BIM在建筑工程管理中的應用研究

蔣昇

摘 ?要：我國是基建大國，不管是建設規(guī)模上還是建筑工程技術上，我國都處于世界較為領先的地位，但在工程管理理論與管理軟件開發(fā)應用方面，與西方發(fā)達國家相比還有較大進步空間。為推動建筑業(yè)轉型升級、促進建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，國家提出了《關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》，指出了要大力發(fā)展裝配式建筑、推進建筑業(yè)數(shù)字化轉型、推廣應用建筑機器人等指導意見。而BIM技術正是推進建筑業(yè)數(shù)字化轉型的有效途徑之一。隨著國家建筑業(yè)主管部門及相關行業(yè)協(xié)會的推廣，越來越多的建筑工程中開始應用BIM技術，取得了良好的成果?？梢灶A見BIM技術在未來會得到更加廣闊的應用。

關鍵詞：BIM技術;建筑工程管理;應用

引言

經(jīng)濟與社會的全面發(fā)展之下，人們對于生活質(zhì)量要求在逐步提高，尤其是對建筑工程質(zhì)量的要求，已經(jīng)越來越高。傳統(tǒng)建筑工程的施工、管理方式在實際應用中，雖然能夠使得項目順利完成，但是總體來說管理水平是比較低的，根本無法達到當前建筑工程領域的應用需要。因此，施工單位應該積極引入先進計算機信息技術，能夠促進質(zhì)量、進度、成本的科學化管理，使得項目能夠按照標準順利的實施，也能夠推動建筑領域的全面發(fā)展和進步。

1BIM技術的概念

BIM技術是建筑信息模式的英文縮寫，目前該技術廣泛應用于建筑信息模型的搭建中。建筑信息模型的建立需要綜合考慮建筑工程的施工具體地理位置以及用戶對建筑的具體需求，技術人員應該全面收集所有的數(shù)據(jù)信息，從而建立更加可靠的數(shù)字化模型。傳統(tǒng)的建筑信息模式都是靠圖紙進行構建的，2D圖紙建立的模型缺少必要的直觀性，數(shù)據(jù)分析不嚴謹。而采用BIM技術建立的模型能夠直觀地對其進行分析，實現(xiàn)了模型的三維建立。

三維模型的建立過程中技術人員需要收集全面的數(shù)據(jù)信息，并科學合理地將所有的數(shù)據(jù)信息應用其中，提高模型的真實性。在計算機技術的支撐下，BIM技術能夠有效地彌補傳統(tǒng)模型中存在的不足之處。施工人員可以通過對模型的分析，找出施工設計方案中存在的問題，并直接在模型中進行調(diào)整，不斷提高施工設計方案的可行性，降低對后續(xù)施工的影響。據(jù)目前的形勢來看，我國建筑行業(yè)BIM技術應用的水平還比較低，在具體應用的過程中仍然存在很多的問題，技術人員應該加強對BIM技術的研究，充分發(fā)揮BIM技術的應用優(yōu)勢。技術人員必須積極主動的吸取發(fā)達國家該技術的應用經(jīng)驗，不斷提高我國BIM技術的應用水平。

2BIM技術的核心

BIM技術是現(xiàn)代建筑工程領域中極為重要的技術，在進行具體應用中，該技術核心是如下幾點。①通過BIM技術可以建立三維分析平臺。在BIM技術應用實際中，使得原本抽象的建筑設計方案變得更加形象、生動，能夠充分了解建筑工程各個組成結構部分。②建筑工程是系統(tǒng)化的工程，其中所包含的各個數(shù)據(jù)都有著直接的關聯(lián)性，所以需要積極的進行資源整合與分析，能夠明確各個數(shù)據(jù)之間存在的關系。同時BIM技術還能夠達到信息共享和應用的效果，使得所有工程相關單位都能夠進行良好的溝通和管理，做好現(xiàn)場監(jiān)控管理和控制，有效的促進現(xiàn)場各項工作可以順利的進行。③提高項目介入速率。建筑工程項目的管理工作人員將質(zhì)量管理引入到BIM系統(tǒng)內(nèi)，可以做好各個方面的質(zhì)量管理和控制，同時也能夠掌握項目實施的狀況，促進項目水平提升。

3BIM特點

3.1模擬性

建筑工程在項目實施之前要對工程的外形、性能、施工要點等進行模擬試驗，利用該技術的這一特點能夠模擬建筑的光照其疏散通道等，以此來進行工程造價控制，控制的成本有助于建筑施工單位取得更高的經(jīng)濟效益。

