BIM技術在建筑工程管理中的應用研究

相文強 池小蘭

（福建林業(yè)職業(yè)技術學院，福建 南平 353000）

隨著我國建筑業(yè)的高速發(fā)展，也暴露出一些問題，如由于建筑業(yè)管理體制不健全，造成工程質量不合格，在一定程度上降低了建筑業(yè)發(fā)展的效率。因此，大多數建筑企業(yè)在開展管理工作時，往往會運用不同類型的技術工藝和管理方法，滲透到整個管理過程中，從而達到以施工技術為依據、施工管理為基礎的有效制約。開發(fā)和應用BIM技術，可以進一步把管理工作與信息化系統(tǒng)聯系起來，通過數據指標的映射，實現對施工項目全過程的控制，為后續(xù)管理工作的開展提供數據支持，提高實際管理質量。

1 BIM技術概述

建筑信息模型是以數字化技術為基礎構建的三維立體化信息模型，在建筑工程領域中應用時，可以通過傳感器設備實現對建筑信息的多維度映射，使建筑信息模型反映當前建筑過程中的各種數據行為，并將數據模型映射到計算機終端顯示界面，從而實現建筑信息與數據模型之間的有效對接。采用BIM技術，可以提高建筑工程管理中信息產生和利用的集成化處理。同時，由BIM技術構成的平臺可以作為數據管理系統(tǒng)，整合各管理部門之間的信息系統(tǒng)，實現各部門之間的有效溝通，進一步提高信息模型的實際應用效果。在技術層面上，BIM技術是以信息本體的采集和映射為基礎，將各種信息轉化為計算機設備可讀取的數據類型，通過二維平面、三維立體、四維動態(tài)圖形的同步映射，使計算機設備能夠分析當前施工過程中的數據操作行為，提高實際控制能力，確保各種技術的實施能夠遵循相應的指標參數，為建筑信息的核定和處理提供數據支持。BIM技術在建筑工程中的應用框架如圖1所示。

2 BIM技術在建筑工程管理中的應用價值

2.1 三維立體化渲染

建筑信息模型是在原有二維圖像的基礎上，實現對數據信息的三維立體解析，從而通過數據模型本身所具有的渲染功能，進一步實現建筑工程管理的全過程分析。實現了三維渲染功能，增強了信息模型本身的代入感，融合了靜態(tài)類型和動態(tài)類信息，以視覺沖擊效果提升了數據模型的價值。

2.2 精度算法

在建筑信息模型中使用的數據庫系統(tǒng)，主要是利用大數據挖掘技術和精密算法等，實現內部數據信息的有效計算，針對建筑工程中產生的大量數據信息，可以精準地根據時間節(jié)點、信息節(jié)點所呈現的數據屬性，制定出相應的運算路徑，以提高數據信息傳遞和處理的精確性。通過對各種工程項目數據信息的有效協(xié)調，為工程項目管理提供進一步的數據支持。

2.3 精確規(guī)劃

借助計算機設備的支持，建筑信息模型的實現可以通過其可視化屬性、可出圖屬性對數據信息進行多維顯示，如圖表類數據、頻率類數據等，以線條的形式分析出數據信息，在傳遞過程中呈現出各種屬性，為管理人員和施工人員提供更為精確的數據信息，保證人員在實施某項工作時，能夠根據相關數據進行工作制定，進一步減少施工管理和具體施工過程中的浪費現象。

2.4 多元對比

建筑信息化系統(tǒng)的實現，各類工程在實施過程中需要通過數據信息的逐一比對，實現基礎化測量，確保各類控制措施的落實，才能為工程提供可持續(xù)的支持。建筑信息模型的開發(fā)和應用，可對某一類工程信息在時間節(jié)點上呈現的屬性進行精確核算和對比，并及時將這類信息存在的差異報告給主系統(tǒng)，使管理人員明確當前數據操作范圍內存在的誤差性和示范性特征，進一步有效地避免因項目成本而產生的各種風險問題。

