BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

章 矗

中電建路橋集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710021

BIM技術(shù)體現(xiàn)了我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要成果，目前已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用，以其強(qiáng)大的功能顛覆了傳統(tǒng)的建筑工程施工管理模式，加強(qiáng)了各參建部門之間的信息共享與對(duì)稱，對(duì)于提升建筑工程施工的效率，維護(hù)施工的質(zhì)量與安全具有重要意義。隨著BIM技術(shù)的不斷更新優(yōu)化，未來還將在建筑工程管理方面發(fā)揮出更加巨大的作用，進(jìn)而推動(dòng)我國建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

1 BIM技術(shù)的內(nèi)涵概述

BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過構(gòu)建三維模型，在建筑工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃、施工管理、造價(jià)管理和項(xiàng)目管理等方面開展全面的管理與有效的控制，從而保障建筑工程建設(shè)規(guī)劃的合理性，降低施工中的錯(cuò)漏，加強(qiáng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與施工環(huán)節(jié)的信息對(duì)稱與技術(shù)交底，提升建筑施工水平，保障建筑工程整個(gè)管理體系的順暢[1]。應(yīng)用BIM技術(shù)可將整個(gè)建筑工程項(xiàng)目分層次、分階段、分步驟地劃分，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目的整體控制。同時(shí)，BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用，借助強(qiáng)大的信息數(shù)據(jù)平臺(tái)，將參與建筑工程施工的各個(gè)關(guān)聯(lián)單位利用一套系統(tǒng)串聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)了建筑施工信息數(shù)據(jù)的共享，加強(qiáng)了各個(gè)部門、各個(gè)工序的順暢銜接，在建筑施工管理中兼顧了造價(jià)控制、質(zhì)量管理、安全管理、進(jìn)度管理等，通過完善的施工管理流程切實(shí)保障了建筑工程施工的順利開展。

2 BIM技術(shù)的特征

2.1 可視化特征

可視化特征是利用BIM軟件依據(jù)建筑工程施工的各項(xiàng)數(shù)據(jù)建立一個(gè)三維模型，從而以可視化的方式將建筑工程設(shè)計(jì)規(guī)劃直觀展示出來，提升建筑工程設(shè)計(jì)和施工的可操作性，同時(shí)便于施工單位通過這個(gè)三維模型發(fā)現(xiàn)建筑工程施工中可能存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)或隱患，以便于及時(shí)與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，減少建筑工程施工中的返工問題，提高施工風(fēng)險(xiǎn)及安全事故排查能力，保障建筑工程施工的順利開展。

2.2 協(xié)調(diào)性特征

在現(xiàn)代化的建筑工程建設(shè)過程中，建筑工程的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，施工的類型和涉及的技術(shù)手段也越來越多，這就對(duì)各個(gè)參建單位之間的技術(shù)交底和信息對(duì)稱提出了較高的要求。在以往的情況下，由于技術(shù)交底不夠充分，各部門、各單位和各個(gè)施工環(huán)節(jié)之間的溝通銜接不夠順暢，造成了不必要的成本支出，拖延了施工進(jìn)度，而借助BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性特征，可以將建筑工程施工的各個(gè)單位納入一個(gè)共同的平臺(tái)之中，實(shí)現(xiàn)信息共享和信息對(duì)稱，同時(shí)便于各部門開展溝通與協(xié)作，為提升施工效率、維護(hù)各方權(quán)益提供了極大的便利。

2.3 模擬性特征

BIM技術(shù)可以依靠三維建模和模擬施工的功能，通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模擬建筑工程建設(shè)中的各個(gè)流程，動(dòng)態(tài)化和直觀化地呈現(xiàn)建筑工程施工的過程，便于施工部門提前發(fā)現(xiàn)施工過程中可能遇到的問題，從而不斷優(yōu)化與調(diào)整施工方案，確保施工計(jì)劃更加科學(xué)合理，這就使得一些原本在施工過程中才能夠發(fā)現(xiàn)的問題得以提前被發(fā)現(xiàn)，減少了施工過程中的返工問題，提升了建筑工程建設(shè)的效率[2]。

2.4 優(yōu)化性特征

BIM系統(tǒng)可以完整呈現(xiàn)建筑工程建設(shè)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、工程量計(jì)算、施工規(guī)劃與施工進(jìn)度等信息，通過登錄系統(tǒng)就可以全面掌握建筑工程施工的整體情況，便于施工單位對(duì)現(xiàn)有的施工工作進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和調(diào)整。此外，借助BIM技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能，還可以通過分析現(xiàn)有的施工建設(shè)數(shù)據(jù)來評(píng)估建筑工程施工的預(yù)算、造價(jià)和成本情況，以便于施工單位開展成本管控與進(jìn)度把控工作，不斷優(yōu)化建筑工程施工的各個(gè)細(xì)節(jié)。

3 BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用策略

3.1 可視化的虛擬建造與碰撞檢查

BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目可視化的虛擬建造與碰撞檢查，通過這一功能將建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與施工環(huán)節(jié)有效地銜接起來，顯著提升建筑設(shè)計(jì)的合理性，保障施工過程的順利開展，減少因設(shè)計(jì)不合理、技術(shù)交底不充分帶來的返工問題。

（1）虛擬建造可以直接根據(jù)建筑工程設(shè)計(jì)方案，利用后臺(tái)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建造出模擬真實(shí)施工場景的模型，在這個(gè)模型之上可以直接將建筑工程的整體造型、構(gòu)造、內(nèi)部空間、各類系統(tǒng)完整地呈現(xiàn)出來，通過先建模、先測(cè)試、后施工的方式，優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)和施工的流程，改善以往在施工后出現(xiàn)問題又重新修改設(shè)計(jì)方案的弊端，節(jié)省建筑工程建設(shè)的各項(xiàng)成本，保障建筑工程項(xiàng)目可以如期交付。

