簡(jiǎn)析BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

摘要：當(dāng)前，以BIM技術(shù)為首的新興技術(shù)逐漸應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域當(dāng)中，在應(yīng)用效率與應(yīng)用質(zhì)量方面表現(xiàn)良好。鑒于BIM技術(shù)的重要性，主要立足于BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，結(jié)合實(shí)際針對(duì)BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用進(jìn)行研究

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑工程;工程管理;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F293

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-9138-（2020）10-0044-46

收稿日期：2020-09-30

2020年7月住建部等13部委發(fā)布了《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確提出了推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施，這無疑為我國(guó)BIM技術(shù)的推廣與應(yīng)用提供了全新的發(fā)展動(dòng)力。目前建筑設(shè)計(jì)單位、施工企業(yè)依靠BIM技術(shù)，對(duì)項(xiàng)目施工管理內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理安排，從實(shí)際效果上來看，都極大地提升現(xiàn)場(chǎng)施工管理水平。采用BIM的信息化、自動(dòng)化技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目全周期的集中化管理，同時(shí)還極大地縮減了項(xiàng)目成本。鑒于BIM技術(shù)的重要性，建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工單位的項(xiàng)目管理人員都應(yīng)學(xué)習(xí)和掌握BIM技術(shù)，并在項(xiàng)目建設(shè)全過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，充分發(fā)揮其獨(dú)有優(yōu)勢(shì)和功能。

1BIM技術(shù)在建筑工程施工體系中的優(yōu)勢(shì)

BIM也稱為建筑信息模型，是通過借助計(jì)算機(jī)收集工程建筑信息，完成數(shù)字化設(shè)計(jì)工作的技術(shù)。BIM屬于事前模擬技術(shù)，能夠在T程各實(shí)施環(huán)節(jié)開展前模擬工作成果以及績(jī)效指數(shù)。施工企業(yè)和設(shè)計(jì)單位能夠依靠BIM集成信息系統(tǒng)精準(zhǔn)把握工程未來實(shí)施情況，并對(duì)實(shí)施過程中產(chǎn)生的各類不穩(wěn)定因素進(jìn)行可視化分析，從而制定事前優(yōu)化和改進(jìn)方案。BIM技術(shù)從根本上提升工程設(shè)計(jì)與施工水平，減少了項(xiàng)目過程中的質(zhì)量問題和施工過程中安全事故發(fā)生幾率，最大限度節(jié)約工程施工成本。BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)于以下三點(diǎn)。

一是可視化功能的優(yōu)勢(shì)。BIM可以憑借自身可視化功能實(shí)現(xiàn)對(duì)擬建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化處理。按照傳統(tǒng)方式，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，通常會(huì)根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)，分別對(duì)建筑基本形態(tài)、結(jié)構(gòu)、給排水系統(tǒng)、暖通工程、電氣工程等進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。但由于施工現(xiàn)場(chǎng)不確定的因素較多，導(dǎo)致預(yù)期設(shè)計(jì)常常會(huì)與施工實(shí)際情況背離。而BIM技術(shù)的可視化功可將各專業(yè)設(shè)計(jì)人員工作集中于一個(gè)有效操作實(shí)體來進(jìn)行集中管理，容易將現(xiàn)實(shí)情況與各專業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行深度結(jié)合，從而提高了對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目的處理能力。同時(shí)，BIM模型還可以根據(jù)施工作業(yè)實(shí)際情況對(duì)擬定方案進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工可能產(chǎn)生的問題進(jìn)行預(yù)測(cè)，并提出針對(duì)性解決方案。通過構(gòu)建相應(yīng)的建筑模型可以讓設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)更直觀地明確沒計(jì)中可能產(chǎn)生的問題，并將問題提前至設(shè)計(jì)階段來進(jìn)行解決，從而極大地提高建筑工程的整體設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。二是協(xié)調(diào)性功能的優(yōu)勢(shì)。一般來說，建筑工程的施工作業(yè)流程較為復(fù)雜，不同專業(yè)工種之間需要進(jìn)行大量協(xié)調(diào)工作，這就要求項(xiàng)目管理人員在項(xiàng)目周期范圍內(nèi)，按照項(xiàng)目進(jìn)度的要求，對(duì)各專業(yè)工種工作進(jìn)行系統(tǒng)性組織與協(xié)調(diào)。但由于施工期間面臨的不確定因素較多，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工組織安排難以按照預(yù)想計(jì)劃進(jìn)行。通過利用BIM的協(xié)調(diào)性功能，可以達(dá)到不同施工作業(yè)流程之間的無縫銜接管理，減少非必要的時(shí)間浪費(fèi)，為工作質(zhì)量與工作成效提供良好保障。三是虛擬性功能的優(yōu)勢(shì)。在項(xiàng)目施工期間，工程進(jìn)度常常會(huì)受到其他因素的干擾，很難做到提早發(fā)現(xiàn)問題。采用BIM技術(shù)能夠?qū)?xiàng)目進(jìn)行4D模擬和SD模擬，4D模擬時(shí)會(huì)加上時(shí)間進(jìn)度，對(duì)未來施工過程中作出分析，幫助管理人員及時(shí)調(diào)整;5D模擬會(huì)加入造價(jià)，從而形成更立體化的施工進(jìn)度管理。BIM技術(shù)的虛擬性，確保了對(duì)建設(shè)過程的控制，提前避免現(xiàn)場(chǎng)施工情況和施工組織計(jì)劃相悖的情況。

2BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙往往利用二維圖像方式進(jìn)行方案表達(dá)，表達(dá)方式多存在抽象性較高與信息量有限的缺點(diǎn)，常常會(huì)出現(xiàn)相關(guān)信息極度分散的情況。而BIM技術(shù)利用自身可視化、虛擬化的特點(diǎn)，可以整合分散信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、使用的全生命周期管理。與此同時(shí)，利用BIM技術(shù)可視化功能，創(chuàng)建三維可視化模型，將利于提高設(shè)計(jì)審查效率以及優(yōu)化設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。以下是筆者根據(jù)實(shí)例工程，將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑改造項(xiàng)目中的歸納總結(jié)。

2.1方案設(shè)計(jì)階段

方案設(shè)計(jì)階段通過利用BIM技術(shù)基本上可以按照局部調(diào)整方式和協(xié)同管理功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目方案的優(yōu)化。利用呵視化三維場(chǎng)景綜合對(duì)比各項(xiàng)設(shè)計(jì)方案，對(duì)原始建筑物結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分解，之后各專業(yè)配合對(duì)拆除后結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行重新整頓，從而滿足新設(shè)計(jì)方案的要求，達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期效果。

2.2施工圖設(shè)計(jì)階段

在施工圖設(shè)計(jì)階段當(dāng)中，BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)以下內(nèi)容的精準(zhǔn)化、高效化處理：

一是可以實(shí)現(xiàn)全專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙復(fù)核。合理利用BIM軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑模型的初步構(gòu)建，對(duì)該模型的平面、立面以及剖面進(jìn)行統(tǒng)一檢查和修正處理，并按照剖切方式，生成平面大樣圖、立面大樣圖等重點(diǎn)部位圖紙，從而便于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行深入復(fù)核。與此同時(shí)，利用BIM技術(shù)的動(dòng)態(tài)分析功能，對(duì)建筑的層數(shù)、高度以及總建筑面積等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)反應(yīng)，并生成明細(xì)表，從而對(duì)方案的完整性、精準(zhǔn)性進(jìn)行審核。二是可以實(shí)現(xiàn)管線碰撞檢查與管線綜合優(yōu)化。利用BIM技術(shù)處理管線綜合問題是建筑項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)階段予以重點(diǎn)落實(shí)的問題。結(jié)合以往的處理手段來看，傳統(tǒng)二維表達(dá)方式無法直接展示管線綜合的三維化效果，必須依靠設(shè)汁人員的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行事前判斷，這就導(dǎo)致設(shè)計(jì)單位在發(fā)現(xiàn)和解決管線碰撞問題能力較弱、工作效率較低，無形中增加了后續(xù)施工作業(yè)的難度。而通過合理運(yùn)用三維信息模型可視化碰撞功能，基本上可以針對(duì)專業(yè)碰撞問題進(jìn)行全方位協(xié)調(diào)與優(yōu)化。如可以針對(duì)建筑碰撞以及給排水碰撞等專業(yè)設(shè)計(jì)問題進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確?？梢栽谟邢薜目臻g內(nèi)確立最為合理的管線布局方案。如此一來，不僅可以有效減少設(shè)計(jì)損失問題，同時(shí)還可以有效提高施工質(zhì)量。三是可以實(shí)現(xiàn)凈高檢查。BIM技術(shù)可以利用凈高分析功能實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)區(qū)域凈高問題的針對(duì)性處理。主要根據(jù)各區(qū)域凈高要求以及管線排布情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)凈高問題的全方位研究與分析。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)凈高檢查反饋情況，提前發(fā)現(xiàn)當(dāng)前設(shè)計(jì)存在的不足問題。按照科學(xué)合理的處理原則，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。四是可以實(shí)現(xiàn)BIM輔助出圖。BIM軟件所具備的剖切功能可以幫助設(shè)計(jì)人員在短時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)出圖工作。如像建筑圖、平面圖等都可以在短時(shí)間內(nèi)生成。最重要的是，如果出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更問題，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)更新圖紙內(nèi)容，減少以往人為操作帶來的誤差影響。此外，圖紙格式兼容CAD軟件，便于設(shè)計(jì)方、施工方進(jìn)行參考與應(yīng)用。

