建筑工程管理中BIM技術的運用

張 軍

(中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術研究院，河南 洛陽 471332)

1 BIM技術概述及特點

1.1 BIM技術的概述

BIM技術萌芽于1973年，因受到全球石油危機的影響，BIM技術萌芽，后于1975年Easrman教授創(chuàng)建了BIM理念，再至2002年由Autodesk副總裁提出了信息化模型的設計理念，Building Information Modeling(BIM)一詞正式誕生。具體來說，BIM技術是基于電子信息技術的基礎上，將建筑工程通過信息化的數(shù)據(jù)加以表現(xiàn)的一種新的建筑工程項目管理方法中，將其應用到實際的建筑工程項目管理中，可以對整個工程進行數(shù)據(jù)模擬，并利用三維數(shù)字技術以可視化的方式呈現(xiàn)出來，使相關人員可以直觀地看到工程動態(tài)，從而發(fā)現(xiàn)施工中存在的漏洞，并及時改善。

此外，通過BIM技術可以對整個工程進行模擬，發(fā)現(xiàn)工程施工中的不足之處，起到節(jié)約成本的作用。另外，BIM技術應用范圍較廣，操作較為便捷，只需要將項目數(shù)據(jù)信息進行錄入，就可以完成工程的模擬，因此，也常被用于交通工程、礦山采集等各個領域，幫助相關人員直觀地看到工程的變化狀況，以便于及時進行改進，為建筑項目的按期完成和高質(zhì)量施工保駕護航。

1.2 BIM技術的特點

1)可視性。BIM技術的可視化特點，是借助三維數(shù)字技術，模擬建筑物的全部信息，建立起建筑物的模型，使相關人員可以看到二維圖紙的立體形象，從而便于對施工現(xiàn)場進行控制，避免施工中出現(xiàn)的問題。具體來說，在建筑工程中，拿到施工圖紙后，通過相關數(shù)據(jù)信息的錄入，可以將整個項目以肉眼可看到的方式呈現(xiàn)出來，避免人腦構思中出現(xiàn)的理解和想象錯誤，使相關工作變得更加簡單便捷。

2)動態(tài)性。BIM技術是將真實的數(shù)據(jù)信息錄入到計算機內(nèi)，由計算機呈現(xiàn)出來。但在實際的操作中，參數(shù)很有可能會因任意元素的改變而發(fā)生變化，但BIM技術模型則具有動態(tài)性的特點，能夠隨著變化而進行實時更新，并將更新后的狀態(tài)傳送到云端上，使相關人員能夠及時掌握新的動態(tài)，便于及時進行分析和改善。這對建筑工程來說，不僅可以起到防控作用，而且大大降低質(zhì)量風險引起的一系列損失。

3)模擬性。BIM技術具有模擬性特點，因為這一技術不僅可以將建筑物進行模擬，而且可以模擬在實際施工中所不能進行的操作，并采用有效防護措施對建筑施工現(xiàn)場加以保證。例如，在建筑工程施工初期，可以結合設計人員對地址環(huán)境等方面的要求進行建筑模擬試驗的設計。在較為危險的施工作業(yè)中，則可以提前進行模擬作業(yè)，便于發(fā)現(xiàn)施工中的危險問題，以便避免危險。此外，通過模擬，還可以根據(jù)模擬出來的結論針對性地制定施工方案，后期還可以通過3D模擬來實現(xiàn)對成本的控制。

4)預算可控性。預算可控性也是基于模擬和可視性的基礎上。借助BIM技術對建筑工程施工周期及施工預算狀況予以了解，通過將每一階段的投入成本指定成一定參數(shù)，并由統(tǒng)一顏色進行標注，有助于相關管理人員對資金投入合理性與否提供依據(jù)，從而保障預算成本的合理控制。

2 BIM技術在建筑工程施工管理中的問題

2.1 管理人員的整體技術水平不高

BIM技術在我國的應用時間較短，在操作中仍存在著很多問題。然而就目前而言，BIM技術人才較為缺乏，以至于部分技術人員即使擁有豐富的管理技術經(jīng)驗，但由于思想較為保守，難以接受BIM這種新技術，導致在實際的工作中，仍堅持使用固有的傳統(tǒng)模式。這就在一定程度上限制了工程施工管理的高質(zhì)量。此外，隨著時代的發(fā)展，人們對建筑的美觀要求、質(zhì)量要求也越來越高，使得建筑樣式風格也變得復雜，對于這種較為復雜的建筑，若單純地使用以往的管理方式，就很難保證工程質(zhì)量，同時還會加大工程施工難度，建筑質(zhì)量及人員的安全也無法得到保障。即使個別企業(yè)認識到BIM技術在建筑施工中的重要性，也做出了一些積極的舉動，但由于多數(shù)管理人員的技術水平普遍較低，再加上對技術本身的理解較為缺乏，使得BIM技術的應用結果不理想。