3.2協(xié)調(diào)性

建筑施工工作包含設計、施工等多個環(huán)節(jié)，在施工工作開展過程中需要多個部門相互配合、互相協(xié)調(diào)找到解決問題的辦法。BIM能夠在建筑施工管理的過程中合理地安排施工布局，并充分發(fā)揮其協(xié)調(diào)性協(xié)調(diào)好各部門之間的關系。

3.3可視性

經(jīng)濟技術的發(fā)展給我們呈現(xiàn)一種全新的建筑方式，然而，傳統(tǒng)的建筑設計已經(jīng)不能滿足于當前人們的審美需求，并且圖紙較為平面化，工人在施工的過程中只能按照想象工作，這不但無法保證建筑成果與設計相一致，并且也會影響施工的進度而不得不延長工期。BIM能夠通過三維立體的設計將設計方案展示在人們的面前，不但清晰明了，而且有助于工人更加清楚地根據(jù)設計圖開展工作。

3.4延續(xù)性

在建筑工程管理的過程中，利用BIM技術能夠將工程建筑信息的全過程數(shù)據(jù)詳細記錄下來，便于與管理者及時跟蹤管理，同時也能夠成為項目施工的參考依據(jù)。BIM技術的這一特點有助于建筑施工項目數(shù)據(jù)的記錄，而為之后工作的開展提供依據(jù)，同時也避免因信息發(fā)生錯誤而影響施工進度。

4BIM技術在工程項目中的應用

4.1設計制圖方面

通常，一個項目的圖紙按照專業(yè)有結構圖、建筑圖、消防、給排水、強弱電、暖通、燃氣等專業(yè)圖紙。雖然通過圖紙會審可以降低各專業(yè)圖紙之間存在的矛盾與碰撞，但由于二維的圖紙不夠直觀，還需要想象才能在大腦中還原為立體的具體施工畫面，所以一些圖紙問題還是不容易被發(fā)現(xiàn)。特別是對于一些復雜形態(tài)的建筑項目來說，想象難度大，施工人員要完全理解設計圖紙，需要較強的專業(yè)水平和空間想象能力。而基于BIM的協(xié)同設計，將整個項目視為一個整體，使各專業(yè)在一個統(tǒng)一的平臺上進行設計，信息共享，降低了不一致性，使施工人員對項目設計的理解大大增強。且通過BIM的三維模擬，直觀地發(fā)現(xiàn)并解決設計圖紙中各專業(yè)的矛盾。通過碰撞檢查，自動查找存在的碰撞問題，極大地降低了到了施工階段才發(fā)現(xiàn)碰撞問題的可能性，節(jié)省了由此帶來的時間和成本耗費。利用BIM的剖切功能，設計人員可以快速出圖，即使進行了設計變更，圖紙也能自動更新。

4.2進度控制方面

進度是建設項目管理的幾大控制目標之一。傳統(tǒng)導致進度拖延的因素有設計問題、進度計劃設計不合理、人員配備及技術水平問題、環(huán)境及社會因素等。所以在制訂進度計劃時應充分考慮各種因素。利用BIM進行進度控制主要利用其模擬性，在三維模型的基礎上增加時間維度，通過模型的動態(tài)變化來反映施工過程，將施工過程形象地展現(xiàn)在項目參與者面前。筆者在項目實踐中用BIM進行進度控制基本上采用4個步驟：首先，利用Revit軟件建立項目的三維模型;其次，利用Projet軟件建立進度計劃的具體的節(jié)點數(shù)據(jù);再次，利用Navisworks創(chuàng)建詳細的進度計劃;最后，根據(jù)項目進度實際情況采取相應措施。

4.3質(zhì)量管理中的應用

一般情況下建筑工程的施工建設周期比較長，施工涉及的施工技術比較多，為了保證施工整體的質(zhì)量符合質(zhì)量標準，施工單位必須從多個不同的角度出發(fā)，提高建筑工程的安全性以及功能性、耐久性等。采用BIM技術，施工人員可以及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題，綜合使用施工技術，保證所有施工細節(jié)的質(zhì)量都符合要求，提高建筑工程整體的質(zhì)量。同時，施工單位可以制定可行的工程質(zhì)量控制目標，為施工的順利進行提供保障。

