BIM技術在建筑工程管理中的應用

劉忠

大元建業(yè)集團股份有限公司 河北滄州 061000

在社會經(jīng)濟迅速發(fā)展背景下，大型工程逐漸增多，對于大型項目來講，多數(shù)地理環(huán)境較為復雜，并且會涉及到不同類型的輔助工程。因此在工程在開展過程中，急需一種新型技術適應這種需要。BIM技術屬于工程信息方面的理念，在西方國家得到了較好的運用效果，將其運用于大型項目中，能夠促進工程實際施工效率的提升，幵針對施工成本進行細致分析。

1 BIM技術概述

1.1 定義

BIM是新型的科技產(chǎn)物，能夠全面展示建筑工程設計中的各個細節(jié)。BIM技術能夠針對建筑工程信息，設計要求，性能指標等要求將建筑施工中的決策、設計、施工及管理信息全部集合起來，構建一個可用于建筑信息管理的三維模型。參與項目建設的各方，包括承包單位，設計人員，管理部門等都可以通過此模型全面的了解建筑工程從設計到施工的全過程，以便進行施工時的員工績效管理和信息共享，方便了各環(huán)節(jié)施工人員的溝通交流。在建筑工程管理中使用BIM技術，可以顯著改善建筑施工質量和效率，還可以減少建筑工程生命周期中的錯誤和風險，并節(jié)省建設成本，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益[1]。

1.2 運作形式

與一般的3D建筑軟件相比，BIM技術的工作形式與其并不完全相同。BIM技術主要基于實際的施工流程，通過使用數(shù)據(jù)信息，有序的將建筑工程施工分為多個部分，例如地基、圓柱、橫梁、門窗、樓梯、盥洗用品等，不同類型的對象不僅具有不同的3D視覺效果，而且還包含了各部件的具體信息數(shù)據(jù)。使用這些構建信息，設計人員可以通過BIM技術實現(xiàn)建筑工程的三維建模。另外，因為各個構建已經(jīng)包含了詳細的特征數(shù)據(jù)，設計人員還可以針對建筑內的裝飾設計與業(yè)主進行交流、調整和改進設計。此外，在實際施工之前，還可以結合地理環(huán)境，空間配置等要求來檢查建筑設計是否存在沖突，例如樓梯高度，管道路線堵塞等，避免在施工時才發(fā)現(xiàn)設計上的不足，在很大程度上避免了人員和設備的浪費。

2 BIM技術的特點

2.1 建筑方案的可視化

可視化作為BIM技術的一大亮點，可以幫助設計人員觀察建筑的結構、整體環(huán)境、設施模型等，通過3D建模尋找設計過程中字在的問題，最終確定設計的方向。3D模型自身還會字在著一些限制，其中最令人失疼的問題就是甴腦建模與實際施工有著徇大的差距，施工順序也清楚地展示出來，為了解決這一問題，設計人員可以使用最新版的BIM軟件，利用最新的RVT、NWC文件功能，實現(xiàn)可視化的4D施工效果動畫，對整個建筑外觀建設、結構選用建設、部分細節(jié)極造建設全方位的反應出來，這樣就可以將BIM最大的價值發(fā)揮出來[2]。

2.2 施工的模擬與優(yōu)化

BIM技術拤有著很強的協(xié)調性，通過對各種專業(yè)數(shù)據(jù)收集處理，對施工過程進行模擬與優(yōu)化。BIM技術可以在4D施工過程中，發(fā)現(xiàn)施工操作問題幵加以修改，完善建筑施工的優(yōu)化目標。仍3D的模型建立到4D施工動畫的演示，設計者可以梳理每一個作業(yè)的細節(jié)，實現(xiàn)操作場景的再現(xiàn)，動態(tài)檢查作業(yè)步驟是否符合現(xiàn)實中的物理規(guī)律，最后通過各種數(shù)據(jù)確定設計的方案。通過三維建模展示完美地達到了現(xiàn)實場景再現(xiàn)。實現(xiàn)了設計技術仍未知到已知的轉換。像很多復雜的管道工程設計工作，就可以通過BIM技術檢測，設計內容是否符合建筑雺求，通過接通?水源，演示整個管道的水流情況，避免發(fā)生漏水或缺少管路等問題。

