建筑工程項目管理中BIM技術(shù)的融合與應(yīng)用分析

李峰

【摘要】建筑行業(yè)對于促進社會的發(fā)展具有重要的作用，在建筑行業(yè)不斷發(fā)展的過程中，施工類型也在變得更加多元化，建筑中應(yīng)用了較多的新技術(shù)和新理念，BIM技術(shù)與應(yīng)用推動裝配式建筑發(fā)展。與傳統(tǒng)的建筑施工模式相比存在較為明顯的差異性。BIM技術(shù)應(yīng)用水平與建筑施工質(zhì)量存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，并且會影響到建筑企業(yè)在市場的管理水平和決策能力。文章主要簡單介紹建筑工程和BIM技術(shù)，然后分析了我國建筑發(fā)展現(xiàn)狀，最后探討了施工過程中BIM技術(shù)的應(yīng)用實踐，期望能夠為相關(guān)人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;BIM技術(shù)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.28.059

建筑工程項目中，BIM質(zhì)量管控系統(tǒng)是基于工程信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算、3D、遠程監(jiān)控等現(xiàn)代技術(shù)的管理系統(tǒng)。裝配式施工工程中，合理運用BIM技術(shù)，不僅可以通過全過程質(zhì)量監(jiān)管體系保證建設(shè)環(huán)節(jié)的順利對接，優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用形式，最大限度地對施工風(fēng)險進行控制，還能提升建筑資源整體配置效率。通過對施工管理全過程信息的全面收集、高效處理與反饋等，推進工程質(zhì)量管理視覺化、動態(tài)化發(fā)展，在實際施工階段合理落實質(zhì)量管理目標，促進建筑施工高效、有序地建設(shè)，提升建筑工程的經(jīng)濟效益和社會效益。

1、工程建設(shè)與BIM技術(shù)的聯(lián)系

1.1 BIM技術(shù)簡介

從概念上分析，BIM技術(shù)就是通過建立信息模型來使建筑的整個流程更加清晰，該技術(shù)可以使信息更加的可視化。在工人進行工程建設(shè)的過程中可以利用這種技術(shù)有效地采取信息化手段，從而對工程內(nèi)部的實施形成有效管控。展開來說，BIM技術(shù)能夠采集建筑工程中的各項指標和數(shù)據(jù)，并且該技術(shù)所采集的數(shù)據(jù)是實時的，這對施工活動的具體分析有著很大的幫助。在工程建設(shè)的過程中免不了需要對結(jié)構(gòu)圖進行設(shè)計，技術(shù)人員可以通過BIM技術(shù)所獲得的數(shù)據(jù)進行科學(xué)的分析，制定出精確的施工圖，以保證施工活動正常進行。其中，REVIT就是基于BIM技術(shù)所研發(fā)出來的軟件，該軟件可以通過構(gòu)建結(jié)構(gòu)軸網(wǎng)來設(shè)計施工模型，完成構(gòu)建之后只需導(dǎo)入設(shè)計師完成的CAD圖，這樣一來就可以清晰地構(gòu)建出來施工模型。通過REVIT設(shè)計出來的施工模型是一個三維的模型，這種三維模型不僅細節(jié)清晰，而且在修改設(shè)計方面也更加方便，這就是BIM技術(shù)最大的特點之一。

1.2工程建設(shè)運用BIM技術(shù)的現(xiàn)狀

BIM技術(shù)不僅僅可以用來設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)模型，還能夠用來設(shè)計建筑的電氣圖，甚至微小到可以設(shè)計建筑中的插座以及照明系統(tǒng)。其實，BIM技術(shù)早在幾十年前就已經(jīng)出現(xiàn)，這項技術(shù)是由美國的科技人員研發(fā)的。從該項技術(shù)問世到經(jīng)過十幾年的發(fā)展和完善，BIM技術(shù)已經(jīng)相對成熟，目前國內(nèi)的很多建筑企業(yè)都在運用BIM技術(shù)進行構(gòu)建。BIM技術(shù)不僅僅可以對建筑模型進行設(shè)計，它展現(xiàn)的優(yōu)勢是多方面的，該技術(shù)還可以對工程造價的計算進行預(yù)估和分析。現(xiàn)階段，大多數(shù)國家都已經(jīng)將該項技術(shù)運用到了建筑工程當中并且取得了明顯的成效。雖然BIM技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)趨于成熟，但由于我國將BIM技術(shù)引入的時間較晚，因此，該項技術(shù)在我國工程建設(shè)方便的實施還屬于初期萌芽階段。

2、應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢

2.1實現(xiàn)質(zhì)量責(zé)任的有效追溯

建筑施工項目中，BIM管理系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、遠程操控與遙感等技術(shù)融合應(yīng)用，可以將施工建設(shè)中運用的建筑材料、構(gòu)件、設(shè)備等信息利用傳感設(shè)備、二維碼、無線網(wǎng)絡(luò)等傳輸?shù)焦こ虜?shù)據(jù)庫中，對現(xiàn)場施工進行記錄、分析與追蹤，實現(xiàn)了質(zhì)量責(zé)任的有效追溯。BIM技術(shù)可以協(xié)同設(shè)計、管理，為項目各參與方提供信息傳遞平臺，使質(zhì)量信息溝通更加便捷，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息資源共享，將各個流程環(huán)節(jié)做好記錄，方便隨時查找相關(guān)問題，提升了裝配建筑項目整體管理質(zhì)效。

