BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用探索

劉德君 郝崔梅

(1.煙臺市泰興建筑工程有限公司;2.山東眾新建設(shè)有限公司,山東 煙臺 264100）

BIM技術(shù)的應(yīng)用貫穿于建設(shè)項目全生命周期，而工程建設(shè)的施工階段，是建設(shè)項目從規(guī)劃設(shè)計變?yōu)閷嶓w建筑的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。施工單位應(yīng)用BIM技術(shù)獲得更加充足、可靠的工程信息，這能夠大大提升施工建設(shè)水平，保證施工質(zhì)量，做好施工管理，得到更多的經(jīng)濟效益。

一、BIM技術(shù)特點

BIM 建筑工程技術(shù)是屬于我國現(xiàn)代建筑工程管理技術(shù)中比較先進的一類建筑工程技術(shù)管理手段，能夠較好地幫助實現(xiàn)建筑三維化的工程信息處理以及模型庫的構(gòu)建，能夠使工程管理更為便捷高效。在當前很多復(fù)雜的建筑業(yè)工程項目管理過程中的實際表現(xiàn)中，也都顯示了其較強的主導(dǎo)性作用和競爭優(yōu)勢。結(jié)合技術(shù)的具體實際應(yīng)用，其技術(shù)特點主要如下。

（一）可視性

如果只靠文字說明和平面設(shè)計圖很難將施工內(nèi)容與施工技術(shù)了解清楚，然而三維層面就能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)形式和構(gòu)件加工方式以及尺寸信息進行全面詳細的展示，BIM技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)這一點，不僅讓設(shè)計圖紙以立體的形式呈現(xiàn)在眼前，還可視化施工、運維和階段的施工內(nèi)容，用三維模型能夠方便施工人員以及管理人員對圖紙內(nèi)容進行解讀，更詳盡地了解建筑工程項目的各項信息。

（二）動態(tài)性

對于BIM 模型而言，其內(nèi)部涵蓋了建筑工程所有的真實數(shù)據(jù)信息。在以往的建筑施工圖中，其很容易受到參數(shù)等各個因素的影響，進而造成安全事故的發(fā)生。然而，BIM 模型完全規(guī)避了這一點，這主要是由于其具備良好的動態(tài)性，不僅可以對建筑信息進行實時的更新，而且還可以將更新后的數(shù)據(jù)上傳到云端，以便今后施工管理人員以及施工人員的查閱與分析。

（三）虛擬性

在土木工程的設(shè)計階段，利用BIM技術(shù)為設(shè)計人員模擬出施工現(xiàn)場的環(huán)境情況，設(shè)計人員就能更準確地了解施工現(xiàn)場的具體施工作業(yè)情況，從而找到施工過程中可能遇到的施工問題，并針對這些問題制定更有效的應(yīng)對措施，保證了施工方案的合理性與科學(xué)性，最終使土木工程項目能夠順利開展，讓工期得到保障。

二、BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用

（一）組織機構(gòu)的設(shè)計

BIM技術(shù)的實施不僅是一種軟件應(yīng)用，更是一種項目管理的變革模式。我們必須優(yōu)化原有的項目組織結(jié)構(gòu)、人員設(shè)置以及質(zhì)量管理流程，重視BIM技術(shù)的發(fā)揮。應(yīng)用BIM技術(shù)進行質(zhì)量管理時，要建立相應(yīng)的人員和組織，明確各部門和員工的職責(zé)。員工組成必須由專人（BIM 經(jīng)理）組織、協(xié)調(diào)和管理。BIM技術(shù)以建筑模型為基礎(chǔ)，必須配備BIM建模人員（BIM工程師），包括主體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、裝飾裝修、給排水、通風(fēng)空調(diào)、電氣工程等專業(yè)人員。建模人員不僅要熟練使用BIM 軟件，還要有一定的專業(yè)施工經(jīng)驗，對設(shè)計要求的相關(guān)標準、規(guī)范、規(guī)程、圖集有一定程度的了解。建模后，必須對模型進行優(yōu)化和調(diào)整，BIM 建模人員必須管理和審查模型的優(yōu)化和調(diào)整，并提交建議；符合模型的合理性，項目管理質(zhì)量管理人員通過BIM技術(shù)實施質(zhì)量、進度和成本管理，提高可管理性，促進項目的發(fā)展。

（二）施工方案優(yōu)化

施工現(xiàn)場涉及的材料管理、人員管理、資金管理較多，所以需要根據(jù)實時的情況進行方案的調(diào)整與優(yōu)化，比如，基礎(chǔ)施工階段與主體結(jié)構(gòu)階段，現(xiàn)場設(shè)施的布置就有所不同，塔吊也要隨著建筑物的不斷增高而爬升等。在施工進度方面，可利用BIM技術(shù)能夠在事前進行施工進度計劃的可視化模擬，觀察各個時間段，如基礎(chǔ)施工階段、主體結(jié)構(gòu)、屋頂結(jié)構(gòu)完成后的進度情況。還可以進一步進行分析，發(fā)現(xiàn)計劃的缺陷，施工人員可以對原有的Project 軟件中的施工進度計劃進行優(yōu)化，并再次導(dǎo)入到BIM 軟件中，與原有計劃進行對比，從而有效完善施工進度計劃，避免在實際施工中由于計劃出錯而導(dǎo)致一系列工程進度問題。

