BIM 技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用探索

牛杰

（山西四建集團(tuán)有限公司，山西太原 030000）

0 引言

隨著科技手段高速進(jìn)步發(fā)展，與建筑工程有密切聯(lián)系的各種技術(shù)手段也被普遍使用，而BIM 技術(shù)的出現(xiàn)讓施工全過程變得更加完美，在建筑工程竣工后，能給在建筑中居住或工作的民眾帶來更多安全感，因此建筑施工和BIM 技術(shù)的相輔相成顯得十分重要。如今的施工技術(shù)仍在進(jìn)步當(dāng)中，在協(xié)同發(fā)展之間仍然存在大量的問題等待解決，以保證BIM、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等與建筑施工項(xiàng)目管理相關(guān)的技術(shù)，能為施工工程更好地服務(wù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的最大化利用，為施工環(huán)境的全過程把握方向。

1 BIM 技術(shù)在建筑工程施工管理中的優(yōu)勢(shì)

1.1 宏觀可視化

雖然建筑工程的施工設(shè)計(jì)圖看起來很直觀，但實(shí)體化后的情況無(wú)法預(yù)測(cè)，設(shè)計(jì)的合理性、成品的協(xié)調(diào)性、設(shè)計(jì)的美觀性，以上問題都無(wú)法在平面設(shè)計(jì)圖紙上看到，若不通過技術(shù)手段研究，將會(huì)浪費(fèi)很多的資源，提高施工成本[1]。而BIM 技術(shù)的存在就可以解決以上問題，可以讓整個(gè)設(shè)計(jì)圖變得三維立體，根據(jù)細(xì)致內(nèi)容的放大和縮小查缺補(bǔ)漏，讓數(shù)據(jù)變成可視化的設(shè)計(jì)圖，根據(jù)3D效果修改不合理的地方。

1.2 整體協(xié)調(diào)性

任何一個(gè)建筑工程的完成都會(huì)涉及龐大的數(shù)據(jù)量，而其中無(wú)法對(duì)不可抗力的存在和人為因素造成的影響做出預(yù)判。因此可以根據(jù)BIM 技術(shù)，對(duì)施工的全過程進(jìn)行數(shù)據(jù)方面的協(xié)調(diào)，對(duì)于基本內(nèi)容，比如材料用量等問題進(jìn)行細(xì)致分化，讓每一項(xiàng)任務(wù)都處在可掌控的標(biāo)準(zhǔn)中，以免遇到其他因素帶來的失控。協(xié)調(diào)好各部門之間的任務(wù)，管理人員和施工人員之間的默契配合，讓施工全過程變得井井有條。

1.3 合理性模擬

施工過程缺少試錯(cuò)的機(jī)會(huì)，可能一個(gè)小失誤的存在就會(huì)帶來巨大的不良后果。因此需要BIM 技術(shù)的支撐，對(duì)施工過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行多次模擬，經(jīng)過大量技術(shù)人員和施工人員的溝通和討論，商量出最終的解決辦法。經(jīng)過不斷地實(shí)驗(yàn)考證便可以保證施工開始后，任何突發(fā)狀況都能得到妥善解決，不會(huì)耽誤建筑的工期，不影響建筑施工的質(zhì)量。

2 如今BIM 技術(shù)在建筑工程施工管理中存在的缺陷

2.1 施工管理相關(guān)制度缺少完善

如今大多數(shù)的施工單位都能利用BIM 技術(shù)，但其利用的效果并不完美。在施工過程中管理部門的作用很大，應(yīng)當(dāng)給予相應(yīng)的權(quán)力，但實(shí)際上管理部門與施工部門缺少相互理解，沒有辦法按照施工人員的技術(shù)手段做出符合條件的管理制度。而BIM 的利用只能發(fā)揮其中一小部分的作用，施工原有的優(yōu)勢(shì)沒法發(fā)揮出來。管理制度的不完善造成技術(shù)手段利用性差的后果，甚至?xí)?dǎo)致工程逾期。

2.2 投入資金缺失，管理手段落后

BIM 技術(shù)的利用顯然已經(jīng)普及，但追其需要投入的資金，便會(huì)發(fā)生很多問題，BIM 設(shè)備的成本過高，只有足夠的資金安排才可以保證BIM 技術(shù)的持續(xù)輸入和完整，豐富的信息庫(kù)才能帶來更好的施工體驗(yàn)[2]。除了資金的不充分等問題，還有大量小型的施工單位沒有準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)BIM，管理的落后導(dǎo)致建筑工程的施工過程沒有相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)，失誤的可能性更高，施工的質(zhì)量自然也極其低下。