2.2實時控制現(xiàn)場質(zhì)量

BIM模型可以面向工程管理人員提供更便利的信息服務(wù)，通過信息管理與分析系統(tǒng)，對異常問題進行識別、反饋，管理人員利用BIM平臺實時、動態(tài)地對各質(zhì)量影響要素進行掌控，做到對制造工廠及裝配現(xiàn)場的有效控制，通過對工程質(zhì)量實時動態(tài)監(jiān)控，做到對重大質(zhì)量問題的規(guī)避。BIM模型可以對工程項目的全過程建設(shè)信息進行收集、分析，為管理目標的落實提供可靠參考，能夠?qū)ㄖF(xiàn)場技術(shù)應(yīng)用進行動態(tài)性管控，為過程控制提供便利。還可以建立數(shù)據(jù)參數(shù)模型，當實際工程進展環(huán)節(jié)出現(xiàn)與事前數(shù)據(jù)輸入不符的情況，BIM模型會自動進行預(yù)警提示，從而方便找到施工問題，及時更正。

3、BIM技術(shù)在建筑工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用

3.1參與投標過程

利用大數(shù)據(jù)庫全面收集信息，科學(xué)評估項目資源消耗情況，掌握定額信息和市場價格信息，在投標階段，根據(jù)實際情況及時修改企業(yè)定額中的條款，通過BIM技術(shù)合理導(dǎo)出工程數(shù)據(jù)，準確計算工程成本。首先需要分析企業(yè)成本和社會成本，在社會成本評估階段，因為企業(yè)獲取的市場價格和工程信息存在一定的偏差，應(yīng)根據(jù)當?shù)毓こ逃媰r等信息合理計算平均消耗量，經(jīng)過分析之后，確定企業(yè)成本小于社會成本，說明可以繼續(xù)推進投標工程。其次估計中標概率，需要根據(jù)企業(yè)盈利目標和固定成本，制定合理的標價。利用現(xiàn)代化數(shù)據(jù)庫，合理選擇競爭對手，利用原來的投標數(shù)據(jù)，合理評估競爭對手，從而深人研究本企業(yè)的報價，預(yù)測在今后發(fā)展過程中是否可以戰(zhàn)勝競爭對手。如果確定能夠戰(zhàn)勝，可以利用BIM技術(shù)示范施工，提高報價結(jié)構(gòu)的合理性。

3.2現(xiàn)場質(zhì)量的動態(tài)監(jiān)管

建設(shè)工程中，應(yīng)將施工材料、預(yù)制構(gòu)件與設(shè)備等運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，根據(jù)設(shè)計規(guī)劃與技術(shù)標準，對構(gòu)件進行裝設(shè)，保證各項參數(shù)的準確性。應(yīng)用BIM工程管理技術(shù)，可對現(xiàn)場施工狀況進行全面模擬，將建設(shè)進度、施工效果等轉(zhuǎn)化為5D模型。通過仿真場景的構(gòu)建，對質(zhì)量隱患、技術(shù)要點、安全風(fēng)險等進行高效識別和針對性控制，規(guī)范裝配技術(shù)應(yīng)用流程，同時，制訂安全防護對策，針對各種預(yù)判風(fēng)險提前給出解決方案，從而做到動態(tài)控制質(zhì)量風(fēng)險。

3.3優(yōu)化工程量計量、計價工程

建設(shè)的造價管理是一個很重要的問題，根據(jù)目前行業(yè)形勢來看，工程造價對建筑工程的質(zhì)量有著直接的影響。當施工的成本太高，那么將會導(dǎo)致建筑材料的經(jīng)濟市場不平衡，并且在一定程度上也會降低建筑企業(yè)的收益。而當施工的成本過低，原材料的質(zhì)量就無法得到保障，進而建筑的質(zhì)量也會有所下降，這不僅僅會對居民的人身安全造成威脅，也會在一定程度上降低建筑企業(yè)的誠信度，從而影響建筑企業(yè)的發(fā)展前景。如果對物資的費用管理出現(xiàn)過高或過低的現(xiàn)象，則會從兩個不同的角度影響到企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此，造價預(yù)算是十分重要的。然而，傳統(tǒng)的工程量計算會導(dǎo)致各種意料之外的偏差，例如，當某項工程項目上月完成了300萬元的產(chǎn)值，然而，實際成本才260萬，但其中很有可能有某個子項工序預(yù)算為80萬，而實際成本卻超出預(yù)算變成了100萬。由此一來，這就要求我們不能僅僅分析某一個時間段所產(chǎn)生的費用，在進行造價預(yù)算的時候，分析研究人員需要將項目實際發(fā)生的成本拆分到每一個具體的工序中。近年來，通過BIM技術(shù)的融入，技術(shù)人員可以利用該技術(shù)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型進行具體的分析，從而提高工程量計算的準確性。這樣一來就可以減少工程建設(shè)在工程量計算方面的損失，并且可以更好地反映出成本的控制結(jié)果。