（三）施工現(xiàn)場協(xié)同管理

施工現(xiàn)場的管理往往涉及項目的各個參與方，包括開發(fā)商、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位等，BIM技術(shù)的應(yīng)用有利于各方的交流。在設(shè)計階段，利用BIM 軟件，如：Revit 等軟件事先建立好3D 模型，施工階段便可以直接進行利用，建立項目綜合信息模型數(shù)據(jù)庫。其優(yōu)點一是節(jié)約了成本，如果設(shè)計階段均采用傳統(tǒng)的二維設(shè)計方式，則需要建立建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、設(shè)備等不同專業(yè)的一系列的圖紙，設(shè)計過程復(fù)雜，成本較高；二是集所有信息于一個模型，較方便地獲得項目設(shè)計的全面數(shù)據(jù)，為施工階段的安全、進度、成本、質(zhì)量管理提供依據(jù)；三是實現(xiàn)了設(shè)計階段與施工階段的信息互通，協(xié)同管理，甲方也可以根據(jù)BIM 模型確定工程的進度和質(zhì)量，有利于各方信息的互相交流，確保施工過程高效安全。

（四）施工進度

進行建筑工程設(shè)計、項目施工與管理的過程當中會被多種因素影響，如果建筑工程在進行施工的過程當中出現(xiàn)不可控的因素，會對建筑工程的施工進度造成直接的影響。并且可能導(dǎo)致施工效果和設(shè)計方案存在一定差距，如果建筑工程的工期延長，勢必會降低施工效率，從而無法保證施工質(zhì)量。因此需要提高對于施工工期的管理力度，不然可能會對施工驗收、裝修與銷售環(huán)節(jié)造成影響。BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⑹┕みM度緩慢這一狀況進行改善，BIM技術(shù)可以與施工現(xiàn)場的實際情況結(jié)合進行建模，對施工進度進行規(guī)劃。在施工現(xiàn)場安裝攝像頭可以全面觀察施工情況，管理人員能夠通過攝像頭對施工現(xiàn)場進行監(jiān)控，全面掌握施工現(xiàn)狀，可以及時的找出施工過程中的危險因素，及時采取相對應(yīng)的解決措施。BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅可以推動施工進度，針對部分未完成的工程，管理人員可以根據(jù)設(shè)計方案進行更改，將設(shè)計方案進一步優(yōu)化，改善項目施工管理過程中存在的不安全因素。

（五）施工質(zhì)量管理

無論何種建筑工程項目，施工質(zhì)量都是衡量建筑工程施工好壞的主要標準，傳統(tǒng)施工質(zhì)量管理中存在很多不可控因素，施工人員、質(zhì)量監(jiān)督管理人員的控制施工質(zhì)量的關(guān)鍵，但人的精力是有限性，容易出現(xiàn)紕漏，難以保證施工質(zhì)量。但通過應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)”BIM技術(shù)，可創(chuàng)建獨立的質(zhì)量管理模塊，通過此管理模塊，就能對施工機械設(shè)備、施工材料、施工進度等系統(tǒng)檢查，從而更好地保證施工質(zhì)量，保證施工進度能夠按照施工計劃高效開展，保證各項施工設(shè)備和儀器都能正常運轉(zhuǎn)。而且通過BIM技術(shù)也能方便技術(shù)交底，傳統(tǒng)CAD技術(shù)交底，難以真實有效的展示各復(fù)雜部件的布置情況，而且容易產(chǎn)生誤解，引起質(zhì)量問題。而BIM技術(shù)具有可視化和模擬化的功能，技術(shù)交底能夠直觀的完成，可在按照技術(shù)交底準確性的基礎(chǔ)上，保證施工質(zhì)量。

（六）施工成本

傳統(tǒng)建筑工程管理當中必定會涉及工程成本，以往基本上是憑借經(jīng)驗進行預(yù)算，但是這種方法沒有足夠的參考依據(jù)，會在實際的施工過程中造成材料的浪費，還會浪費不必要的人工成本。為了避免出現(xiàn)這些情況，可以應(yīng)用BIM技術(shù)加強建筑施工成本管理。進行建模的過程中管理人員可以對施工現(xiàn)場進行模擬，同時也可以根據(jù)建筑的占地面積與高度進行預(yù)算，并且BIM技術(shù)還可以應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計，為管理人員提供預(yù)算。可以利用BIM技術(shù)建立數(shù)據(jù)資料庫，工作人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)資料庫當中的資料，合理分配材料，節(jié)省人力物力，可以極大程度的降低設(shè)計、項目施工與管理當中出現(xiàn)失誤的概率，成本控制對于設(shè)計、施工與管理當中具有重要的意義。

