管理內(nèi)容并將BIM技術(shù)更好應(yīng)用其中，尤其是對施工安全的管控施工工人的BIM+VR實(shí)景體驗(yàn)，施工質(zhì)量的管控從前期的模型建立檢測碰撞以及施工平面的合理規(guī)劃，造價(jià)成本的BIM5D精確模擬計(jì)算。建筑工程管理其具體工作內(nèi)容包括：質(zhì)量控制，一個(gè)好的產(chǎn)品需要在項(xiàng)目開始制定產(chǎn)品定位與產(chǎn)品質(zhì)量制度與規(guī)則，對質(zhì)量的把控以及制度的確定需要開發(fā)商、建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、采購、成本共同來協(xié)調(diào)共同完成;成本控制，首先對投資的分析和評(píng)估需要明確項(xiàng)目的總投資與回報(bào)收益率，以及初步預(yù)算定案的編制，招投標(biāo)的確定等;進(jìn)度控制，進(jìn)度控制的主要任務(wù)是完成任務(wù)節(jié)點(diǎn)把控想總進(jìn)度目標(biāo)，在計(jì)劃編制過程中，要有總計(jì)劃、月計(jì)劃、周計(jì)劃。

同樣工程管理中也存在一些問題，這些問題阻礙了工程管理科學(xué)化的發(fā)展，其主要問題包括：各單位施工矛盾，各工序施工亂，穿插效果差，前后工作不緊密，信息傳遞效率低，給施工工期控制和成本控制帶來了問題，以及相關(guān)單位的技術(shù)缺陷，導(dǎo)致現(xiàn)場施工問題頻發(fā)。

1.3 管理科學(xué)化

簡化管理科學(xué)化就是將管理職具體化為計(jì)劃與規(guī)劃、安排、實(shí)施三職能，以及程序化（流程化、制度化）、標(biāo)準(zhǔn)化（規(guī)范化）和數(shù)量化要求是現(xiàn)在工程管理問題的三種功能化手段。管理科學(xué)化的核心問題是提高組織運(yùn)作效率，所以需要解決組織中的優(yōu)化問題，具體點(diǎn)就是組織的資源最優(yōu)配置和專業(yè)化分工網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化（典型的例如生產(chǎn)中的配料問題、生產(chǎn)力布局、規(guī)劃，與機(jī)械設(shè)備的性能，具體操作人員的技術(shù)水平和工序的熟悉度的要求等）。對于項(xiàng)目的具體管理而言，從管理科學(xué)化的提高的核心方面出發(fā)，來提高組織運(yùn)營效率以及工程的多方面優(yōu)化，本文從三個(gè)方面闡述提高工程管理的改進(jìn)，主要包括以下三個(gè)方面：

1.3.1 需要注重技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)，科學(xué)施工管理

人才既是一種資源，也是一種成本。對于人才培養(yǎng)來說，有必要加強(qiáng)對人才的訓(xùn)練和指導(dǎo)，特別是專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，因此有必要加強(qiáng)對這些人員的實(shí)踐培訓(xùn)，掌握技術(shù)知識(shí)的同時(shí)與理論實(shí)踐結(jié)合，充分發(fā)揮個(gè)人能動(dòng)性，學(xué)習(xí)更加扎實(shí)的技術(shù)能力，為企業(yè)儲(chǔ)備更多的優(yōu)秀技術(shù)人才。

1.3.2 積極創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理

創(chuàng)新對于建筑工程的管理的科學(xué)化具有很強(qiáng)的推動(dòng)作用。創(chuàng)新包括許多方面，管理制度的創(chuàng)新，技術(shù)的創(chuàng)新，施工工藝的創(chuàng)新等等，可以從以下幾方面入手：創(chuàng)新管理模式，在設(shè)計(jì)施工管理、安全質(zhì)量管理、成本進(jìn)度管理以及人力資源管理等環(huán)節(jié)應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)和方法，并針對項(xiàng)目進(jìn)行綜合性的管理，多元化管控，使用新的管理體制與管理模式更加貼近實(shí)際貼近項(xiàng)目。

1.3.3 開展信息化管理，保證工程項(xiàng)目科學(xué)化

在網(wǎng)絡(luò)科技與技術(shù)發(fā)展如此迅速的時(shí)代，那么建筑工程管理的信息化要緊跟時(shí)代的腳步做出調(diào)整，管理的創(chuàng)新性改革可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，能運(yùn)用良好的信息化平臺(tái)使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行管理是企業(yè)轉(zhuǎn)型提升的重要表現(xiàn)。使用信息化平臺(tái)技術(shù)進(jìn)行管理主要體現(xiàn)在：信息收集與存貯的自動(dòng)化、信息傳遞的網(wǎng)絡(luò)化、信息檢索的工具化、信息技術(shù)的集成化、信息管理的系統(tǒng)化。并依托于具體的項(xiàng)目，根據(jù)信息與網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，制定相應(yīng)的管理戰(zhàn)略模式，使得每個(gè)施工環(huán)節(jié)、安全、質(zhì)量等問題都可以充分使用信息技術(shù)，從而達(dá)到數(shù)字化智能化管理，提升管理的科學(xué)化。

