BIM技術在建筑工程項目管理中的應用探析

姚艷芳 姚軼凡

（ 1.河北科技學院，河北 保定 071000；2.中建三局華東公司，上海 200120）

1 引言

經過對大量項目工程安全事故的調查分析得知，由于建筑需求的增加，很多建筑企業(yè)在擴大施工規(guī)模的同時并沒有提高安全管理質量，導致建筑工程安全事故頻發(fā)，不僅帶來嚴重經濟損失，還嚴重威脅施工人員的生命安全。BIM技術體現(xiàn)出智能化、信息化、可視化的應用優(yōu)勢，應用于項目管理工作中，構建協(xié)同管理平臺，輔助開展建筑工程項目管理工作，提高建筑工程進度管理、安全管理、成本管理水平，實現(xiàn)管理信息共享，提高建筑工程管理質量。

2 BIM技術概述

2.1 BIM技術的概念

BIM技術又稱為信息施工模型，能為項目工程設計構建符合數(shù)據(jù)要求的建筑模型，通過構建協(xié)同管理平臺，實現(xiàn)對施工進度、施工質量和施工安全等多方面的實時管理。BIM技術最早誕生于美國，該技術不僅包括項目工程的設計建設，還涵蓋施工管理和后期維護等。BIM技術能將項目設計以3D形式展現(xiàn)出來，還能實現(xiàn)設計紙質文檔的數(shù)字轉換。因此，BIM技術直觀性特點在項目工程設計階段和施工管理階段的應用能幫助設計人員解決一些平常難以解決的問題。就目前情況來看，BIM技術在項目施工行業(yè)中的應用越來越廣泛，已經成為了一種關鍵技術，顯示出了巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2.2 BIM技術的特征

與傳統(tǒng)的建筑工程方案設計方法不同，BIM技術可將之前的二維設計模式轉變?yōu)槿S設計模式。設計人員將設計需求和施工方案相關工程參數(shù)輸入系統(tǒng)之后就能自動形成一個三維建筑模型。這樣的模型更加直觀和生動，為建筑施工提供參照，協(xié)助技術人員進行建筑工程相關的性能測試。除了3D參數(shù)化的應用特征，BIM技術還能實現(xiàn)對建筑工程細節(jié)部位的具象化展示，體現(xiàn)出數(shù)字虛擬化的應用特點。例如，技術人員可以通過BIM系統(tǒng)構建建筑門窗等裝置。此外，BIM技術可以展示工程施工的順序、流程等相關信息，支持多種工程基礎分類，可讀取其他工程軟件的信息，在應用過程中體現(xiàn)出開放交互性的特征。

3 建筑工程項目管理工作存在的問題

3.1 成本管理問題

成本管理人員通常會考慮市場材料價格和勞動工費等，卻不重視實際施工環(huán)境的影響，難以從整體上把握建筑工程項目的建設成本。成本管理人員在制定建筑材料采購計劃時經常忽略實際施工的需求，導致出現(xiàn)材料短缺或材料浪費現(xiàn)象，增加采購成本。另外，施工單位就建筑工程項目施工建設進行議價的過程會影響施工工期，以致出現(xiàn)超預算的情況。

3.2 現(xiàn)場監(jiān)督問題

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，國家對建筑質量高度重視，企業(yè)質量管理意識逐步提高，施工現(xiàn)場質量管理監(jiān)督力度逐步加大，但從工程實際施工監(jiān)管工作來看，監(jiān)管部門的質量管理人員依舊存在人員不足、專業(yè)素質不高、經驗不足等問題，施工現(xiàn)場的施工人員對于質量管理重視程度還需加強。再加上房屋建筑工程施工過程復雜、環(huán)節(jié)多、涉及廣，使建筑工程施工質量安全監(jiān)督管理難度更大、影響因素更多。在建筑工程施工過程中，任何環(huán)節(jié)的質量出現(xiàn)問題都會導致嚴重后果，甚至威脅人身安全，導致嚴重的安全事故。

3.3 進度管理問題

建筑工程屬于綜合型施工項目，涉及電氣施工、暖通空調、消防建設等方面的工作，需要多個施工部門進行協(xié)調施工，才能滿足建筑工程的建設需求。然而，建筑工程項目管理人員在進行現(xiàn)場施工進度管理工作時，經常出現(xiàn)施工方案與實際施工操作不相符的情況，甚至存在施工人員擅自改動建筑設計的情況，導致建筑交工時出現(xiàn)較大差異，耽誤施工工期，無法如期交付。

