BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

韓 俊 山西四建集團(tuán)有限公司

1 前言

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的背景下，我國建筑行業(yè)也在迅速發(fā)展，建筑工程越來越多，其規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。當(dāng)今社會(huì)對(duì)建筑工程的建設(shè)質(zhì)量提出了較高的要求，開展有效的建筑工程管理，對(duì)保障建筑工程的建設(shè)質(zhì)量有著重要的意義。施工管理是建筑工程管理中的重要組成部分，為確保建筑工程的建設(shè)質(zhì)量，必須做好建筑工程管理，為提高建筑工程管理水平，便要高度重視施工管理，因此，有必要進(jìn)一步加大對(duì)建筑工程施工管理的研究。

2 BIM技術(shù)及其應(yīng)用

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是工程學(xué)、建筑學(xué)、土木工程領(lǐng)域的一種新工具。BIM技術(shù)是信息、計(jì)算機(jī)等技術(shù)與建筑領(lǐng)域有機(jī)結(jié)合的一種高科技含量的產(chǎn)物，主要是在對(duì)工程相關(guān)建筑信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理的基礎(chǔ)上，構(gòu)建相應(yīng)的模型，并應(yīng)用這個(gè)模擬的建筑模型，對(duì)工程的相關(guān)建筑信息數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化、精細(xì)化的分析。目前，BIM 技術(shù)在建筑領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，不僅可以將BIM 技術(shù)應(yīng)用在建筑工程建設(shè)的全過程中，包括設(shè)計(jì)階段、決策階段、施工階段、竣工驗(yàn)收階段、運(yùn)行管理階段等，還可以將BIM 技術(shù)應(yīng)用在建筑工程管理的各個(gè)方面，包括施工質(zhì)量管理、施工安全管理、施工進(jìn)度控制、造價(jià)管理、材料設(shè)備管理等。

3 BIM技術(shù)的主要特征

3.1 可視化的特征

在建筑工程建設(shè)過程中，對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，可對(duì)工程相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面收集，并在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建三維立體模型，充分展示建筑的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了“可視化”，即“所見即所得”。近年來，我國城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，居民的生活水平明顯提高，對(duì)建筑物提出了更加個(gè)性化的要求，使得建筑形式出現(xiàn)了明顯的改變。以往的建筑工程建設(shè)過程中，僅能憑借想象、經(jīng)驗(yàn)，來預(yù)測(cè)、評(píng)估建筑成型及其可能出現(xiàn)的各種問題。但在應(yīng)用BIM技術(shù)之后，借助其可視化特征，便能直觀地看到建筑物的實(shí)體模型，不僅便于建筑設(shè)計(jì)，有利于提高建筑設(shè)計(jì)水平，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)解決問題，有利于實(shí)現(xiàn)建筑工程施工效率的提升、施工成本的降低。

3.2 模擬性的特征

建筑工程建設(shè)過程中，在應(yīng)用BIM技術(shù)的時(shí)候，需要使用計(jì)算機(jī)，借助計(jì)算機(jī)，可以模擬工程施工的全過程，檢查各個(gè)環(huán)節(jié)，預(yù)測(cè)有可能出現(xiàn)的問題。同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，不受時(shí)空因素的限制，因此人們可以隨時(shí)隨地地通過計(jì)算機(jī)直觀地看到模擬效果，并及時(shí)做出調(diào)整，從而避免各種問題的出現(xiàn)。此外，建筑工程建設(shè)過程中對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，借助其模擬性特征，還可以開展相關(guān)仿真模擬實(shí)驗(yàn)，如節(jié)能實(shí)驗(yàn)、緊急疏散實(shí)驗(yàn)等，從而有利于實(shí)現(xiàn)建筑工程的綠色化發(fā)展，并能減少安全事故造成的后果。