2.5 虛擬施工

建筑信息模型的可視化功能，可針對時空節(jié)點，對模型本身進行虛擬化建設。對工作人員而言，它可以通過計算機系統(tǒng)中的模型參數修正，實現對當前各種設計和施工行為預期效果的分析，通過不同部門之間的有效協(xié)調處理，驗證當前施工規(guī)劃所呈現的問題，再通過實現模擬功能，減少施工過程中各種潛在問題。此外，設計人員還可以根據不同施工方式呈現出的施工效果，在數據信息模型的基礎上分析虛擬建筑結構之間是否存在施工碰撞問題，通過虛擬模型映射出實際施工路徑，進一步減少因施工指標和參數不規(guī)范而導致的施工交叉問題，從而提高實際施工質量。

2.6 統(tǒng)籌決策

采用BIM技術的計算機系統(tǒng)，能對海量的數據信息進行多節(jié)點、多線程的處理，從而使工程施工過程中產生的各種數據都能在同一時間節(jié)點下進行匯總和分析對比，保證數據信息所映射的工程建設指標能通過計算機設備進行分析，提高數據信息的可操控性，為管理人員的工作實施提供數據支持。

3 BIM技術在建筑工程管理中的應用

3.1 項目規(guī)劃管理

作為建筑工程管理的一個重要環(huán)節(jié)，科學合理的項目規(guī)劃指標能進一步提高工程管理的精確性，強化實際管理質量。項目規(guī)劃管理中BIM技術的實現，就是通過信息技術與整個工程管理中的數據相關聯，保證各種數據信息在生成的同時能及時地傳輸到整個數據庫系統(tǒng)中，通過建立模型，實現數據信息的多維分析。BIM技術相對于傳統(tǒng)的建筑工程管理而言，具有可控性、可視化等特點，能夠進一步提高數據信息的檢索質量，并能針對現有系統(tǒng)設置的各種指標，驗證數據信息在傳輸過程中出現的差異性，為后續(xù)建筑管理工作的開展提供依據。利用BIM技術，整個項目規(guī)劃管理部門所表現出來的數據屬性能夠基于數據信息模型，從多維度展示數據本身存在的各種價值，確保前期項目規(guī)劃管理過程的嚴謹性。例如，在娛樂休閑性的項目建設中，可以利用RS技術、GIS技術等，采集整個空間環(huán)境的信息，然后將該區(qū)域內建筑工程占用的空間資源以數據形式映射到BIM數據庫系統(tǒng)中，從而進一步實現基于衛(wèi)星定位和功能要求的有效整合，使工作人員能夠對項目規(guī)劃中的每一個建筑細節(jié)進行分析和處理，確保后續(xù)工程建設的完整和持續(xù)。

3.2 項目設計管理

傳統(tǒng)的設計模式是利用CAD軟件或圖紙，分階段分析當前施工工序中的各種參數指標并加以標注，但在設計過程中經常出現設計與實際施工不一致的現象，導致圖紙文件多次返工、修改，增加了設計人員的工作量，CAD軟件和圖紙只是簡單地對數據信息進行二維顯示，不能完全反映出整個建筑空間所呈現的數據屬性。采用BIM技術可以使CAD軟件中的二維平面信息以數據映射的形式轉化為三維立體信息，通過模型虛擬化、可視化等手段，使這類設計參數同步呈現在立體模型中，從而模擬和確定設計方案的可行性和實際施工效果。此外，BIM技術模型中所包含的計算機系統(tǒng)，還可以在業(yè)主方與施工方之間建立一條連接通道，雙方人員均可通過該平臺對當前施工信息進行查驗。如此一來，設計人員在修改建筑信息時，業(yè)主方就可以通過建筑信息模型承載的平臺，及時了解修改后的信息，進而雙方通過有效的溝通，減少了整個設計過程中返工的次數。以建筑模型為支撐的各種設計過程，可以根據參數指標的設置，精確地演化出各種建筑構件，如空調系統(tǒng)、施工管線、消防通道等，通過模擬功能，對各種建筑工程的施工過程進行模擬，使設計人員明確當前圖紙文件設計中存在的施工問題，然后通過實時修改數據模型，調整相對應的建筑位置，從而提高設計的精確性，有效地避免因設計不規(guī)范而導致的返工問題。

