BIM 技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用價(jià)值及實(shí)踐

許應(yīng)標(biāo)

普洱美好生活投資開發(fā)有限公司，云南 普洱 665000

1 BIM 技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用價(jià)值

1.1 BIM 技術(shù)在工程設(shè)計(jì)階段的價(jià)值

在應(yīng)用BIM 技術(shù)開展相關(guān)工作后，設(shè)計(jì)單位的盈利模式將有所改變。設(shè)計(jì)單位利用BIM 的虛擬技術(shù)能更好地開展設(shè)計(jì)工作，有效提高設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率，同時(shí)也能基于BIM技術(shù)讓業(yè)主享受到增值服務(wù)，進(jìn)而獲得直接的經(jīng)濟(jì)收益，促進(jìn)自身經(jīng)濟(jì)效益的提高。將BIM 技術(shù)應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)后，工程變更次數(shù)將顯著減少，設(shè)計(jì)圖紙會更加精準(zhǔn)，使工程設(shè)計(jì)更符合實(shí)際情況和業(yè)主要求，不僅提高了工程施工效率，而且減少了資源浪費(fèi)，降低了工程設(shè)計(jì)、施工成本。在傳統(tǒng)的管理模式下，建筑工程各專業(yè)分開獨(dú)立設(shè)計(jì)，幾個(gè)部門之間信息流通不暢，即使在設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)矛盾，也不能提前協(xié)商解決，多數(shù)是在施工過程中發(fā)現(xiàn)問題，因此在工程施工階段會出現(xiàn)多次工程變更現(xiàn)象。但將BIM 技術(shù)應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、工程管理后，將各專業(yè)設(shè)計(jì)工作都有機(jī)結(jié)合在一起，設(shè)計(jì)師能及時(shí)、快速地看到任何一個(gè)數(shù)據(jù)信息的變化，因而設(shè)計(jì)的一致性會更高，出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更的可能性會更小。

在以往技術(shù)體系下，建筑工程各專業(yè)的圖紙都是分開獨(dú)立設(shè)計(jì)，各專業(yè)的設(shè)計(jì)完成后由總工程師統(tǒng)一檢查核對。這種工作模式雖有一定可行性，但也存在很多缺陷。例如在檢查時(shí)容易遺漏，使一些質(zhì)量缺陷得不到及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理，并且人工檢查費(fèi)時(shí)費(fèi)力，比較復(fù)雜煩瑣。而且將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程項(xiàng)目后，借助BIM 技術(shù)的碰撞檢查功能，在工程設(shè)計(jì)階段就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)管線碰撞問題，使問題得到解決，避免在后續(xù)施工與使用過程中出現(xiàn)任何質(zhì)量問題或安全問題。

1.2 BIM 技術(shù)在工程準(zhǔn)備階段的價(jià)值

在建筑工程項(xiàng)目準(zhǔn)備階段，利用BIM 技術(shù)可對建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行虛擬演示，將項(xiàng)目各項(xiàng)準(zhǔn)備情況全面地反映出來，便于各責(zé)任方了解情況并做好施工準(zhǔn)備。在這一階段，也可利用BIM 技術(shù)構(gòu)建模型，在三維立體模型中觀察、預(yù)測工程施工中可能出現(xiàn)的問題，并提前采取應(yīng)對措施。利用BIM 技術(shù)進(jìn)行模擬，能提前找到工程結(jié)構(gòu)上存在的不足與缺陷，了解施工區(qū)域中的一些潛在風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)輸入模型中的相關(guān)參數(shù)提供切實(shí)可行的施工方案，從而保證正式施工活動(dòng)的順利、穩(wěn)定進(jìn)行，確保建筑工程的施工質(zhì)量與效率。通過提前的分析、預(yù)測與調(diào)整，可明顯減少工程施工階段的變更次數(shù)，在保證工程進(jìn)度的同時(shí)也降低了工程成本，提升了整體的施工效益。另外，在傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)方法下，工作人員需要手動(dòng)繪制施工圖紙，這樣不僅增加了工作量，也容易出錯(cuò)，難以保證圖紙精度。但利用BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)功能可直接生成施工圖紙，不僅提高了工作效率，降低了經(jīng)濟(jì)成本，而且提高了圖紙的精度，為各項(xiàng)施工活動(dòng)的開展奠定了良好基礎(chǔ)。

