論BlM技術(shù)在工程建設(shè)管理中發(fā)揮的作用

施燕平

（上海德寰置業(yè)有限公司 上海浦東 200126）

0 引言

BIM技術(shù)作為建筑工程領(lǐng)域的有效工具，其作用受到了工程建設(shè)領(lǐng)域的認(rèn)可，通過BIM技術(shù)使用，以信息參數(shù)和三維建筑視圖的方式展示建筑信息，為管理人員進(jìn)行工程建設(shè)管理，創(chuàng)造了有利的條件。因此，BIM技術(shù)在工程建設(shè)管理中發(fā)揮的作用不可估量。

1 BIM技術(shù)概述

在工程建筑領(lǐng)域應(yīng)用BIM技術(shù)，可以使建筑工程各部門參與到建設(shè)管理之中。比如：施工部門、管理部門等。BIM技術(shù)的應(yīng)用，還使傳統(tǒng)手繪圖紙現(xiàn)象發(fā)生了改變，圖紙實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和電子化的發(fā)展，增強(qiáng)了圖紙修改和存儲的便捷性。這項(xiàng)技術(shù)屬于一種現(xiàn)代信息技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)工作的有效整合，有助于工程建設(shè)管理效率的提升。自BIM技術(shù)出現(xiàn)以來，我國建筑部門和企業(yè)對BIM技術(shù)的應(yīng)用十分重視，并在頒布的《綱要》中將其列為了十二五中國建筑行業(yè)重點(diǎn)推廣技術(shù)。自此之后，BIM技術(shù)就受到了建筑行業(yè)的高度關(guān)注，為充分發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢，政府部門還發(fā)布了BIM技術(shù)應(yīng)用文件，要求政府投資且建筑面積大于20000m2的建筑工程必須應(yīng)用BIM技術(shù)，各個省市地區(qū)積極響應(yīng)文件的要求，并將其作為政府的一項(xiàng)工作內(nèi)容。

2 BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 可視性和全面性

BIM技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比，具有十分顯著的優(yōu)勢，可視化就是其中的典型，BIM技術(shù)可以為使用者提供一個可視化的界面，工作人員僅需將工程參數(shù)或設(shè)計圖紙錄入系統(tǒng)之中，系統(tǒng)就會在分析之后建立數(shù)字化三維模型，對施工數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確呈現(xiàn)，管理人員可以依據(jù)數(shù)字模型，優(yōu)化施工方案和施工數(shù)據(jù)，同時，還可以簡化和協(xié)調(diào)各個施工流程，避免差異化問題的出現(xiàn)。BIM技術(shù)還能展示建筑中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)，可以幫助管理人員更好的了解建筑信息，整個建筑工程施工和設(shè)計會更加清晰，其可視化和全面化優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于紙質(zhì)方案。

2.2 立體性和高效性

在建筑工程領(lǐng)域應(yīng)用BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對施工各項(xiàng)環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)的充分展示，為管理人員進(jìn)行施工管理提供了便捷的條件，有利于提升工作效率。在BIM技術(shù)的幫助下，管理人員可以找出施工管理中存在的不足，并采取有針對性的措施解決問題，以預(yù)防和控制施工風(fēng)險。而立體化是指BIM技術(shù)可以將平面圖紙轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字模型，如圖1所示，從而清晰展示出各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)，這樣一來，就可以使施工進(jìn)度質(zhì)量得到保證[1]。

圖1 BIM模型

3 工程建設(shè)管理中BIM技術(shù)的作用與重要性

3.1 有助于業(yè)主方目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)

業(yè)主方應(yīng)用BIM技術(shù)的目標(biāo)可以總結(jié)歸納為以下幾點(diǎn)：

（1）提升建筑質(zhì)量。在建筑工程施工開始前，將工程參數(shù)和設(shè)計圖紙錄入至系統(tǒng)，可以對建筑施工情況進(jìn)行模擬，并從中找出問題，比如：應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行管道碰觸試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，有針對性的改進(jìn)設(shè)計。同時，將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)管理中，還能發(fā)揮出BIM技術(shù)的質(zhì)量監(jiān)控功能，有利于規(guī)避常見的施工問題，繼而保障施工質(zhì)量。