3.4 安全監(jiān)理問題

就目前建筑安全監(jiān)督工作情況來看，很多安全監(jiān)督管理站都將監(jiān)督工作重點放在建筑工程驗收管理階段，忽視對其他建筑階段的安全監(jiān)督，這樣的工作方式不符合建筑施工流程，嚴重影響整個項目安全性。如果放任建筑工程項目的設計與施工，只在工程驗收階段進行安全監(jiān)督管理，那么，安全監(jiān)督部門只能夠獲得一小部分工程問題的反饋，難以發(fā)覺設計與施工過程中存在的隱患，增加建筑安全風險。此外，驗收階段施工項目已進入尾聲，針對該階段出現(xiàn)的安全問題，建筑施工單位需要付出極大的人力物力才能解決，勢必增加建筑工程的成本投入，導致建筑企業(yè)出現(xiàn)經濟損失。

4 BIM技術在建筑工程項目管理中的應用優(yōu)勢

4.1 實現(xiàn)信息共享

與傳統(tǒng)工程項目管理系統(tǒng)相比，BIM技術可以實現(xiàn)施工信息共享，協(xié)調多個施工單位與主體之間的關系，同時整合與處理不同施工環(huán)節(jié)的施工信息，利用信息技術構建施工數(shù)據(jù)信息分析與共享平臺，提高項目管理效率。這樣的協(xié)同管理平臺不僅能收集施工信息，還能整合有效信息，幫助施工人員獲取當前施工具體情況，為管理人員提供有效施工管理信息，推進施工項目順利進行。此外，BIM技術在施工設計環(huán)節(jié)中的應用還能自動排查施工設計圖紙中不規(guī)范的地方，將圖紙與實際施工信息進行比對，根據(jù)實際施工情況提出圖紙修改建議，優(yōu)化設計圖紙內容，減少施工隱患，避免進行二次施工、影響工期。

4.2 施工動態(tài)化管理

建筑工程項目管理應用BIM技術能實現(xiàn)動態(tài)信息的收集與管理，尤其是利用模擬化管理技術，還能實現(xiàn)工程項目協(xié)調管理，針對建筑工程項目的施工進度、成本管理、安全監(jiān)管等工作發(fā)揮作用，實現(xiàn)動態(tài)化管理，提高項目管控的力度。另外，利用BIM技術還可以實現(xiàn)施工過程精細化管理，落實建筑工程全過程管理，為建筑工程施工提供依據(jù)，促進建筑工程管理智能化發(fā)展。

4.3 推進管理持續(xù)性發(fā)展

BIM技術的應用還能推進建筑工程項目管理持續(xù)性發(fā)展。由于建筑工程項目涉及的內容較多，每個施工環(huán)節(jié)都體現(xiàn)出銜接性的特征，只有保障上一個施工環(huán)節(jié)正常開展，才能提高下一個施工環(huán)節(jié)的質量。而當施工進入下一個環(huán)節(jié)后，之前信息的價值就會降低，因此，管理人員可以利用BIM技術獲取施工過程中的信息，并對實時信息進行分析，將其作為施工管理的依據(jù)。管理人員還可以利用以上信息實現(xiàn)持續(xù)性跟蹤管理，將施工管理工作落實到施工的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)建筑施工協(xié)調進行。

4.4 提高施工協(xié)調性

由于建筑工程涉及的流程與內容較多，專業(yè)技術與學科內容也比較繁雜，需要管理人員協(xié)調統(tǒng)一建筑工程各項流程。要保障工程施工質量，管理人員需要熟知各個環(huán)節(jié)的技術要點，提前制定出風險防范方案，避免發(fā)生安全事故。使用BIM技術能實現(xiàn)各環(huán)節(jié)管理人員和技術施工人員之間有效溝通，實現(xiàn)對建筑工程協(xié)調性管理，提升項目整體安全管理水平。