2 ?BIM應(yīng)用及工程管理科學(xué)化的提高

針對工程管理的重要性，以及BIM技術(shù)的高速發(fā)展，結(jié)合工程管理科學(xué)化的提高3個(gè)部分，我們可以結(jié)合BIM技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用，以提高工程管理科學(xué)化，BIM的興起，必須注重培養(yǎng)BIM人才，并且將BIM技術(shù)在工程管理的各個(gè)環(huán)節(jié)加以利用，改善工程管理的相關(guān)問題，促進(jìn)工程管理的高效率高質(zhì)量，同樣BIM技術(shù)可以使項(xiàng)目各方進(jìn)行信息的共享，實(shí)行信息化管理，在計(jì)劃制定、實(shí)施、反饋改進(jìn)等環(huán)節(jié)應(yīng)用BIM來協(xié)助，從而可以提高工程管理科學(xué)化。

2.1 BIM在工程管理中的應(yīng)用

BIM 技術(shù)是另一種計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，是CAD技術(shù)之后又一個(gè)受到廣泛關(guān)注與推崇的技術(shù)，它在CAD的基礎(chǔ)之上更進(jìn)一步，為設(shè)計(jì)和施工提供較CAD更好的價(jià)值。與CAD不同的也是其最突出的特點(diǎn)，BIM技術(shù)可以運(yùn)用工程項(xiàng)目全生命周期，即勘察、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)等階段以及改造、拆除等階段。分析BIM在工程管理中的應(yīng)用，更好的解決本文提出的建筑工程管理中存在的問題，來實(shí)現(xiàn)工程管理的高效率性、高質(zhì)量性以及管理的科學(xué)化的提高[4]。

2.1.1 設(shè)計(jì)階段

①BIM應(yīng)用在設(shè)計(jì)階段可以更好的發(fā)揮其軟件及技術(shù)的優(yōu)勢，在設(shè)計(jì)過程中建立的3D模型，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題，以及進(jìn)行各專業(yè)共享，讓各專業(yè)更好的碰撞，減少設(shè)計(jì)變更。如：在項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師、水電工程師、暖通工程師等都會(huì)在這一個(gè)3D模型中進(jìn)行設(shè)計(jì)，更好的避免了專業(yè)不協(xié)調(diào)不交圈的問題。它可以轉(zhuǎn)移到設(shè)備設(shè)計(jì)工程師的一動(dòng)設(shè)備終端上，可以隨時(shí)隨地打開模型，進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，輸入，修改等，確保項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、配套的正常施工運(yùn)轉(zhuǎn)。

②傳統(tǒng)的繪制圖通常借助相應(yīng)的軟件完成平面圖，然后將平面圖（2D繪圖）導(dǎo)入3D Max、Revit等軟件中進(jìn)行三維建模，BIM技術(shù)擺脫了2D到3D的時(shí)間，直接進(jìn)行3D模型的形成，節(jié)省了人員3D抽象的過程，直觀的展示。

③BIM 技術(shù)的相應(yīng)軟件，通過數(shù)據(jù)分析可以檢測模型中不合規(guī)范位置，以及可以自動(dòng)地將3D模型導(dǎo)入各種分析軟件，進(jìn)行專項(xiàng)數(shù)據(jù)分析，例如可對能耗、綠色建筑和陽光等進(jìn)行模擬分析。

④BIM 軟件完成的3D建筑信息模型不僅可以快速計(jì)算工程量，而且在建筑工程的預(yù)算、概算、結(jié)算等工作都有廣泛深入的應(yīng)用，極大的提高工作效率。

2.1.2 施工階段

通過設(shè)計(jì)階段的3D模型，并將施工現(xiàn)場布置，詳細(xì)的施工組織推演都將數(shù)據(jù)輸入進(jìn)3D模型當(dāng)中，通過3D效果的展示，可以明確規(guī)劃的不足，以及具體施工過程中應(yīng)該注意的問題。例如，當(dāng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)檢測時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆構(gòu)件預(yù)留洞口、pc構(gòu)件尺寸偏差、綜合管線的排布不合理等問題時(shí)，可以提前對設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)或方案進(jìn)行調(diào)整，避免施工過程中進(jìn)行設(shè)計(jì)變更或者施工遺漏，影響進(jìn)度和后期修補(bǔ)成本。提前風(fēng)控，保證質(zhì)量，節(jié)省工期，且在一定程度上節(jié)省了項(xiàng)目成本。