3.3 項目施工管理

施工階段是工程質量管理的重要環(huán)節(jié)，它需要各單位之間的有效協(xié)調，以確保實際施工中產生的各種參數與圖紙文件相符，保證整體施工質量和效率。在進行傳統(tǒng)的施工管理工作時，由于沒有針對各種數據信息羅列相應的管理細節(jié)，導致在施工管理過程和圖紙文件中所標定的各種數據參數出現不對等現象，進一步增加了施工安全風險的發(fā)生機率。采用BIM技術，將抽象的信息通過三維立體模型直觀地表現出來，使施工人員和管理人員按照系統(tǒng)列出的各種程序操作，保證整個施工過程的持續(xù)性和穩(wěn)定性。

就施工管理的內容而言，它主要是針對施工進度、施工質量等一系列內容進行調控，以保證施工精度能夠貼合到前期規(guī)劃的施工路線上。采用BIM技術，可進一步加強施工技術與管理工作之間的有效協(xié)調，如將傳感器系統(tǒng)應用于整個施工體系，通過技術指標的確定，對當前施工過程中產生的各種數據信息進行采集記錄和分析，明確各種數據信息存在于整個施工管理過程中的各種屬性，并通過時間節(jié)點和空間節(jié)點來闡述整個工程量中的施工進展情況，從而實現對信息整合與預測分析的有效控制，保證各施工專業(yè)在實施該系統(tǒng)時，能通過平臺對系統(tǒng)承載的各施工量進行協(xié)調處理，為現場施工提供數據支持。

3.4 項目竣工管理

在竣工管理中實現BIM技術，可以對數據信息進行有效集成，通過主數據系統(tǒng)對各種施工信息和管控信息進行有效的整合，分析整個建筑物在竣工后期呈現的數據信息是否與預期文件的設置相一致。這樣，在數據目標得到有效確認后，管理人員才能及時對數據進行梳理和確認，減少資源的浪費效率。此外，從竣工驗收的角度來看，傳統(tǒng)的項目管理目標是以竣工后能夠達到的建設指標為出發(fā)點，分析施工全過程中因成本消耗而產生的虧損。并通過BIM技術的實現，使數據信息更快捷地與整個系統(tǒng)對接，使管理人員在具體分析過程中能根據動態(tài)指標的核定，及時核實竣工后建筑工程各種細節(jié)所呈現的虧損額，以輔助管理人員做出決策，提高工程管理質量。

4 BIM技術在建筑工程管理中應注意的問題

鑒于BIM技術在建筑業(yè)的廣泛應用前景，這就要求承接技術操作的各種載體也必須具備相對應的資質，才能進一步實現技術與整個建筑業(yè)的深度融合。因此，承擔建筑人才培養(yǎng)任務的高校必須針對BIM技術，樹立學生正確的建筑人才觀念，以適應社會市場的需要。同時，地方政府也應該在政策上支持BIM的應用，如增設專業(yè)技術認證機構等，以提高人才培養(yǎng)的有效性。同時，要加大BIM技術軟件的開發(fā)力度，確保技術在研發(fā)和應用過程中能夠與先進技術和理論相結合，不斷提高更新的效率，從而有效地解決BIM應用軟件的兼容性問題，進一步提高其擴展性能，真正為建筑管理工作提供服務，為設計工程師創(chuàng)造更加方便的操作環(huán)境,提高數據監(jiān)測的準確性。

5 結語

綜上所述，BIM技術在建筑工程管理中的實際應用，可以通過數據系統(tǒng)對信息的實時采集和分析，精準地發(fā)現當前施工過程中存在的各種隱患，為管理工作的開展提供及時、準確的數據支持，提高我國建筑工程管理的效率和質量。為適應我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，BIM技術在建筑業(yè)中的應用應不斷地解決存在的問題，進一步加強BIM在建筑工程管理中的應用，提高實際管理的準確性，為我國建筑業(yè)的發(fā)展提供技術支持。