2.3 技術(shù)人員基本素養(yǎng)不夠

BIM 技術(shù)應(yīng)用高度決定施工質(zhì)量，然而如今大多數(shù)建筑工程缺少相關(guān)專業(yè)人才，或者有的技術(shù)人員技術(shù)不高，BIM 的利用不當(dāng)就會(huì)讓工程處于低效低質(zhì)的隊(duì)伍中[3]。同時(shí)施工人員和技術(shù)人員的任務(wù)銜接做得不好，也會(huì)導(dǎo)致工程施工過程中的漏洞百出，以上的基本問題得不到解決，浪費(fèi)的不僅僅是資源，更違背了我國(guó)對(duì)于施工管理的相關(guān)規(guī)定。

2.4 缺少相應(yīng)政策支撐

對(duì)于BIM 技術(shù)的利用來說資金確實(shí)最為重要，有很多企業(yè)因?yàn)橐度氲馁Y金太多而放棄了此項(xiàng)技術(shù)的利用，而BIM 技術(shù)的利用需要推廣，以保證我國(guó)建筑業(yè)的水平。政府相關(guān)的福利補(bǔ)貼不到位，BIM 的實(shí)現(xiàn)道路也充滿各種障礙，良好的外部條件需要相關(guān)政策的扶持，因此國(guó)家應(yīng)該出臺(tái)相應(yīng)的政策，為廣大建筑施工產(chǎn)業(yè)提供便利。

3 BIM 技術(shù)的應(yīng)用措施

3.1 在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作上的應(yīng)用

工程的設(shè)計(jì)是整個(gè)施工過程的標(biāo)準(zhǔn)和樣例，只有設(shè)計(jì)做得完美無(wú)缺、嚴(yán)絲合縫，才能摒除施工中不必要的麻煩，也可以減少失誤帶來的資源浪費(fèi)[4]。利用BIM 技術(shù)設(shè)計(jì)圖紙，可以形成立體的效果，避免二維圖像帶來的視覺誤差，而相關(guān)數(shù)據(jù)的利用，也擺脫了比例不恰當(dāng)?shù)膯栴}。設(shè)計(jì)方和施工人員的接洽也不必進(jìn)行口述，直接參照BIM 系統(tǒng)形成的圖像和數(shù)據(jù)就可以自行完成，減少雙方溝通的時(shí)間，讓工程可以提前完成，人力物力都得到妥善利用。

3.2 在宏觀整體施工步驟上的應(yīng)用

施工中的細(xì)節(jié)問題一般會(huì)被忽略，然而BIM 的利用就可以減少施工整體上容易被忽略的細(xì)節(jié)。施工的順序也需要更多數(shù)據(jù)的支撐，在施工之前就要保證各個(gè)步驟的有效安排，對(duì)施工的全過程進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)其中重要、容易被忽略的問題，模擬后經(jīng)過改善處理再進(jìn)行多次測(cè)試，保證敲定的結(jié)果可以使施工過程順利進(jìn)行[5]。把不合理的設(shè)計(jì)和過程改掉，可以在某種程度上保證工作的有序發(fā)展，妥善確定施工過程中可能發(fā)生的困難。

3.3 在工作優(yōu)化突發(fā)情形上的應(yīng)用

施工過程離不開BIM 技術(shù)的對(duì)照與監(jiān)測(cè)，BIM 技術(shù)除了計(jì)劃就是施工落實(shí)，二者不可能單獨(dú)出現(xiàn)，因此在施工過程中，需要通過此技術(shù)對(duì)施工的每一個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)，如果出現(xiàn)不合理之處，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、改變和安排[6]。遇到未曾預(yù)測(cè)的突發(fā)情況，也應(yīng)該先從設(shè)計(jì)開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究出有效的方式來解決問題，再進(jìn)行施工，以免浪費(fèi)原材料，造成成本的提高。