3.4 建筑施工進度的組織設(shè)計

若是沒有BIM技術(shù)進行施工管理，那么施工進度無法通過數(shù)據(jù)計算的情況下，從而導(dǎo)致工期延誤，增大人力物力上投入的問題。基于此，應(yīng)當通過BIM技術(shù)中針對建筑施工進度進行組織設(shè)計，那么可以利用BIM軟件中的revit來進行建模，如此一來，就能夠?qū)ㄖǖ赖纫幌盗羞M行整合并且將施工計劃導(dǎo)入模型中，它存在的意義是為了能夠高效科學(xué)的進行施工管理，傳統(tǒng)的施工管理過程過于單一，并不能很好的掌握整體施工進度，而通過BIM技術(shù)的施工是具備可視化的，因為它模擬施工的信息是聯(lián)動的，具有自動更新變更后的信息，因此工作人員只需要輕易的改動參數(shù)，參數(shù)發(fā)生變化后，即可自動更新施工進度以及其他信息，這種做法是可視化的，工作人員能夠較好的掌控施工的變更情況，因此減少了人力物力的大量投入，節(jié)省了施工成本，避免資源浪費，在運用好這項技術(shù)的同時還能夠保證施工進度加快，從而高效組織施工管理，使得施工管理的過程變得十分智能。

3.5在運營階段的應(yīng)用

建筑運營階段主要是項目維護、修繕、整治，這一過程仍舊需要與建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位充分交流溝通，如果忽略了這一階段的溝通工作會導(dǎo)致運營工作存在明顯的盲目性等問題。在建筑運營階段應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠提高運營管理工作的精細化程度，運營管理人員借助BIM模型查詢相關(guān)構(gòu)建屬性，最終提升運營管理工作水平。在建筑設(shè)備維護、建筑拆除改建時，同樣利用BIM模型提供的信息改善整體工作。當建筑發(fā)生火災(zāi)之后，利用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)火警警報自動化接觸，并且準確定位火災(zāi)確切位置，有助于及時疏散人群以及處理災(zāi)情。結(jié)合RFID標簽可以在BIM模型內(nèi)部準確定位高能耗部位，動態(tài)監(jiān)控和處理建筑高能耗問題，還可以追溯預(yù)制構(gòu)件施工質(zhì)量信息，有助于明確施工問題責(zé)任歸屬。以某裝配式建筑工程為例，在竣工后利用BIM模型對建筑進行必要測試及調(diào)整，之后提交給業(yè)主，充分利用BIM技術(shù)的空間定位以及數(shù)據(jù)記錄優(yōu)勢，極大提高了業(yè)主的滿意度，為企業(yè)形象以及競爭力的提升提供了巨大的促進作用。

3.6組織設(shè)計人員素質(zhì)的提升

基于BIM技術(shù)的建筑施工組織設(shè)計優(yōu)化策略中，組織設(shè)計人員的素質(zhì)提升是不可或缺的一環(huán)。在此過程中，工作人員的自身綜合能力素質(zhì)也十分重要，畢竟人具有主觀能動性，再好的技術(shù)都是需要人進行掌控和運用的，基于此，應(yīng)當通過崗位培訓(xùn)來加強工作人員對于BIM技術(shù)的認知，促進工作人員的素質(zhì)提升，讓BIM技術(shù)能夠在工作人員手中運用自如，此外，人們通過研究后可以發(fā)現(xiàn)，相關(guān)組織設(shè)計工作人員的經(jīng)驗不足，只具備三年內(nèi)的工作經(jīng)驗，因此對于施工單位的交流溝通機制并非完全深入了解，基于此，應(yīng)當讓工作人員增加實操機會，在出現(xiàn)錯誤操作以及不規(guī)范行為后積攢經(jīng)驗，或者是需要在十幾年的專業(yè)工作人員帶領(lǐng)下深入學(xué)習(xí)BIM技術(shù)，從而使得裝配式建筑施工組織設(shè)計的理念和技能能夠充分掌握，為我國建筑行業(yè)做出貢獻。

結(jié)語：

目前，我國建筑工程施工仍舊處于摸索階段，在施工過程中存在一系列問題。BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用能夠為施工人員帶來更加便利的施工條件。BIM技術(shù)在建筑工程前期規(guī)劃階段、建筑設(shè)計階段、構(gòu)件生產(chǎn)階段、施工階段、運營階段的有效應(yīng)用，從整體上改善了不同施工環(huán)節(jié)存在的問題，促進工程整體施工質(zhì)量的提升，為建筑工程創(chuàng)造更加有利的發(fā)展空間。

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