1.3 BIM 技術(shù)在工程施工階段的價(jià)值

將BIM 技術(shù)應(yīng)用到施工階段可以實(shí)現(xiàn)對施工階段的四維處理。通過四維應(yīng)用從月、季度、周、天等時(shí)間段對施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行分析，并根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，從中尋找最優(yōu)的施工方案。在施工過程中，重難點(diǎn)項(xiàng)目也可利用BIM 技術(shù)進(jìn)行模擬演練，通過多次模擬與分析確定最合適的施工方法，從而保證最終的施工效果。同時(shí)，模擬施工技術(shù)在建筑工程施工與管理過程中發(fā)揮著重要作用。通過模擬施工技術(shù)，可以對施工情況有更準(zhǔn)確、全面的把握，工程管理人員、技術(shù)人員能更全面地了解施工中的各項(xiàng)實(shí)際情況，并據(jù)此對施工方案做重新分析與調(diào)整，確保在正式施工過程中不會出現(xiàn)任何質(zhì)量問題與安全問題。通過BIM 技術(shù)的協(xié)同，使項(xiàng)目參與方全面了解建筑工程項(xiàng)目各項(xiàng)情況，提前掌握工程中的不合理、待完善之處，在此基礎(chǔ)上做好處理與準(zhǔn)備，確保各項(xiàng)施工活動(dòng)的順利、有序開展。

一般情況下，業(yè)主在向外銷售建筑產(chǎn)品時(shí)，建筑工程還處于施工狀態(tài)，無法讓顧客看到成品。此時(shí)就可利用BIM技術(shù)為顧客提供虛擬的建筑產(chǎn)品，讓顧客通過BIM 技術(shù)看到建筑建成后的真實(shí)效果。BIM 數(shù)據(jù)庫中包含了大量建筑工程項(xiàng)目的各類數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)，廣告公司可制作出精良的三維動(dòng)畫，能真實(shí)反映建筑工程的具體情況。

2 BIM 技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程管理中的實(shí)踐

2.1 工程概況

某辦公樓項(xiàng)目共計(jì)22 層，其中地上18 層、地下4 層，總建筑面積49380.55m2，工程結(jié)構(gòu)采用混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑耐火等級為一級。該工程造價(jià)約15960 萬元。該工程施工內(nèi)容多、涉及范圍廣，不僅包括主體結(jié)構(gòu)施工，還包括地基基礎(chǔ)、屋面、裝飾裝修、給排水、采暖、通風(fēng)、電氣、空調(diào)、智能系統(tǒng)等方面的施工。該項(xiàng)工程為大型綜合型項(xiàng)目，施工任務(wù)較重，施工難度較大。在施工過程中，各責(zé)任方不僅要保證工程質(zhì)量，還要兼顧進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)效益、安全性、內(nèi)外舒適度、外部美觀性等各個(gè)方面。為能實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，在工程設(shè)計(jì)與施工過程中，引入了BIM 技術(shù)。

2.2 工程策劃

在建筑工程施工建設(shè)過程中，借助BIM 技術(shù)開展工程策劃工作，可確定大致的設(shè)計(jì)與施工思路，為后續(xù)各項(xiàng)工作的開展打好基礎(chǔ)。在開展圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作前，需先做大量的勘查調(diào)查與分析工作，掌握與該工程項(xiàng)目有關(guān)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，對數(shù)據(jù)進(jìn)行對比、整理、計(jì)算，為工程的設(shè)計(jì)、施工創(chuàng)造有利條件。

2.3 施工準(zhǔn)備

為使BIM 技術(shù)的功能作用得到充分發(fā)揮，在施工前正式組建BIM 工作室，挑選熟悉此項(xiàng)技術(shù)的工作人員組成工作隊(duì)伍，專門為各項(xiàng)工作提供技術(shù)指導(dǎo)。為了避免在正式施工階段出現(xiàn)任何斷電、數(shù)據(jù)丟失等問題，提前為該工作室配備大功率UPS 電源，以此盡可能將損失降到最小。在工作期間，要求工作人員及時(shí)做好數(shù)據(jù)的備份、保存等工作，確保數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性、完整性與準(zhǔn)確性。

2.4 BIM 技術(shù)實(shí)際應(yīng)用

（1）在工程正式施工前，先準(zhǔn)確、詳細(xì)地檢查工程圖紙。檢查時(shí)利用BIM 技術(shù)建立三維模型，借此對工程圖紙進(jìn)行全面、立體的審核，在審核過程中若發(fā)現(xiàn)任何質(zhì)量問題，及時(shí)向設(shè)計(jì)方反饋并要求修改，全面保證工程圖紙的科學(xué)性與精確性。在完成建模后，也需要對全專業(yè)三維模型做詳細(xì)檢查，由總工程師帶領(lǐng)技術(shù)人員全面地檢查三維模型，匯總模型中的重難點(diǎn)部位、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)問題等，并對建模效果進(jìn)行分析評估。