2.2 施工現(xiàn)場安全管理的技術設備滯后

目前，BIM技術雖在我國建筑工程中被應用，但由于使用時間較短，仍處于起步階段，大多數(shù)建筑企業(yè)普遍缺乏對安全管理工作的了解，使得進步較慢。此外，在應用中往往會忽視安全管理方面的資金投入，導致相關設備較為落后，無法有效發(fā)揮其作用效果，降低了使用效果。另外，部分建筑公司的管理人員雖具備較為專業(yè)的管理經(jīng)驗，但在安全管理方面的專業(yè)知識相對匱乏，再加上企業(yè)不重視管理人才的引進，以至于人才發(fā)展較為落后，導致BIM技術的作用很難在我國建筑行業(yè)得到充分施展。

3 建筑工程施工安全管理中運用BIM技術的策略

3.1 注重對管理人員進行BIM技術的安全培訓

員工是企業(yè)發(fā)展的推動力，因此，需要企業(yè)不斷地加強人才技能培養(yǎng)，提高企業(yè)的綜合實力。在建筑施工企業(yè)中也是如此，需要通過培訓來提高員工綜合能力。但多數(shù)建筑施工行業(yè)在培訓中過于形式化，只是進行口頭宣傳，很難發(fā)揮出實質(zhì)性的培訓效果。而將BIM技術應用到管理人員的安全培訓中，則可以改善這一點，提高培訓效果。簡單來說，通過BIM技術，可以實現(xiàn)建筑施工的動態(tài)性掌握，將其第一時間內(nèi)傳達給管理人員，使管理人員在安全管理方面的專業(yè)知識及安全意識得到有效提升，進而在實際的安全管理工作中能夠利用所掌握的知識，避免事故。

3.2 不斷強化對建筑工程施工情況的檢查

BIM技術可以提高建筑工程質(zhì)量，起到節(jié)約成本等作用。但在實際的工程中仍存在著很多問題。這就需要建筑企業(yè)人員根據(jù)問題進行針對性解決。首先，在數(shù)據(jù)獲取中，為了保證BIM技術的計算結果，企業(yè)必須要重視數(shù)據(jù)的準確性，通過加強各項數(shù)據(jù)的獲取來保證這一點。此外，還需要不斷地提高施工人員的作業(yè)水平，保證施工不出錯誤，使得BIM計算數(shù)據(jù)發(fā)揮其效果。

4 BIM技術在當前建筑工程項目管理中的應用

4.1 BIM技術在建筑工程項目管理中的項目進度管理

在實際的建筑工程項目管理中，對建筑工期和質(zhì)量都有著期限和標準要求，這是施工項目進度管理中較為重要的管理內(nèi)容，因此，這就需要在施工中特別重視，嚴格加強各環(huán)節(jié)的管理，保證建筑工程的按時按質(zhì)的完成。但若使用傳統(tǒng)的管理方式，可能無法得到有效的控制。通過利用BIM技術，可以幫助施工企業(yè)加強各個建筑施工環(huán)節(jié)的管理和控制，完善建筑項目施工的信息，從而實現(xiàn)建筑工程項目的高效、穩(wěn)定管理。具體可從以下方面入手。

1)相關人員要了解施工項目的整體狀況、施工工藝等，因此，這就需要在工程未正式施工前，對資料及工程的各項數(shù)據(jù)進行收集整理，從而得到準確的分析結果。再將結果交于專業(yè)的設計單位，對其進行針對性的BIM 技術設計，保證與實際的建筑工程項目相符合，如此一來，不僅可以提高建筑工程的施工管理，而且能保證工程質(zhì)量的進度。

2)借助BIM技術對建筑工程項目進行三維立體建模，通過其可視化的特點將整個施工過程動態(tài)地呈現(xiàn)出來。這一過程的實現(xiàn)需要對大量數(shù)據(jù)進行計算，因此，需要保證數(shù)據(jù)來源的準確性以及數(shù)據(jù)收集的科學性，避免因數(shù)據(jù)的誤差造成BIM技術的應用失敗。

3)BIM技術在施工中的可模擬性可以幫助建筑工程建立起科學的施工計劃，使其在正式施工建設前了解到施工中有可能出現(xiàn)的問題，從而及時避免問題發(fā)生。