4.4成本控制管理中的應用

利用BIM技術，通過建立的三維立體模型，施工人員可以及時發(fā)現(xiàn)建筑工程中存在的問題，并對其進行調(diào)整。有效地避免了施工過程中出現(xiàn)各種問題，從而降低了建筑工程的整體施工成本。建筑工程施工過程中一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，就會出現(xiàn)二次返工的現(xiàn)象，這在很大程度上增加了建筑工程施工的整體成本。通過合理的建立模型，技術人員可以綜合進度監(jiān)管人員以及物料監(jiān)管人員等多方面的力量，對模型進行評估與分析，結合建筑工程質(zhì)量、施工的安全以及施工工期對施工成本進行合理的壓縮，從而實現(xiàn)建筑工程成本控制與管理的目標。

5BIM技術在建筑工程管理中的控制策略

5.1基礎建模數(shù)據(jù)勘察及復核

BIM技術應用的基礎就是基礎建模，同時也會影響技術的應用效果。建模人員應該在管理目標和建設職責定位的基礎之上，根據(jù)圖紙的內(nèi)容和操作流程、現(xiàn)場情況、驗收標準結合環(huán)境物料等因素分析建模數(shù)據(jù)的勘察。在勘察完成之后進行工程建模工作，并對工程建模的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行換算及復合，保證建模的準確性和可靠性。隨著新型化技術的發(fā)展BIM技術正在引發(fā)建筑行業(yè)的變革，建筑工程將改變傳統(tǒng)的工程設計和管理方式，提升數(shù)據(jù)庫管理體系和項目的整合度，為工程設計管理提出全新的方案，有效地提高工程建造的有效性，取得競爭優(yōu)勢。

5.2了解該技術應該注意的問題

企業(yè)在進行BIM推廣和使用的過程中應該注意以下問題。首先，要對自身情況有一個明確的認識，首先要明確該技術的應用范圍，在做好本職工作的基礎上提升額外服務范圍。一些企業(yè)在使用初期就將該技術應用于各個領域，然而會因為技術掌握不牢固而達不到想要的效果，不但事半功倍，而且會影響正常的工作開展。其次，企業(yè)在使用該技術時不易全面展開，可以將某個項目作為實驗，等熟悉掌握該技術的使用過程和方法并進行測試之后，再更好地利用到建筑施工項目上去。在項目選擇上，一般選擇較為基礎性的項目更有利于該技術的實驗測試。最后，需要有專業(yè)人士的指導。BIM技術的相關軟件大多是從國外引進的，與我國的實際建筑情況存在一定的偏差，在技術使用初期應該有專業(yè)的認識進行指導，了解其中的應用方法和注意事項之后再進行使用。

5.3提升管理人員的綜合素質(zhì)

當前，我國一些建筑企業(yè)的管理人員對信息化管理的認識存在欠缺，對現(xiàn)代信息技術的應用還不夠熟練，BIM暫未在建筑領域得到全面的發(fā)展和應用。在建筑施工管理的過程中，管理人員的專業(yè)技能和水平對施工項目的開展有較大的影響，提高管理人員的專業(yè)技能水平刻不容緩這也是該技術應用的前提。在提升管理層組織方面可以從多個方面著手，如集中培訓BIM技術的理論知識，對BIM軟件操作進行培訓提高管理人員的應用能力和水平。除此之外，可以通過招聘人才的方式選拔出優(yōu)秀的人才，為建筑施工管理注入新鮮的血液，補充優(yōu)秀的人才以投入到項目建設管理中，有效發(fā)揮BIM技術的應用效果。

5.4提高技術管理水平

BIM是一種新型的建筑工程管理手段，具有很大的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展前景。當前我國建筑工程逐漸向世界大規(guī)模建設發(fā)展，工程項目結構示意復雜，大型項目層出不窮，這使企業(yè)面臨巨大的投資和管理風險。傳統(tǒng)的管理模式和信息化管理水平已經(jīng)不足以應對現(xiàn)代化建設發(fā)展的需要。BIM能夠從根本上解決建筑工程發(fā)展的各階段出現(xiàn)的問題，從技術設計到管理全方面地提高信息化水平，這不得不成為企業(yè)重視的話題。國家體育場的建設、廣州西塔等工程項目的實施都成功實現(xiàn)4d施工動態(tài)集成管理模式并獲得科學技術獎項，一些工程被明確要求使用BIM技術，大型項目對BIM的應用與推廣引起企業(yè)的關注，對我國建筑行業(yè)BIM的應用起到引領示范的作用。

結束語：

總而言之，建筑工程施工建設的過程中工程管理發(fā)揮著巨大的作用，施工單位必須加強對施工管理工作的重視。隨著信息技術的不斷發(fā)展，建筑工程施工的過程中可以充分引入BIM技術，實現(xiàn)建筑工程施工對高效管理，提高建筑工程施工建設的整體水平，促進建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

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