（2）在建筑工程施工建設(shè)過程中，首先要做好碰撞檢查工作。傳統(tǒng)的技術(shù)體系是在二維圖紙中對管件布設(shè)情況進(jìn)行分析。但由于二維平面圖不夠立體，展示的信息不夠全面，因而很難在施工前就檢查出圖紙中的一些不合理之處，往往是在施工過程中才遇到管件碰撞問題，因此不得不返工重建，既造成時(shí)間資源的浪費(fèi)，又造成經(jīng)濟(jì)資源的浪費(fèi)。將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑工程后，通過BIM 模型對各專業(yè)協(xié)調(diào)情況、各關(guān)鍵碰撞情況在三維空間環(huán)境下進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題所在，并提前進(jìn)行調(diào)整與預(yù)防，避免造成工期延誤與成本浪費(fèi)。具體的檢查步驟如下：在建筑工程施工過程中，首先利用BIM 技術(shù)構(gòu)建各專業(yè)的三維模型，然后整合各專業(yè)模型，再進(jìn)行碰撞檢測，在檢測過程中利用BIM技術(shù)的可視化功能觀察，發(fā)現(xiàn)工程中存在的空間沖突，最后在獲取到相關(guān)空間沖突信息后，結(jié)合具體的數(shù)據(jù)信息對工程圖紙進(jìn)行調(diào)整，從而防止工程在施工或使用階段出現(xiàn)相關(guān)質(zhì)量問題。BIM 團(tuán)隊(duì)對該工程的排水、消防、電氣等各專業(yè)都應(yīng)用了可視化模型進(jìn)行碰撞檢測，通過三維空間環(huán)境下的檢查發(fā)現(xiàn)了多處碰撞現(xiàn)象，并及時(shí)提醒相關(guān)部門進(jìn)行了調(diào)整與預(yù)防，使正式的施工活動(dòng)得以順利、安全開展。除了碰撞檢查，還利用BIM 技術(shù)對精裝修的設(shè)計(jì)與施工做了調(diào)整與優(yōu)化。優(yōu)化機(jī)電末端點(diǎn)位及設(shè)備管線追位，模擬確定方案的同時(shí)提前發(fā)現(xiàn)影響使用功能及美觀的問題。

（3）在建筑工程施工建設(shè)期間，利用信息技術(shù)進(jìn)行建模，基于模型實(shí)現(xiàn)對施工現(xiàn)場的4D 模擬，使工作人員、安全管理人員直觀、全面了解工程施工過程中存在的各類安全隱患，在此基礎(chǔ)上提前制訂相關(guān)防范機(jī)制與應(yīng)急處理方案，有效避免了安全事故、質(zhì)量事故的發(fā)生。在工程施工過程中，BIM 團(tuán)隊(duì)利用Revit 軟件構(gòu)建建筑三維立體模型，確保該模型中包含了房建工程的所有信息。再結(jié)合三維模型與項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃，構(gòu)建項(xiàng)目管理信息數(shù)據(jù)源，并綜合3D模型中的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，成立了BIM 綜合信息數(shù)據(jù)庫。這樣在建筑工程施工建設(shè)期間，每一施工階段的各項(xiàng)信息都能實(shí)現(xiàn)科學(xué)集成、資源共享，從而確保了工程施工的安全與質(zhì)量。

（4）在建筑工程竣工交付階段，相關(guān)工作人員對建筑工程有關(guān)的各項(xiàng)信息、資料進(jìn)行匯總、整合，依據(jù)各類數(shù)據(jù)信息二次加工竣工模型，在模型中添加能耗、設(shè)備等各項(xiàng)新信息，并將遺留在模型中的前期冗余信息剔除。剔除后通過信息技術(shù)手段將數(shù)據(jù)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成為運(yùn)維管理部門便于接收與使用的格式，從而為運(yùn)維管理部門各項(xiàng)工作的開展提供便利。

3 結(jié)束語

綜上所述，BIM 技術(shù)在建筑工程施工管理中發(fā)揮著重要作用。合理應(yīng)用BIM 技術(shù)可提升施工圖紙質(zhì)量，規(guī)范施工過程，降低施工成本，確保建筑工程項(xiàng)目按期完工。為此，在當(dāng)前背景下，應(yīng)進(jìn)一步加大對BIM 技術(shù)的研究、優(yōu)化與應(yīng)用，有效促進(jìn)BIM 技術(shù)與建筑行業(yè)的深度融合，從而推動(dòng)建筑行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。