5 BIM技術在建筑工程項目管理中的應用策略

5.1 工程造價管理

當前，大多數(shù)建筑工程項目都體現(xiàn)出參與人員多、建設工期長、施工工序多、投入資金多等特征。建筑工程從立項開始就需要資金投入，施工環(huán)節(jié)也需要持續(xù)性資金支持。因此，管理人員應重視工程造價與成本管理工作，只有不斷完善預算編制，才能保障施工正常進行，如期完成建設任務。另外，項目資金的配置應用也會直接影響建筑工程項目的盈利情況，管理人員可以在工程造價工作中融入BIM技術，提高成本管理工作效率，保障施工正常進行。通過BIM技術，管理人員可以將施工計劃、成本資金等直接轉化為工程量，利用建筑工程建模優(yōu)化處理造價參數(shù)，實現(xiàn)有效的成本管理，加強規(guī)劃造價、施工造價和竣工造價管理。管理人員還可以通過BIM技術實現(xiàn)對施工環(huán)節(jié)實時監(jiān)控，以防出現(xiàn)資源浪費行為，提高施工的合理性，創(chuàng)造更多的項目利潤。

5.2 施工進度管理

在實際施工管理過程中，管理人員很難對施工現(xiàn)場的施工進度進行直觀的了解與管理?，F(xiàn)場施工的影響因素非常多，一旦實際施工進度發(fā)生改變，管理人員很難及時更改施工計劃。如果能在進度管理過程中引入BIM技術并構建協(xié)同管理平臺，就能實現(xiàn)進度計劃與時間空間的結合，形成4D施工資源模型。在此基礎上，管理人員就能開展施工進度管理和優(yōu)化工作，做出施工資源的最優(yōu)配置。技術人員利用BIM技術的可視化優(yōu)勢，還能將進度計劃與施工工藝充分結合，動態(tài)展示施工過程，提升決策的形象性。技術人員可以充分利用BIM協(xié)同管理平臺，將總進度計劃導入平臺中，再將計劃時間進行關聯(lián)，通過系統(tǒng)功能模擬后，檢查進度計劃的可行性，對其進行優(yōu)化。技術人員將進度計劃導入?yún)f(xié)同管理平臺后，還應對總進度計劃進行分解，制定出周進度計劃，并通過管理平臺的PC端派分到每個階段的負責人手中，平臺將會對實際進度情況進行監(jiān)控與記錄。

5.3 項目質量管理

建筑工程施工的BIM協(xié)同管理平臺具有工程質量管理的功能，通過對施工全過程的監(jiān)控完成質量監(jiān)控。首先，技術人員應根據(jù)構件的施工過程設置關鍵管控節(jié)點，再將關鍵節(jié)點與相應的構件關聯(lián)，并通過系統(tǒng)PC端分派到指定的負責人手中，相應的負責人將根據(jù)現(xiàn)場質量檢測結果進行結果數(shù)據(jù)的填報。如果技術人員填寫的數(shù)據(jù)超出了管控節(jié)點的范圍值，系統(tǒng)就會發(fā)出預警信息，這樣技術施工人員就能及時發(fā)現(xiàn)質量問題并進行改正。技術人員在現(xiàn)場錄入數(shù)據(jù)后，將會自動在系統(tǒng)的網頁端進行匯總與分類處理，方便管理人員查詢，使其充分掌握相關構件的真實狀態(tài)。此外，管理人員還可以通過協(xié)同管理平臺將數(shù)據(jù)導入BIM數(shù)據(jù)庫，自動形成報表，提高質量驗收資料的可靠性。

5.4 竣工維護管理

竣工維護也是建筑工程管理中非常重要的工作，BIM技術的可視化特征能加強竣工驗收管理，保障驗收指標的全面性，同時，還能及時發(fā)現(xiàn)驗收工作中存在的問題，保障建筑工程的質量。另外，管理人員還可以利用BIM技術構建建筑維護模型，強化對建筑設備的運營管理，系統(tǒng)自動記錄運營維護數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對建筑設備的監(jiān)督。經過實踐發(fā)現(xiàn)，BIM技術在竣工維護管理中的應用能有效解決建筑工程質量問題，提高建筑工程設備運營的有效性，同時，還能進一步縮短施工周期，在提高管理水平的同時實現(xiàn)按時交付。

6 結語

綜上所述，BIM技術是基于信息技術的一種先進管理建模技術，管理人員將其應用于建筑工程項目管理工作中，可發(fā)揮出BIM技術可視性、共享性的優(yōu)勢，提高建筑工程成本管理、進度管理、質量管理以及竣工管理的效率，提高建筑工程的施工質量。