（七）施工安全管理

應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)提前模擬分析，將施工中可能存在的安全問題及時排查出來，達到“防患于未然”的安全管理效果。BIM技術(shù)自帶的管理功能，能夠?qū)崿F(xiàn)施工現(xiàn)場施工設(shè)備、施工材料的妥善管理和全天候檢測，從而更好地保證施工的安全性。而且在施工技術(shù)交底方面也有獨特的優(yōu)勢，通過三維立體可視化分析，可避免出現(xiàn)施工誤操作，更好的保證施工的安全性。在施工安全管理方面，應(yīng)用BIM技術(shù)，在完善施工安全管理缺陷方面具有顯著優(yōu)勢，能夠?qū)踩[患扼殺在萌芽狀態(tài)，保證各道工序高效、安全、有序地開展。

（八）項目竣工階段

BIM 虛擬現(xiàn)實技術(shù)廣泛應(yīng)用項目施工建設(shè)階段，科學(xué)技術(shù)發(fā)展對各個領(lǐng)域有關(guān)鍵影響。為有效調(diào)整管理模式，在實踐階段優(yōu)化管理措施極為關(guān)鍵。傳統(tǒng)的項目工程施工管理，應(yīng)用的管理理念、管理技術(shù)，往往是不符合現(xiàn)代社會發(fā)展需要的。在計算機技術(shù)的支持下，將硬件設(shè)備與軟件設(shè)備結(jié)合應(yīng)用，能為我國的現(xiàn)代化工程管理工作提供有利條件。工程管理團隊借助BIM 虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能實現(xiàn)項目工程的預(yù)決算管理，在過程中能提供有效的技術(shù)支持條件，在預(yù)決算管理過程中，能夠應(yīng)用的數(shù)據(jù)信息的真實性、可靠性不斷提升。在項目竣工管理過程中，利用這種技術(shù)形式，能夠有效控制人力資源經(jīng)濟投入，保障各個部門員工的有效配合?？⒐を炇窄h(huán)節(jié)或質(zhì)量監(jiān)督管理工作，應(yīng)用BIM 虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能夠?qū)㈨椖抗芾砉ぷ鞯膶I(yè)性提升，為我國建筑產(chǎn)業(yè)得發(fā)展創(chuàng)造有利條件。

三、BIM技術(shù)未來發(fā)展趨勢

當前是數(shù)字化、信息化的時代，整個社會數(shù)字化進程是一個必然的過程。現(xiàn)在隨著人工智能、5G、6G、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)行業(yè)進行轉(zhuǎn)型、升級。在這種大環(huán)境下，BIM技術(shù)的核心也將不只是三維建模那么簡單，更多的是起著一個連接各種新技術(shù)的紐帶作用，在日常的施工管理過程中，通過BIM技術(shù)將無人機、VR、AR、3D 打印這些技術(shù)結(jié)合起來，由此形成一個涵蓋空間、時間、成本、質(zhì)量、安全多個維度的立體、綜合科學(xué)管理體系。未來建筑行業(yè)將會發(fā)生翻天覆地的變化，BIM 將深刻地改變房地產(chǎn)工程項目合作模式。BIM 除了在施工建設(shè)管理中得到應(yīng)用，也將更加關(guān)注行業(yè)信息源頭，在設(shè)計階段發(fā)揮作用，與全過程工程咨詢及工程項目管理融合，為項目提供全生命周期數(shù)字信息平臺基礎(chǔ)，向更廣闊的工程領(lǐng)域發(fā)展，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)，實現(xiàn)在更多專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的突破。隨著這些新技術(shù)帶來的便利、效益的增加，人們對這些新技術(shù)的需求會越來越多，同時對于其功能也會有更高的要求，這種需求與發(fā)展之間的相互促進會使未來的BIM技術(shù)發(fā)展越來越多樣化、全面化。

結(jié)語：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，一些先進的施工技術(shù)逐漸地被應(yīng)用于建筑行業(yè)。隨著我國工程管理的規(guī)范化，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。在建筑工程中應(yīng)用BIM技術(shù)來優(yōu)化其施工管理工作，能顯著提升施工管理的工作效率。為了更好地保障BIM技術(shù)的良好應(yīng)用效果，必須為其制定具有可行性的應(yīng)用策略，注重提升工作人員對BIM技術(shù)的認識水平，以求發(fā)揮BIM的技術(shù)優(yōu)勢，讓建筑工程施工管理工作能夠得到更加先進的技術(shù)支持，讓建筑行業(yè)得到更好的發(fā)展。