（2）降低投資風(fēng)險發(fā)生的概率。通過上述分析得知，可視化是BIM技術(shù)的優(yōu)勢之一，在工程建設(shè)管理中應(yīng)用BIM技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的可視化，還能使投資成本可視化，有助于業(yè)主方及時掌握投資數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)，對工程造價進(jìn)行有針對性的管理和控制，投資分?jǐn)偟韧顿Y問題發(fā)生的概率也會隨之減少。此外，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，還能減少設(shè)計變更并優(yōu)化設(shè)計，從而幫助業(yè)主方規(guī)避可能會出現(xiàn)的投資風(fēng)險。

（3）保證施工周期。施工周期對于施工單位和業(yè)主方都十分重要，如果工程無法在規(guī)定的周期內(nèi)完工，施工方和業(yè)主方的經(jīng)濟(jì)效益均會受到影響。而BIM技術(shù)的應(yīng)用，則是保證施工周期的有效途徑。究其原因，主要是管理人員通過對BIM模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行利用，有利于項(xiàng)目決策效率和質(zhì)量的提升，比如：提高各項(xiàng)決策、審核和組織工作的效率，簡化各項(xiàng)工作流程等等。

3.2 在設(shè)計階段發(fā)揮的作用

3.2.1 輔助決策

在規(guī)劃和設(shè)計建筑工程項(xiàng)目的過程中，通過BIM技術(shù)的使用，構(gòu)建三維數(shù)字模型，可以對建筑周邊環(huán)境和內(nèi)外部風(fēng)格裝修等方面的內(nèi)容進(jìn)行模擬，輔助管理人員制定合理的決策。

將BIM模型作為決策輔助，與傳統(tǒng)CAD圖紙相比，取得的效果更為顯著。究其原因，主要是CAD圖紙是靜態(tài)且平面的，無法全面呈現(xiàn)出建筑內(nèi)外部的信息，尤其是細(xì)節(jié)方面的內(nèi)容，將其用于決策依據(jù)，會影響決策的質(zhì)量和效果。而BIM模型與之相比，可以對建筑工程信息進(jìn)行全面的呈現(xiàn)，并且BIM模型所提供的信息具有真實(shí)性的特點(diǎn)，具體表現(xiàn)為建筑物的尺寸和比例，同時，還能在模型中增加參照物，比如：行人或汽車。此外，如果決策階段出現(xiàn)了不同意見，可以通過修改錄入?yún)?shù)的方式，呈現(xiàn)出不同設(shè)計方案的效果，管理者可以從中選擇最合適的設(shè)計方案，有利于節(jié)省決策的時間，據(jù)查閱資料得知，在決策過程中應(yīng)用BIM模型，可以節(jié)省2倍以上的決策時間[2]。

3.2.2 減少設(shè)計圖紙的錯誤

就建筑工程管理而言，設(shè)計階段十分重要，其成本在工程成本中所占的比例接近70%，因此，保證設(shè)計質(zhì)量至關(guān)重要。BIM技術(shù)已經(jīng)成為保證設(shè)計質(zhì)量的有效途徑。究其原因，主要是管理人員可以通過建立BIM模型，找出設(shè)計圖紙中的錯誤，并將信息及時反饋給設(shè)計人員進(jìn)行優(yōu)化。這樣一來，不僅控制了工程成本，還減少了設(shè)計圖紙的錯誤。

比如：BIM技術(shù)與傳統(tǒng)CAD技術(shù)相比，構(gòu)建模型的效率十分顯著，據(jù)了解得知，二者在構(gòu)建一個面積相同的項(xiàng)目模型時，所耗費(fèi)的時間差值為100%，簡言之，應(yīng)用CAD技術(shù)構(gòu)建項(xiàng)目模型可能會花費(fèi)30d的時間，但利用BIM技術(shù)建立項(xiàng)目模型，其耗費(fèi)的時間僅為15d左右，由此可見，BIM技術(shù)可以在項(xiàng)目設(shè)計階段發(fā)揮出十分顯著的作用。