2.3施工階段

在整體施工安排上，可以根據(jù)BIM技術(shù)的可視化功能以及虛擬化功能，對(duì)工程作業(yè)期間可能遇到的專業(yè)協(xié)調(diào)問題、施工風(fēng)險(xiǎn)問題進(jìn)行觀察、分析和決策。施工單位可在BIM模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建合理的建筑工程管理模型，根據(jù)相關(guān)信息反饋結(jié)果制定合理的施工組織設(shè)計(jì)，合理分配各類工程節(jié)點(diǎn)的周期，達(dá)到合理利用施工資源，減少資源浪費(fèi)的目的。同時(shí)，根據(jù)建筑施工模型信息反饋情況，明確現(xiàn)場(chǎng)施工期間可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)問題，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)成因及表現(xiàn)形式制定有針對(duì)性預(yù)防措施。

在成本管理上，可以通過合理利用BIM技術(shù)，構(gòu)建完備的數(shù)據(jù)信息庫，針對(duì)項(xiàng)目工程量進(jìn)行量化分析和研究。例如，現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以針對(duì)不同構(gòu)件混凝土體積、主要管線長(zhǎng)度等工程量?jī)?nèi)容，結(jié)合數(shù)據(jù)庫進(jìn)行合理核算與設(shè)計(jì)。

在施工進(jìn)度上，可以利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)仿真分析過程。如果按照傳統(tǒng)管理方式，圖紙內(nèi)容難以精準(zhǔn)地反映出施工動(dòng)態(tài)變化過程，而通過利用BIM施工進(jìn)度仿真功能，可以將施工空間信息與時(shí)間信息進(jìn)行整合處理，并融合在具備可視化功能的4D模型當(dāng)中，直觀地對(duì)建筑全周期施工過程進(jìn)行觀察與分析。最終，根據(jù)分析反饋情況，確定合理的施工計(jì)劃，避免出現(xiàn)施_丁.延誤或者管理工作落實(shí)不到位的情況。

2.4BIM技術(shù)進(jìn)行施工驗(yàn)收

建筑工程驗(yàn)收是在交付之前必須要進(jìn)行的程序，驗(yàn)收需要有建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位共同對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和考核，以確定是否符合竣工標(biāo)準(zhǔn)和交付要求。在進(jìn)行建筑工程的驗(yàn)收工作中，通過使用BIM技術(shù)能夠最大程度上保證驗(yàn)收工作的準(zhǔn)確性，而且可以提升驗(yàn)收效率。驗(yàn)收時(shí)，先輸入建筑信息模型，并且添加構(gòu)件驗(yàn)收的資料;確定現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收部分，通過終端選取模型構(gòu)建;之后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)、圖片來分析是否符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，并生成驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。使用BIM技術(shù)驗(yàn)收時(shí)，需要采集現(xiàn)場(chǎng)的圖片和數(shù)據(jù)，同時(shí)需做好溫度、濕度、天氣的采集工作，保證驗(yàn)收工作的準(zhǔn)確性。使用BIM技術(shù)驗(yàn)收，能提升驗(yàn)收工作的流程化，保證驗(yàn)收效果。

總之，建筑工程通過合理應(yīng)用BIM技術(shù)，初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑工程施工管理流程的優(yōu)化處理以及信息資源的整合處理?？梢哉f，BIM技術(shù)的推廣與應(yīng)用無疑是為建筑工程項(xiàng)目的優(yōu)質(zhì)化、安全化發(fā)展提供了有力保障。建筑工程領(lǐng)域，要立足于BIM技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)，加大對(duì)BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用力度，切實(shí)掌握，BIM技術(shù)的核心要點(diǎn)，用科技不斷提升工作效率和工作質(zhì)量，力求獲取較高經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：肖川，天津住宅建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司，工程師。