BIM技術(shù)在工業(yè)建筑施工管理中的應(yīng)用

邵杰祥

佛山市房建集團(tuán)有限公司，廣東 佛山 528200

1 BIM技術(shù)在與施工管理概述

1.1 BIM基本理論

建筑信息模型（BIM）技術(shù)完美地使用模型技術(shù)，對建筑內(nèi)容進(jìn)行模擬，通過數(shù)據(jù)分析，找出項目建設(shè)過程中存在的安全隱患；應(yīng)用數(shù)字化科技，通過特定的軟件對數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行整合，能夠形成良好的模擬效果圖。BIM技術(shù)經(jīng)過長時間的發(fā)展，已經(jīng)從傳統(tǒng)的3D模型發(fā)展至當(dāng)前的5D模型，施工方可根據(jù)具體的施工情況，選擇適合的模型進(jìn)行分析，以便實現(xiàn)對施工成本、施工質(zhì)量等施工過程的控制。BIM技術(shù)具有可視化、模擬化、協(xié)調(diào)化的特點，是促進(jìn)施工項目高效進(jìn)行的一種有效管理方式。

1.2 施工管理基本理論

在工業(yè)建設(shè)過程中，對施工過程、施工技術(shù)、施工成本等進(jìn)行的綜合管理工作，稱為項目施工管理。負(fù)責(zé)人員需要具備良好的規(guī)劃、統(tǒng)籌、管理、監(jiān)控能力，以便提高工程管理效率，實現(xiàn)工程穩(wěn)定、高效的施工運轉(zhuǎn)。

2 工業(yè)建筑施工管理中存在的具體問題

2.1 成本管理方面

（1）建筑企業(yè)缺乏專業(yè)的企業(yè)管理人員，成本管理制度不嚴(yán)格，單位內(nèi)員工缺乏成本管理意識。主要表現(xiàn)為單位內(nèi)財務(wù)、合同、計劃統(tǒng)籌工作不能良好協(xié)調(diào)，不同崗位職責(zé)與權(quán)力不對等，項目處于長期虧損狀態(tài)。（2）對建設(shè)項目的監(jiān)督力度不夠，并沒有確立切實的成本控制目標(biāo)[1]。（3）建筑企業(yè)不能較好的認(rèn)識成本管理工作。在具體施工期間，工程的采購、質(zhì)量、技術(shù)等不同管理環(huán)節(jié)出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象。（4）建筑企業(yè)的成本管理制度有待完善，沒有合理制定內(nèi)部定額、取費標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致以包代管、重包輕管現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2 進(jìn)度管理方面

在工業(yè)建筑具體施工過程中，由于項目過大、施工內(nèi)容過于復(fù)雜，施工場地往往會出現(xiàn)比較混亂的現(xiàn)象。使用傳統(tǒng)施工管理方法，難以提高工地施工人員的工作效率、工作質(zhì)量。主要原因：（1）沒有掌握專業(yè)的進(jìn)度管理方法，無法實現(xiàn)資源的高效配置。（2）過于強(qiáng)調(diào)工程的工期，并沒有考慮到實際施工情況，導(dǎo)致項目消耗巨大的人力資源、物料，降低企業(yè)效益。（3）缺乏完善的工程管理體系，工人工作積極性不高，管理人員的責(zé)任心不足，導(dǎo)致工作效率低。（4）沒有協(xié)調(diào)好工程進(jìn)度、工程成本、工程質(zhì)量之間的關(guān)系，造成惡性循環(huán)。