3.3 BIM技術(shù)在成本管理中的作用

3.3.1 前期投資成本管理中的作用

BIM技術(shù)可以通過對工程造價質(zhì)保和歷史數(shù)據(jù)的有效利用，準(zhǔn)確估算工程項(xiàng)目的前期投資成本，有助于業(yè)主方從前期投資上管理成本，并在此基礎(chǔ)上，優(yōu)化方案，減少設(shè)計變更，節(jié)省施工成本。

3.3.2 設(shè)計成本的管理

BIM技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以實(shí)現(xiàn)對前期投資成本的有效管理，還能管理設(shè)計成本，業(yè)主方可以利用BIM模型獲得設(shè)計數(shù)據(jù)，并利用設(shè)計數(shù)據(jù)提升設(shè)計精度，減少設(shè)計變更，以此來控制工程設(shè)計成本。與此同時，BIM模型的構(gòu)建，還可以使各個單位之間協(xié)調(diào)工作，設(shè)計施工效率會得以提升。

3.3.3 施工階段的成本管理

保證施工進(jìn)度和施工質(zhì)量是成本管理的有效途徑，BIM技術(shù)在施工階段成本管理中的作用表現(xiàn)在以下方面：①BIM技術(shù)可以管理和把控施工進(jìn)度，在工程項(xiàng)目施工階段，BIM技術(shù)通過整合進(jìn)度和資源信息，發(fā)現(xiàn)影響施工進(jìn)度的因素，繼而采取有針對性的措施解決問題，比如：設(shè)計變更、安全事故等等。②BIM技術(shù)能夠保證施工質(zhì)量。BIM技術(shù)可以對設(shè)計方案進(jìn)行模擬，管理人員應(yīng)基于三維模型，對設(shè)計施工方案進(jìn)行優(yōu)化，并選擇合適的材料和施工技術(shù)，確保施工質(zhì)量與要求相符。比如：管理人員可以借助BIM多維度可視化的優(yōu)勢，模擬工程施工方案，并根據(jù)模擬結(jié)果，對施工方案進(jìn)行優(yōu)化，最終得到最優(yōu)質(zhì)的施工方案。以基坑施工為例，基坑施工是工程施工中難度最大的施工內(nèi)容之一，如果采用傳統(tǒng)的管理方式進(jìn)行管理，不僅工作量大，管理效果也難以得到保證，而應(yīng)用BIM技術(shù)模擬支護(hù)施工方案、土方開挖施工方案，可以規(guī)避支護(hù)施工常見的問題。

3.4 BIM技術(shù)在安全管理方面的作用

安全管理是工程建設(shè)管理的重要內(nèi)容，關(guān)系到工程施工進(jìn)度、成本和質(zhì)量的管理效果，因此，受到了建筑領(lǐng)域的高度關(guān)注。在工程施工階段非常容易出現(xiàn)突發(fā)事件，比如：疏導(dǎo)人員撤離、設(shè)備關(guān)閉等等，BIM技術(shù)在解決上述應(yīng)急突發(fā)事件時，可以起到良好的作用。以某市圖書館水管爆裂事故為例，在事故發(fā)生當(dāng)天，設(shè)備維護(hù)人員恰巧請假不在事故現(xiàn)場，致使事故持續(xù)幾十分鐘后，閥門才被關(guān)閉，造成的損失十分嚴(yán)重。如果工作人員可以利用BIM模型，就可以在短時間內(nèi)解決問題。究其原因，主要是BIM模型可以自動定位故障點(diǎn)，并指導(dǎo)工作人員關(guān)閉閥門。同時，還可以制定解決問題的決策，因此，業(yè)主及施工單位應(yīng)重視BIM技術(shù)在安全管理方面發(fā)揮的作用[3]。

4 結(jié)論

綜上所述，BIM技術(shù)作為一種建筑信息技術(shù)，將其應(yīng)用于工程建設(shè)管理之中可以發(fā)揮重要的作用，因此，建議業(yè)主和施工單位應(yīng)加強(qiáng)對BIM技術(shù)的研究，并在實(shí)際應(yīng)用過程中，充分發(fā)揮BIM技術(shù)的各項(xiàng)應(yīng)用優(yōu)勢。