3 分析在開展建筑工程施工管理時出現(xiàn)的不足情況

3.1 施工設計方面存在的問題

施工設計作為建筑工程施工項目的質量保證，確保施工設計效果，有利于出色地完成建筑施工項目。然而，施工設計應需要和施工團隊進行緊密合作的復雜性、系統(tǒng)性建筑工程。在開展實際施工設計過程中，存在著施工設計不順利情況，各個專業(yè)設計人員在配合過程中存在著很多的困難。主要情況是各個行業(yè)在設計理念上不能實際符合投資者相關需求，同時投資者的相關需求與我國法律法規(guī)存在著違背情況，然而設計單位為了追求經(jīng)濟利益，存在著屈服情況，這與職業(yè)存在著沖突現(xiàn)象，導致無法實現(xiàn)設計目標。設計單位為了實際滿足投資者相關需求，使在施工過程中存在著施工安全隱患。當前建筑工程材料沒有符合施工設計的實際要求，在不同程度上帶來了施工安全風險和施工質量問題。此外，由于施工設計人員自身專業(yè)能力以及技術水平存在著差異，造成施工設計方案自身存在著一定的安全風險和施工質量問題[3]。

3.2 建筑工程施工資料有著比較大的管理難度

隨著我國建筑工程項目規(guī)模和數(shù)量不斷擴大，從中產(chǎn)生了很多數(shù)量巨大、繁雜的建筑工程施工數(shù)據(jù)資料，通常以紙質作為載體，加大了保存施工資料和收集建筑工程資料難度。特別是針對施工周期比較長的建筑工程施工項目，有時會出現(xiàn)施工數(shù)據(jù)資料丟失情況，導致不能追溯到原始施工數(shù)據(jù)信息，當施工合同出現(xiàn)爭議情況時不能提供有力的證據(jù)。

4 BIM技術在建筑工程建設管控中的具體應用

4.1 改進信息采集和錄入

通過對BIM技術的運用，管理人員能夠針對與工程相關的信息資料進行全面采集，其中包擇材質信息、幾何信息、施工信息等等。幾何信息的采集能夠使管理人員了解工程實體的具體尺寸，通過對材質信息的采集，能夠全面了解工程當中材料信息，其中主要包擇材料規(guī)格、材料數(shù)量等等，迚而有效掌握管理要點。就工程管理方面的信息來講，主要涉及進度、安全、成本等幾方面，在對安全信息與質量信息進行搜集時，管理人員應注里對現(xiàn)場中信息的核查，同時也包擇質量相關數(shù)據(jù)以及安全檢查方面的數(shù)據(jù)。在對進度信息進行收集時，可以對進度模型進行搭建，并且將其與工程建設模型結合在一起。通過這種方式的運用，能夠對施工進度進行對比，了解施工進度是否落后，迚而使計劃進度的實施獲得有效參考。在信息采集結束之后，需對其迚行錄入，在此過程中需使用專業(yè)設備，搭建數(shù)據(jù)模型，并且注重對平臺的維護。在設備齊全的情況下，管理人員在工作中可以開展前期數(shù)據(jù)錄入工作，其中主要有材質信息、幾何信息、迚度信息、安全信息等多個方面。同時在錄入時需考慮到工程的實際情況，保證數(shù)據(jù)在錄入時的實時性，將監(jiān)理通知、設計變更等納入其中，幵且對機械設備、材料價格方面的變動開展實時錄入，保證數(shù)據(jù)模型能夠實現(xiàn)及時更新。

4.2 碰撞檢測

在以前的建設工程施工圖紙設計中，項目的各環(huán)節(jié)設計通常是獨立完成的，各方之間缺乏有效的溝通，導致碰撞問題的出現(xiàn)。在設計時使用傳統(tǒng)的CAD圖紙，也很難直觀地擴展，這使得設計圖紙上的一些問題不能及時發(fā)現(xiàn)，難以制定解決方案，為后續(xù)施工加大了風險。通過使用BIM技術，其具有的可視化功能可以確保實際情況和對相關數(shù)據(jù)的獲取，構建起的三維模型更好地展示了建筑工程設計的細節(jié)。各個環(huán)節(jié)的施工人員均可通過此平臺進行溝通，在三維模型中導入相關的項目參數(shù)，方便發(fā)現(xiàn)設計中存在的問題，以便及時解決這些問題，為后續(xù)施工的順利開展提供了保障。

4.3 信息共享

信息共享是建筑工程圖紙設計過程中非常重要的內容。與此同時，信息數(shù)據(jù)的準確性也將直接反映在建筑施工質量和施工效率上。為了確保建筑工程施工的順利進行，就需要加強信息共享水平。BIM技術的應用可以促進信息和數(shù)據(jù)的高質量批量管理，極大地方便了不同環(huán)節(jié)施工人員之間的溝通交流，保證各施工環(huán)節(jié)的銜接，為其他后續(xù)工作提供了準確實用的信息，利于后續(xù)施工展開。