（2）碰撞檢查可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程設(shè)計(jì)中的不合理之處，減少后期施工中出現(xiàn)的各類碰撞問題，從而有效優(yōu)化施工流程。利用BIM技術(shù)的可視化碰撞檢查功能，在三維模型中模擬碰撞過程，根據(jù)碰撞檢查結(jié)果對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正和優(yōu)化，可以有效減少實(shí)際施工中的質(zhì)量和安全問題，減少設(shè)計(jì)變更給建筑工程施工進(jìn)度和利潤帶來的不利影響。隨著BIM技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，BIM技術(shù)的可視化碰撞檢查的結(jié)果將會(huì)更加準(zhǔn)確，能給施工管理提供更加具有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。

3.2 施工進(jìn)度管理與控制

施工進(jìn)度管理是建筑工程施工管理中的重要環(huán)節(jié)，施工進(jìn)度直接關(guān)系著施工質(zhì)量、安全、成本和效益。由于建筑工程施工進(jìn)度管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)化的過程，受建筑工程施工中各方因素和突發(fā)情況的影響較多，在管理上存在一定的困難，如果不能及時(shí)、有效處理一些施工過程中的問題和狀況，就會(huì)造成工期拖延、成本增加，最終影響項(xiàng)目的順利交付，甚至造成違約風(fēng)險(xiǎn)。因此，建筑工程施工必須重視施工進(jìn)度的管理工作。依托BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)建筑工程設(shè)計(jì)部門與施工部門之間的信息對(duì)稱，加強(qiáng)技術(shù)交底，通過三維建模全景展示建筑工程設(shè)計(jì)規(guī)劃的方案，便于施工部門和設(shè)計(jì)部門協(xié)同規(guī)劃制訂完善的施工方案。同時(shí)，施工單位還可依靠BIM技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的模擬建造，對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整，提前解決施工環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題，從而為施工建設(shè)做好準(zhǔn)備。此外，施工單位還可結(jié)合具體的施工規(guī)劃，對(duì)建筑工程建設(shè)所需的人力、材料、設(shè)備等進(jìn)行提前配置，確保滿足施工要求，在所有工作妥善完成后結(jié)合實(shí)際的信息數(shù)據(jù)規(guī)劃一個(gè)合理的工期，最大程度上保障進(jìn)度管理的科學(xué)性。值得注意的是，進(jìn)度管理與控制是一項(xiàng)動(dòng)態(tài)化的工作，還需要施工單位結(jié)合具體的施工情況開展動(dòng)態(tài)化的管控，靈活調(diào)整計(jì)劃，合理把控進(jìn)度。

3.3 工程量及工程造價(jià)的準(zhǔn)確計(jì)算

在以往的工程量和工程造價(jià)計(jì)算中，一般是按照二維的設(shè)計(jì)圖紙以人工的方式開展計(jì)算，或利用造價(jià)軟件進(jìn)行計(jì)算，但是這種方式具有很大的局限性。一方面，二維圖紙很難完整呈現(xiàn)建筑工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃，一些細(xì)節(jié)容易被忽略，導(dǎo)致工程量計(jì)算不準(zhǔn)確，后期施工中也會(huì)由于施工圖紙的不完善出現(xiàn)返工問題，造成工程造價(jià)難以控制；另一方面，人工計(jì)算會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，準(zhǔn)確性上也很難保障。但是BIM技術(shù)可以利用構(gòu)建模型，全面生成建筑工程施工數(shù)據(jù)，針對(duì)性地調(diào)整施工方案，合理把控建筑工程建設(shè)的進(jìn)度、成本、材料、設(shè)備、人力等使用情況，從整體層面對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)籌和配置[3]。同時(shí)，BIM技術(shù)還減少了因二維圖紙展示不全面和設(shè)計(jì)不合理造成的返工問題，減少了成本支出，維護(hù)了施工方的利益。此外，通過BIM模型，還可以對(duì)材料采購、設(shè)備采購和資金使用等數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，自動(dòng)生成圖表，以便于合理把控造價(jià)、控制成本，實(shí)現(xiàn)建筑工程建設(shè)的全面管理，保障建筑工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 智能化的安全管理與監(jiān)控

BIM技術(shù)的主要特征之一就是可視化，利用這一特征施工單位可以對(duì)建筑工程建設(shè)的實(shí)際情況進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理。尤其是在安全管理方面，通過可視化的三維模型，可以便于施工管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程施工中可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)或安全隱患，提升建筑工程建設(shè)的安全性，降低施工現(xiàn)場發(fā)生安全事故的概率。應(yīng)用BIM技術(shù)可以通過后臺(tái)和管理系統(tǒng)構(gòu)建一個(gè)比較完善的安全管理和培訓(xùn)機(jī)制，將安全管理數(shù)據(jù)全部錄入系統(tǒng)中，工作人員通過登錄系統(tǒng)，就可以在一個(gè)模擬真實(shí)的建造場景中完成安全管理培訓(xùn)，掌握建筑工程施工的操作規(guī)范。通過這種智能化的安全教育方法，既可以減少成本支出，又可以使工作人員直觀了解建筑工程建設(shè)中的安全隱患，增強(qiáng)工作人員的安全意識(shí)，使其在施工過程中嚴(yán)格遵守安全管理規(guī)范。

4 結(jié)束語

依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工進(jìn)度、施工質(zhì)量、施工安全、施工造價(jià)等多方位的控制與管理，有效提升了施工效率，降低了施工過程中的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)，維護(hù)了施工單位的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)了建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。