3.3 協(xié)調(diào)性的特征

建筑工程建設(shè)全過程中，需要涉及到諸多部門、單位，包括業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、施工單位以及建設(shè)單位等，為保障施工的有序開展，各方之間必須做好協(xié)調(diào)。同時(shí)，建筑工程的施工周期通常相對(duì)較長(zhǎng)，涉及到的范圍較廣，在施工過程中還有可能遇到各種各樣的問題。借助BIM 技術(shù)的協(xié)調(diào)性特征，對(duì)施工進(jìn)行合理安排、合理規(guī)劃，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程施工過程中有可能出現(xiàn)的各種問題，并多方協(xié)調(diào)，便可以確保施工的有序開展、順利完成。

3.4 優(yōu)化性的特征

建筑工程建設(shè)全過程，包括設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)以及投入運(yùn)行環(huán)節(jié)等，也是一個(gè)不斷優(yōu)化的過程。對(duì)BIM 技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，可以更好地開展優(yōu)化。建筑工程建設(shè)全過程中，優(yōu)化在很大程度上受到時(shí)間、信息、復(fù)雜程度等因素的影響。如果缺乏準(zhǔn)確的、有效的信息，則勢(shì)必?zé)o法達(dá)到預(yù)期的優(yōu)化效果。而BIM 模型中包含有建筑物的各種實(shí)際存在信息，如幾何信息、物理信息、規(guī)則信息等，可以為復(fù)雜建筑工程的優(yōu)化提供良好的支持。

4 建筑工程施工管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用策略

4.1 BIM技術(shù)在施工組織階段的應(yīng)用

建筑工程施工階段，應(yīng)有效應(yīng)用BIM技術(shù)，來合理安排施工中的各項(xiàng)工作，對(duì)工程的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致化地分析，建立工程BIM施工模型，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)工作進(jìn)行模擬，加強(qiáng)對(duì)施工中各項(xiàng)施工機(jī)械設(shè)備、物料的管控，實(shí)現(xiàn)資源利用率的提升，減少不必要的資源浪費(fèi)，降低建筑工程的建設(shè)成本。同時(shí)，還可以將一個(gè)完整的建筑工程分為多個(gè)分支工程，并針對(duì)每一個(gè)分支工程，建立BIM 模型，確保施工組織的可視化、施工布置的可視化。在建筑工程的施工管理中，由于受到諸多因素的影響，因此可能會(huì)出現(xiàn)一些漏洞，違規(guī)施工提供了可乘之機(jī)，造成諸多隱患。為避免這樣的問題，可以對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，提前預(yù)判建筑工程施工中有可能出現(xiàn)的各種問題，并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息引入到BIM模型中去，準(zhǔn)確計(jì)算工程量，提高施工組織設(shè)計(jì)的質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量的提升、施工成本的降低奠定良好的基礎(chǔ)。

4.2 借助BIM技術(shù)進(jìn)行施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

不管是哪種類型的建筑工程項(xiàng)目，在實(shí)際施工之前，必須做好充分準(zhǔn)備，才能確保施工的順利開展，并有條不紊地應(yīng)對(duì)施工中遇到的各種問題，保障施工效率與施工質(zhì)量。具體來說，在施工前，應(yīng)做好對(duì)建筑工程所在區(qū)域的實(shí)地考察工作，繪制專業(yè)的、切實(shí)可行的施工圖紙。在制作施工圖紙的過程中，必須全面考慮各方面的因素，才能保障其可操作性，從而提高建筑工程的建設(shè)質(zhì)量。在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中，應(yīng)用BIM技術(shù)，可以糾正施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的缺陷與不足，確保施工圖紙與建筑工程的實(shí)際需求更加相符。在實(shí)際應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中，相關(guān)專業(yè)人員應(yīng)結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況，建立具有可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性以及優(yōu)化性等特征的BIM 模型，并借助BIM 模型的優(yōu)勢(shì)，開展碰撞檢測(cè)，找出施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中難以發(fā)現(xiàn)的盲點(diǎn)，對(duì)建筑物內(nèi)部?jī)?nèi)部的相關(guān)線路、管道設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，從而盡可能地減少施工中有可能出現(xiàn)的問題，確保施工圖紙的質(zhì)量，為建筑工程的順利、有序施工提供有效的支持。