2.3 質(zhì)量管理方面

當(dāng)前，影響工程施工質(zhì)量管理工作的主要原因有以下幾點：（1）人為原因。大部分工地施工人員受教育程度較低，質(zhì)量意識淡薄，導(dǎo)致在工作過程中常出現(xiàn)偷懶懈怠、粗制濫造的現(xiàn)象。同時，由于施工人員技術(shù)不熟練，缺乏技術(shù)創(chuàng)新意識，沿用被淘汰的施工工藝，導(dǎo)致工程質(zhì)量難以得到有效提升。（2）設(shè)備原因。在建筑施工過程中，一些設(shè)備由于長時間的使用出現(xiàn)老化現(xiàn)象，工作狀態(tài)并不穩(wěn)定，不僅增加了工作危險系數(shù)，還影響了工程的施工質(zhì)量[2]。（3）物料原因。在工業(yè)建筑過程中，缺乏對物料質(zhì)量管理的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致物料質(zhì)量參差不齊，影響建筑物質(zhì)量。

2.4 安全管理方面

（1）施工人員的安全意識薄弱。（2）工程建設(shè)施工環(huán)境過于復(fù)雜，危險系數(shù)較高。隨著城市化的不斷加劇，高層、超高層建筑成為當(dāng)前建筑開發(fā)的熱門。在大密度的高層樓房建筑過程中，施工人員必須高空作業(yè)、露天作業(yè)，提高了安全風(fēng)險。（3）工地缺乏良好的安全防范措施。

3 BIM技術(shù)在工程建設(shè)施工管理中的具體應(yīng)用

3.1 建立成本控制體系

建立完善的成本控制體系，建筑企業(yè)需要做到以下幾點：（1）在招投標(biāo)階段使用BIM技術(shù)進(jìn)行成本控制[3]。在此過程中，企業(yè)需結(jié)合招標(biāo)方給出的文件進(jìn)行具體操作。如果招標(biāo)方給出的是簡單的設(shè)計圖紙，施工方需要依據(jù)圖紙信息構(gòu)建3D立體模型，并將數(shù)據(jù)信息上傳至BIM軟件，以此計算工作量，通過建模將成本控制到最低。如果在招標(biāo)方給出的是3D模型系統(tǒng)，施工方可以直接在BIM軟件中計算，控制成本。（2）在簽訂合同階段，使用BIM技術(shù)進(jìn)行成本控制。一般情況下，項目造價將影響合同條款，使用BIM技術(shù)進(jìn)行智能化運算，能夠?qū)φ麄€項目進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪M，并找出該項目中不合常理的地方，標(biāo)明甲乙方的責(zé)任，從而有效實現(xiàn)控制施工風(fēng)險的工作目標(biāo)。（3）在優(yōu)化施工方案過程中，使用BIM技術(shù)。建立建筑信息模型，并將施工工序、施工時間等內(nèi)容輸入模型系統(tǒng)，利用信息技術(shù)計算出所需成本，并對軟件中顯示成本超支的項目進(jìn)行優(yōu)化和整改，進(jìn)而達(dá)到有效控制成本的施工目標(biāo)。（4）在工程竣工結(jié)算期間使用BIM技術(shù)。使用BIM技術(shù)將工程中的所有信息錄入模型，通過模型計算即可獲得施工過程中的所有信息，如現(xiàn)場簽證、設(shè)計圖紙等。

3.2 BIM技術(shù)管理施工進(jìn)度

BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠優(yōu)化傳統(tǒng)施工管理手段。一方面，施工方可使用碰撞檢查技術(shù)，使用BIM技術(shù)建立4D模型，并及時更新模型信息，并對模型的“施工進(jìn)度”進(jìn)行分析檢查，以此達(dá)到控制實際施工進(jìn)度的效果。在此過程中，項目管理工作人員需要將3D模型保存至NEF文件夾內(nèi)，在“選擇樹”和“查找對象”中創(chuàng)建“選擇集”，并設(shè)置檢測條件[4]。在完成以上操作后，開啟碰撞檢查項目，通過系統(tǒng)對項目內(nèi)容進(jìn)行自動“碰撞”，獲得系統(tǒng)自動生成的管理報告。依據(jù)報告內(nèi)容，對工程進(jìn)行進(jìn)度管理，能夠有效提高進(jìn)度管理工作效率，同時可以縮短工期。另一方面，施工方可采用4D模擬建造技術(shù)，進(jìn)行施工進(jìn)度管理。4D模擬建造技術(shù)是基于BIM技術(shù)之上創(chuàng)設(shè)的四維視圖，能夠?qū)⒐こ探ㄖ椖?、工程實際實施情況等內(nèi)容直接展現(xiàn)在4D模型中，有利于施工方及時了解項目的進(jìn)行程度、項目目前面臨的問題。同時，4D模擬建造技術(shù)能夠確定工程項目的工作重點和難點，并提供一系列解決措施。