2.1.3 運(yùn)維階段

BIM 技術(shù)在運(yùn)營和維護(hù)階段的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：有利于建筑物的管理，提高商業(yè)價(jià)值;早期的綜合信息為后期運(yùn)行和維護(hù)的物業(yè)管理、設(shè)備管理提供數(shù)據(jù)支持和處理位置;提供與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的接口;在此階段業(yè)主及相關(guān)單位可以通過BIM數(shù)據(jù)庫獲得故障位置，從而更快、更有效地解決問題。

2.2 工程管理科學(xué)化提高

在了解BIM的應(yīng)用之后，將BIM應(yīng)用到相應(yīng)環(huán)節(jié)，將解決設(shè)計(jì)管理、施工管理、安全管理、質(zhì)量管理、成本管理、進(jìn)度管理等問題，促進(jìn)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理創(chuàng)新，同時(shí)在應(yīng)用BIM中可以使信息共享，使工程項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和信息化，提高管理效率，促進(jìn)管理的質(zhì)量，提高工程管理科學(xué)化[5][6]。

2.2.1 BIM技術(shù)應(yīng)用流程

針對BIM技術(shù)本質(zhì)與本文的分析，BIM技術(shù)的強(qiáng)大具有許多方面其主要體現(xiàn)在它可以具體參數(shù)化、真實(shí)可視化、具體輸出性、綜合協(xié)調(diào)性、現(xiàn)場模擬仿真性、碰撞優(yōu)化性等特點(diǎn)。在建設(shè)項(xiàng)目以及其他工程管理具體應(yīng)用于優(yōu)化設(shè)計(jì)、節(jié)約成本、工期提效、3D直觀組織管理協(xié)調(diào)，可以充分的提高建筑工程管理效率以及效果。針對一個(gè)建筑工程項(xiàng)目圖1BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用，圖2為施工進(jìn)度傳統(tǒng)管理與應(yīng)用BIM后施工進(jìn)度管理對比圖。

2.2.2 BIM 技術(shù)應(yīng)用框架

根據(jù)建筑項(xiàng)目的具體情況，BIM技術(shù)可應(yīng)用到土建工程、結(jié)構(gòu)工程和機(jī)電工程三大主要工程中去，首先將墻體、樓板、樓梯、門、窗等的3D模型在BIM軟件中建立模型，其次將梁、板、柱、配筋等結(jié)構(gòu)清晰化的展示以及機(jī)電的3D模型進(jìn)一步完善碰撞更加有效，各個(gè)專業(yè)相互融合，信息數(shù)據(jù)全部輸入，達(dá)到信息共享的效果。將實(shí)際工作量工作任務(wù)在BIM模型中充分體現(xiàn)，可以利用BIM通過碰撞檢測等形式，分析出項(xiàng)目可能出現(xiàn)的各種問題，提前改進(jìn)措施，確保工程的質(zhì)量;通過LOD標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的BIM建立的3D模型精確度不斷的提升，工程量的計(jì)算更加詳細(xì)具體，有效的避免無效施工，節(jié)省不必要的施工過程以及節(jié)省不必要的使用材料;借助于BIM的三維仿真、虛擬施工過程等功能，可提前通過三維動(dòng)畫展示項(xiàng)目施工建造的全過程，保證施工組織的正確性，以及對全局的把控性。BIM技術(shù)在建筑工程管理中細(xì)化后的應(yīng)用流程如圖3所示。

3 ?結(jié)論

隨著國家政策大力推廣建筑節(jié)能綠色建筑，BIM技術(shù)在工程中的應(yīng)用更加契合國家政策，也更加有利于建筑項(xiàng)目的建設(shè)從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維各個(gè)環(huán)節(jié)解決問題優(yōu)化成本。BIM技術(shù)的應(yīng)用隨著大規(guī)模的推廣其應(yīng)用越來越成熟，BIM技術(shù)可以通過3D建模對項(xiàng)目進(jìn)行碰撞檢測、成本優(yōu)化，在保證質(zhì)量的同時(shí)，保證了工程的進(jìn)度提升，效率的提高、材料的節(jié)省。并且通過3D模型的仿真可以提前發(fā)現(xiàn)安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，提前把控風(fēng)險(xiǎn)，將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

①BIM技術(shù)的應(yīng)用，使得對建筑工程項(xiàng)目整體把控更明確、具體。

②建筑工程管理更進(jìn)一步，對比與傳統(tǒng)的管理的各個(gè)方面更加優(yōu)化，更好的解決現(xiàn)存的工程管理的一些問題。

③在BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)了工程項(xiàng)目管理的科學(xué)化，使工程管理更趨標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和科學(xué)化，提高建筑工程管理的效率，實(shí)現(xiàn)組織優(yōu)化、資源高效配置，完成高效率高質(zhì)量的工程項(xiàng)目。

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