4.3 借助BIM技術(shù)開展施工方案模擬

建筑工程建設(shè)中，施工方案中不可避免地會(huì)存在一些不足，同時(shí)施工中也可能受到各種因素的影響而出現(xiàn)一些問題。因此，建筑工程施工管理中，應(yīng)結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況、實(shí)際施工情況，對(duì)施工方案進(jìn)行全過程的優(yōu)化、調(diào)整，才能切實(shí)保障建筑工程的施工質(zhì)量。針對(duì)建筑工程，應(yīng)有效應(yīng)用BIM技術(shù)，來建立直觀、虛擬的BIM模型，應(yīng)根據(jù)施工前后、施工不同階段建筑物的呈現(xiàn)模式，來制作BIM 模型。針對(duì)這些復(fù)雜的、涉及范圍較廣的建筑工程，在采用BIM技術(shù)開展施工方案模擬的時(shí)候，還要包括施工中所使用的各種鋼結(jié)構(gòu)、混凝土及各種材料應(yīng)用等方面的內(nèi)容，以便于實(shí)時(shí)掌握各種材料的消耗情況，規(guī)范施工人員的行為。此外，建立BIM 模型之后，各個(gè)部門便可以通過觀察這個(gè)具有可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性以及優(yōu)化性等特征的模型，加強(qiáng)交流、溝通，及時(shí)分析、掌握施工方案中的不足，并共同制定針對(duì)性的解決措施，從而可以為建筑工程施工的順利開展奠定良好基礎(chǔ)，保障建筑工程的施工質(zhì)量。

4.4 借助BIM技術(shù)加強(qiáng)進(jìn)度與質(zhì)量管理

建筑工程的施工周期通常較長(zhǎng)，且施工周期越長(zhǎng)，施工成本一般也會(huì)越高?；诖?，為降低建筑工程的施工成本，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工進(jìn)度的管理與控制。同時(shí)，確保建筑工程的施工質(zhì)量，是開展施工管理的一個(gè)主要目標(biāo)。因此，施工管理中，也要高度重視對(duì)施工質(zhì)量的管控。建筑工程施工管理中，在應(yīng)用BIM 技術(shù)的時(shí)候，可以借助計(jì)算機(jī)，建立可視化、虛擬化的建筑物模型，以便于施工人員隨時(shí)觀察，有條不紊地進(jìn)行施工，確保施工進(jìn)度。在應(yīng)用BIM 技術(shù)建立三維立體模型的基礎(chǔ)上，也要充分考慮各階段的要求及施工數(shù)據(jù)信息，對(duì)施工材料的種類、使用數(shù)量、應(yīng)用部位等進(jìn)行合理劃分，便于施工人員更好地選擇、使用這些材料，提高施工進(jìn)度、施工質(zhì)量。

4.5 借助BIM技術(shù)開展施工設(shè)備管理

建筑工程施工過程中，需要使用大量不同類型的機(jī)械設(shè)備。但由于受到各種因素的影響，這些機(jī)械設(shè)備容易出現(xiàn)故障，因此，必須高度重視對(duì)施工設(shè)備的管理，定期對(duì)這些機(jī)械設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)、維修，排除安全隱患，確保所有機(jī)械設(shè)備均處于安全運(yùn)行狀態(tài)。首先，應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行細(xì)致地分類，針對(duì)不同類型的機(jī)械設(shè)備，制定個(gè)性化的維護(hù)維修方案。維修人員應(yīng)具備專業(yè)知識(shí)，掌握設(shè)備運(yùn)行的原理，還要具備可以運(yùn)用BIM技術(shù)及時(shí)解決施工設(shè)備問題的能力。其次，借助BIM技術(shù)開展施工設(shè)備管理，還可以更加高效地判斷機(jī)械設(shè)備的故障根源，以確保及時(shí)排除，保障機(jī)械設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

5 結(jié)束語

綜上，BIM技術(shù)具有可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性以及優(yōu)化性等特征，在建筑工程管理領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用價(jià)值。建筑工程施工管理中，可以在施工組織階段應(yīng)用BIM技術(shù)，也可以借助BIM 技術(shù)進(jìn)行施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、開展施工方案模擬、加強(qiáng)進(jìn)度與質(zhì)量管理、開展施工設(shè)備管理，充分發(fā)揮BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高建筑工程施工管理水平。