3.3 搭建質(zhì)量管理系統(tǒng)框架

將BIM技術(shù)應(yīng)用于質(zhì)量管理工作過程中，有利于施工方提高質(zhì)量管理工作效率。使用BIM技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量管理，主要流程如下：首先，搭建BIM質(zhì)量管理系統(tǒng)框架。這項技術(shù)比較復(fù)雜，分為4個層次（數(shù)據(jù)服務(wù)層、拓展應(yīng)用層、功能平臺層、用戶終端層）、3個模塊（現(xiàn)場模型與對比資料驗收模塊、深化設(shè)計與碰撞檢測模塊、可視化效果與輔助較低模塊）。其次，通過終端對工程質(zhì)量進(jìn)行動態(tài)化的管理：“數(shù)據(jù)服務(wù)層”對質(zhì)量管理計劃、設(shè)計IFC文件、3D-Revit模型等內(nèi)容進(jìn)行處理，在“功能平臺層”進(jìn)行碰撞檢查、可視化效果輔助交底，并在“拓展應(yīng)用層”生成材料統(tǒng)計、碰撞檢查報告、設(shè)計變更報告、施工模擬動畫、動態(tài)樣板引路等內(nèi)容。最后，項目經(jīng)理、勞務(wù)分包施工、業(yè)主等人員在“用戶端層”觀看相關(guān)內(nèi)容，實現(xiàn)對項目質(zhì)量的智能化管控。

3.4 模擬施工過程保證安全施工

使用BIM技術(shù)對項目施工過程進(jìn)行模擬，能夠有效提高工地的安全系數(shù)，對于推動安全生產(chǎn)工作具有促進(jìn)作用。首先，將BIM技術(shù)應(yīng)用于安全管理工作中，BIM軟件能夠自動生成3D施工模型。工作人員只需要將工地的實際情況（如噪聲分貝、樓層高度、車輛進(jìn)出頻率、塔吊位置）輸入軟件中，3D模型即可自動預(yù)測施工風(fēng)險，調(diào)整符合安全生產(chǎn)規(guī)定的施工方案。其次，施工方可以使用BIM技術(shù)進(jìn)行動態(tài)模擬。使用Revit軟件搭建3D模型，生成“.rvt”文件，并使用Navisworks軟件中的TimeLiner功能，對工地的施工狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)模擬。通過動態(tài)模擬，施工方能夠觀察出施工人員是否能夠良好運用相關(guān)建造設(shè)備。最后，可將BIM技術(shù)應(yīng)用于防高層墜落安全管理工作中。使用BIM技術(shù)構(gòu)建4D虛擬模型，并與3D模型相結(jié)合，依托其可視化特點，找出可能發(fā)生墜落事件的地點。在模型中搭建防墜落保護(hù)裝置，并利用BIM技術(shù)對其進(jìn)行全方位檢測。當(dāng)模型中的防墜落保護(hù)裝置起到作用，施工方即可應(yīng)用至施工現(xiàn)場，從而避免施工人員在工作過程中發(fā)生墜落意外。

4 結(jié)束語

綜上所述，工作人員需要從項目實際建設(shè)情況出發(fā)，利用模型，建立成本控制體系來控制項目成本，以實現(xiàn)企業(yè)效益最大化的施工目標(biāo)。此外，工作人員可以將BIM技術(shù)應(yīng)用至施工管理、安全管理中，降低施工人員工作的危險系數(shù)，進(jìn)一步推動安全生產(chǎn)。