4)通過BIM技術，可以對整個工程實現(xiàn)全程監(jiān)控。如在施工中，將施工計劃與BIM技術之間建立起緊密的聯(lián)系，使相關人員可以隨時掌握整個變化過程，保證施工項目的可視化以及可預期，從而實現(xiàn)整個過程的全程監(jiān)控。

4.2 BIM技術在建筑工程項目質(zhì)量控制中的應用

1)就目前的建筑工程質(zhì)量問題來看，主要是由于在施工過程中突發(fā)性的施工問題導致，導致工程不能順利推進，如此一來不僅影響工程的施工進度，而且會引發(fā)各種問題，而利用BIM技術，能夠對整個施工過程進行模擬，解決施工過程中有可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，便于提前制定解決方案。

2)質(zhì)量問題的出現(xiàn)有多種原因，其中最為常見的就是施工原材料的質(zhì)量不達標準，相關人員的在施工中不按照要求進行。因此，可以利用BIM技術在施工前對所需原材料的質(zhì)量、特性、數(shù)量進行準確的計算，為整個工程原材料建立施工標準，同時為采購人員規(guī)定了材料質(zhì)量范圍，讓其按照數(shù)量、質(zhì)量規(guī)則進行采購，從而最大化提高施工質(zhì)量。此外，根據(jù)數(shù)據(jù)分析所得出的材料數(shù)量，還可以防止因多采購而造成的資金浪費，有效降低了企業(yè)的成本支出。

4.3 BIM技術在建筑工程項目造價管理中的應用

建筑工程施工周期長、施工環(huán)節(jié)多、所需材料種類也較多，施工人員數(shù)量多，投入的成本也相對較高。因此，這就需要在建筑工程項目運行過程中進行造價管理，控制建筑工程的施工成本，如此一來，不僅可以保證施工成本，而且可以實現(xiàn)施工企業(yè)的利益最大化。由此可知，施工造價成本的質(zhì)量直接決定著施工企業(yè)的經(jīng)濟收益，這就需要施工企業(yè)充分利用BIM技術，提高造價水平。具體可從以下方面進行：①借助BIM技術將施工項目模型，將設計圖紙、施工圖紙等數(shù)據(jù)錄入到BIM技術中，此時就會將其轉化為三維數(shù)據(jù)模型，進而能夠對工程項目中所設計到的各種設施，如基點、施工結構等進行深入的研究，實現(xiàn)對整個建筑的控制，有效地避免施工中的問題和意外出現(xiàn)；②優(yōu)化設計方案，BIM技術在建筑工程管理中的最重要的作用之一就是優(yōu)化施工方案，通過施工材料、施工技術進行重新構架，使有關人員可以了解到整個建筑過程，從而獲取最低成本的方案與計劃。

4.4 BIM技術在建筑工程安全方面的管理

BIM技術是一種信息模型，以信息技術為支撐。在實際的使用中，則可以利用大數(shù)據(jù)進行安全模擬，得知施工中有可能出現(xiàn)的問題，從而及時避免，降低意外出現(xiàn)，這是BIM技術中最為重要的一點，也是提高建筑施工安全的優(yōu)勢所在。尤其是一些施工較難的場地，如在城市地下空間工程的施工中，通過BIM技術中的可視化管理，及時地進行數(shù)據(jù)錄入，得出模擬過程，利用這些數(shù)據(jù)就可以對安全事故進行演練，從而避免事故發(fā)生，從而降低施工中有可能出現(xiàn)的意外事故導致的人員傷亡，提高建筑施工的安全管理水平。

5 結 語

建筑業(yè)對我國經(jīng)濟的發(fā)展有著積極的推動作用，但就目前來說，建筑行業(yè)的施工、質(zhì)量、安全措施等都有待提高。BIM技術的出現(xiàn)可以解決這一問題，BIM技術可以使得我國建筑業(yè)實現(xiàn)建筑的智能化，其原理是將BIM所提供的三維模型來整合相關數(shù)據(jù)和參數(shù)等內(nèi)容，使得工程技術人員能夠直觀地了解到工程中的各種信息資料。此外，通過BIM技術還可以為工程所需材料質(zhì)量、設備設施等參數(shù)提供標準、依據(jù)。除此之外，通過BIM技術中的可視化技術，有效地把控工程進度及可能發(fā)生的各種安全隱患和特殊情況問題，另外，還可以在虛擬的信息化模型中試驗措施是否合理，為工程項目提供有效的質(zhì)量保證，使得管理者全面掌握施工信息，提升建筑的工作效率，節(jié)約施工成本。

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