3.4 在現(xiàn)場(chǎng)模擬環(huán)境布置上的應(yīng)用

建筑工程中有不同的施工環(huán)境，不同的環(huán)境帶來的施工效果也不同，需要利用BIM 技術(shù)對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行模擬，包括外部天氣、空氣的潮濕程度、空間溫度、風(fēng)向等種種外部因素。通過數(shù)據(jù)支撐找出影響施工質(zhì)量的因素進(jìn)行改善，爭(zhēng)取讓整個(gè)施工環(huán)境在正確條件下進(jìn)行，排除不良影響。在BIM 系統(tǒng)中模擬大環(huán)境的施工成效，保證其施工的安全性，錯(cuò)開不適合施工的日期，以保證施工的過程順利。

3.5 在造價(jià)管理材料數(shù)據(jù)上的應(yīng)用

BIM 技術(shù)還可以全程跟進(jìn)造價(jià)的管理、材料的分配等任務(wù)，系統(tǒng)中有一定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)作為依據(jù)，對(duì)工程中造價(jià)的每一筆成本做出預(yù)測(cè)，通過完善的數(shù)字化系統(tǒng)計(jì)算資金流水[7]。同時(shí)施工過程中存在的所有原材料都有數(shù)據(jù)記錄，某一塊建筑材料的尺寸大小、造價(jià)高低、質(zhì)量參數(shù)都在原始數(shù)據(jù)庫(kù)中清晰保存，對(duì)于所有建筑材料的信息BIM 技術(shù)都有相應(yīng)的計(jì)算系統(tǒng)，因此可以在施工過程中監(jiān)督造價(jià)數(shù)據(jù)變動(dòng)，讓整個(gè)施工過程變得可控。

3.6 在打造質(zhì)量科學(xué)工程上的應(yīng)用

建筑工程的施工質(zhì)量受多種因素影響，其中包括施工人員的技術(shù)含量、施工環(huán)境的好壞、原材料的質(zhì)量等，因此施工過程中的質(zhì)量問題也應(yīng)該通過施工人員的隨時(shí)檢測(cè)，做到有效預(yù)防和改善，BIM 技術(shù)可以通過人員的調(diào)度和工種任務(wù)分配等方式讓整個(gè)管理系統(tǒng)更加完善，也充滿科學(xué)性和專業(yè)度。

3.7 在工作進(jìn)度監(jiān)督管理上的應(yīng)用

建筑工程施工管理中最不可忽視的就是監(jiān)督管理部門，因?yàn)锽IM 技術(shù)貫穿整個(gè)施工過程，數(shù)據(jù)也都固定到不可更改，因此數(shù)據(jù)的有效性不用懷疑[8]。整個(gè)施工過程都按照計(jì)劃進(jìn)行，其中出現(xiàn)的任何問題都可以通過BIM 平臺(tái)觀察到，所以監(jiān)管部門需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，在監(jiān)控過程中達(dá)到隨時(shí)監(jiān)控隨時(shí)更改，減少錯(cuò)誤發(fā)生，才能提高施工的整體效果。

3.8 在工程綠色環(huán)保理念上的應(yīng)用

建筑為民眾帶來安全感和舒適感，BIM 技術(shù)看似為建筑行業(yè)服務(wù)，實(shí)則為全人類的便利生活而服務(wù)，因此在建筑工程施工過程中，更應(yīng)該參照住宅的基本要求，利用BIM 技術(shù)調(diào)整最好的建筑模式，能給生活在建筑中的人類帶來最佳體驗(yàn)和科學(xué)健康的居住形式。例如通過對(duì)光感的研究，找出最合適的門窗設(shè)計(jì)，通過對(duì)材料的成分分析，找出最適合裝修、不產(chǎn)生有害物質(zhì)的材料。以上理念也將是未來建筑工程施工管理上更加重視的部分。

4 結(jié)語(yǔ)

BIM 技術(shù)是發(fā)展我國(guó)建筑業(yè)的必經(jīng)之路，也是未來建筑工程上最為重要的科技手段，此技術(shù)可以被利用在施工的各個(gè)階段，全程為施工提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)指導(dǎo)。綜上所述，建筑行業(yè)的發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)，而BIM 的應(yīng)用，目的不止是提高我國(guó)建筑業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，更是為了建筑施工的質(zhì)量、民眾生活的安全。BIM 技術(shù)的與時(shí)俱進(jìn)，需要建筑施工管理人員的全面落實(shí)，為我國(guó)建筑業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展做出貢獻(xiàn)。