4.4 勘察設計方面

隨著BIM技術的出在建筑工程項目中的運用愈發(fā)廣泛，并且在建筑項目的施工當中能夠進一步提升整體的建筑質量建設效率，以此來避免在人力、物力上的浪費情況，進一步保證人員和工期的安全。首先，利用BIM技術的可視化功能能夠將原有的平面模型轉換成為立體三維模型，以此來講實際建筑還原出來，具有更加高效、直觀的特點。其次，BIM技術可以用于打量數(shù)據(jù)的整理工作，以此來得出更好的設計成果，并且將原本較為分散的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一，在設計環(huán)境當中以三維立體的方式呈現(xiàn)出來。最后，以BIM技術能夠對建筑過程進行有效的優(yōu)化，以此來保證建筑物以及施工活動的安全性，這樣能夠最大程度地提高工程建設的有效性，由此可見，在勘察設計階段合理運用BIM技術是非常有必要的，對此方面更應該予以足夠的重視[4]。

4.5 在建筑工程決策環(huán)節(jié)的應用

建設工程的決策主要是依據(jù)當前的施工情況選擇最佳的投資計劃。應用BIM技術的目的是幫助管理人員進行決策支持并提供可靠準確的數(shù)據(jù)。首先，在建筑工程立項中，首先需要進行現(xiàn)場環(huán)境的調研，包括施工現(xiàn)場的氣候，地質水文條件及周圍建筑物等。從一般的角度來看，協(xié)調好上幾個因素可以有效改善決策結果。對于工作的展開，首先，如果繼續(xù)使用傳統(tǒng)的計算方法，很容易出現(xiàn)諸如數(shù)據(jù)處理困難和數(shù)據(jù)收集不完整之類的問題。應用BIM技術的意義就在于可以很好地解決這個問題。使用BIM技術與Revit技術結合以獲得最佳的項目決策并有效避免傳統(tǒng)計算的缺點，可以進一步提高計算結果的準確性和科學性，這為后續(xù)工作奠定了良好的基礎。

4.6 在建筑工程造價管理中靈活運用BIM技術

首先，在共享、整理和收集建筑工程造價有關數(shù)據(jù)和信息時，通常情況下，施工時會運用一個BIM模型，可以在模型中展現(xiàn)出所有數(shù)據(jù)和信息內容，能夠保障信息數(shù)據(jù)具備完整性，使存儲工作更加便利。其次，合理運用BIM技術，可以充分發(fā)揮可視化建筑工程造價信息優(yōu)勢。針對傳統(tǒng)建筑工程造價信息管理模式，通常運用線條式構件管理建筑工程造價信息內容。采用BIM技術，通過立體圖形的方式，能夠充分展示出有關信息內容，并發(fā)揮出BIM技術的優(yōu)勢。例如，具有的仿真優(yōu)勢和三維優(yōu)勢等，可以真實反映出建筑工程施工項目中不同施工時間點和不同空間部位相關造價信息內容[5]。工程造價管理過程中采用BIM技術能夠有效發(fā)揮出自身優(yōu)勢，因此管理人員需要充分重視BIM技術的應用，可以有效提高建筑工程施工項目整體經(jīng)濟效益。

4.7 施工安全管理中科學運用BIM技術

管理人員在進行建筑工程施工管理時，合理應用BIM技術能夠對施工環(huán)境進行科學模擬，并全面分析在實際施工中可能出現(xiàn)的安全隱患問題。管理人員也可以采用BIM技術定位監(jiān)督施工現(xiàn)場的工作人員具體作業(yè)狀態(tài)，有效規(guī)范工作人員施工操作流程。根據(jù)可視化施工方案，給施工團隊提供可靠的信息參考，并方便工作人員對施工中存在的問題進行及時發(fā)現(xiàn)、及時反饋并及時進行解決。在開展建筑工程管理時，通過運用BIM技術能夠全面排查施工中可能存在的相關安全隱患，避免施工人員在作業(yè)過程中發(fā)生安全事故情況[6]。根據(jù)當前施工實際情況，合理預測施工質量，管理人員可作相應的施工調整，有利于全面保障建筑工程整體施工質量以及施工的安全性。

5 結語

總而言之，伴隨著信息化技術的快速發(fā)展，建筑工程項目管理工作的開展中BIM技術得到了極為普遍的運用，有力保障了工程項目施工的有序推進，同時有效提升了工程施工質量，確保了工程施工的安全性，為國家建筑行業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻。