淺析建筑工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用

祝洪平

摘 要：建筑行業(yè)的深入發(fā)展，促使BIM技術(shù)獲得了廣泛的運(yùn)用，在工程管理中也開始引入BIM技術(shù)，借助先進(jìn)的技術(shù)，有助于對(duì)項(xiàng)目管理開展創(chuàng)新及變革，幫助工程管理創(chuàng)新奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)，全面提升其發(fā)展的動(dòng)力，從而促進(jìn)建筑工程管理有序開展。

關(guān)鍵詞：建筑工程;BIM;技術(shù)應(yīng)用

為保證建設(shè)工程項(xiàng)目的科學(xué)、有序?qū)嵤稍陧?xiàng)目管理時(shí)將BIM技術(shù)作為主要支撐，對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)范化建模，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目施工中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化與仿真模擬，加強(qiáng)建筑項(xiàng)目不同施工環(huán)節(jié)之間的銜接與信息共享 ，保證施工作業(yè)的進(jìn)一步推進(jìn)。但針對(duì)現(xiàn)代化建筑項(xiàng)目管理工作的實(shí)施現(xiàn)狀而言，仍存在較多的問題與短板，影響或抑制項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)化宏觀管理。為此，本文基于建筑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展角度，設(shè)計(jì)一種新的管理方法，實(shí)現(xiàn)將管理工作滲透到項(xiàng)目實(shí)施中的各個(gè)環(huán)節(jié)與多個(gè)階段，保證項(xiàng)目管理工作的全面優(yōu)化與改進(jìn)。

1BIM技術(shù)概述

1.1BIM技術(shù)的內(nèi)涵

BIM技術(shù)指依托現(xiàn)代化技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑工程信息的3D式呈現(xiàn)，為相關(guān)工作人員帶來直觀的視覺體驗(yàn)，而且可以全方位了解與掌握建筑工程的實(shí)際情況。借助BIM技術(shù)可以建立建筑工程項(xiàng)目5D模型，有利于相關(guān)工作人員理解與精準(zhǔn)把握圖紙信息，減少建筑工程項(xiàng)目施工問題，控制項(xiàng)目成本，保證施工進(jìn)度與安全。在建筑工程管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用貫穿于全過程，包含進(jìn)度管理、安全管理、質(zhì)量管理以及成本管理等，能夠有效保證建筑工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

1.2BIM技術(shù)的特點(diǎn)

1.2.1可視化

以建筑工程管理為例，BIM技術(shù)應(yīng)用的主要特點(diǎn)是可視化，即通過合理應(yīng)用BIM技術(shù)可直觀地呈現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)信息，并且在計(jì)算機(jī)中以圖形或者圖像的方式顯示建筑工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息，從而為開展建筑工程項(xiàng)目管理工作提供參考依據(jù)。與二維管理方式相比，BIM技術(shù)可以降低工程管理工作的難度，更加直觀、鮮明地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)信息，而且保證了數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性、精準(zhǔn)性以及時(shí)效性，顯著提升了工程管理效率與水平。尤其是對(duì)于大規(guī)模的建筑工程項(xiàng)目管理工作，BIM技術(shù)優(yōu)勢更加突出。

1.2.2模擬性

建筑工程項(xiàng)目管理中BIM技術(shù)應(yīng)用的另一大特點(diǎn)是模擬性。依托于BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程項(xiàng)目建設(shè)施工的模擬，通過碰撞檢查提前發(fā)現(xiàn)施工過程中可能出現(xiàn)的問題，然后采取合理、可行的措施進(jìn)行規(guī)避，從而確保項(xiàng)目施工的安全、有序進(jìn)行，有效提升建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量及安全性。

1.2.3協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)協(xié)調(diào)性是指其可以對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工過程進(jìn)行預(yù)先協(xié)調(diào)，依托于BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的提前監(jiān)測，通過模擬工程項(xiàng)目建設(shè)施工中的各種可能情況，最后確定建筑工程項(xiàng)目模型。目前，我國建筑工程項(xiàng)目的整體建設(shè)規(guī)模較大，而且采用了很多新技術(shù)，增加了工程項(xiàng)目管理的難度。為了能夠使各部門之間、工作人員之間密切配合，最大限度地發(fā)揮自身的作用，就需要利用BIM技術(shù)對(duì)建筑工程項(xiàng)目管理工作進(jìn)行協(xié)調(diào)，提前控制工程項(xiàng)目管理階段可能出現(xiàn)的沖突和矛盾，促進(jìn)各部門及人員之間的全力協(xié)作，保證建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。

2建筑工程管理工作中BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

2.1控制工程變更

如果建筑工程項(xiàng)目出現(xiàn)工程變更，就可能會(huì)造成項(xiàng)目施工成本增加。而通過BIM技術(shù)構(gòu)建建筑工程項(xiàng)目三維模型，能夠有效解決傳統(tǒng)管理方式常見的工程變更問題，同時(shí)能夠提前發(fā)現(xiàn)工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)空間和施工過程中存在的問題，然后采取有效措施進(jìn)行規(guī)避，從而最大限度地控制工程變更數(shù)量，保證建筑工程項(xiàng)目建設(shè)施工有序進(jìn)行。

2.2優(yōu)化工程管理方式

通過BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)工程管理方式的優(yōu)化，顯著提升工程管理效率與水平。目前，大部分傳統(tǒng)模式的建筑工程項(xiàng)目在建設(shè)施工階段都可能形成信息孤島，各部門之間缺少聯(lián)系與協(xié)作。而BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠使建筑工程項(xiàng)目參建單位從BIM平臺(tái)中及時(shí)、全面地獲取相關(guān)信息，主要包含施工資源、施工進(jìn)度以及物料供應(yīng)等相關(guān)信息，從而實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)資源利用率的最大化。建筑工程項(xiàng)目傳統(tǒng)管理方式不具備連續(xù)性，而依托于BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)工程管理的連續(xù)性，全面記錄所有施工階段、環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)工程管理工作人員能夠結(jié)合信息情況對(duì)管理方式進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，從而保證建筑工程項(xiàng)目建設(shè)施工順利進(jìn)行，提升建筑工程項(xiàng)目的整體建設(shè)質(zhì)量。

2.3虛擬施工

建筑工程項(xiàng)目施工階段涉及的人員、設(shè)備較多，所以很難實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目施工的全方面管理，無法保證各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)及流程都滿足要求，也難以確保工程項(xiàng)目施工技術(shù)人員的人身安全。而通過BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)工程項(xiàng)目施工的全方面管理，依托信息化技術(shù)對(duì)施工流程進(jìn)行科學(xué)劃分，以提升施工安全系數(shù)。建筑工程項(xiàng)目施工前利用信息化技術(shù)可以預(yù)測施工過程中可能存在的施工風(fēng)險(xiǎn)、漏洞，然后結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)信息采取合理、可行的預(yù)防措施。為了避免施工人員交叉施工與機(jī)械設(shè)備交叉施工，借助BIM技術(shù)能夠結(jié)合各部門具體施工狀況，對(duì)施工任務(wù)、機(jī)械設(shè)備以及施工人員進(jìn)行科學(xué)劃分，有效解決建筑工程項(xiàng)目交叉施工問題。

2.4提高建筑項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益

在建筑工程項(xiàng)目管理中有效應(yīng)用BIM技術(shù)能夠有效提升經(jīng)濟(jì)效益。近年來，隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑工程項(xiàng)目管理方式得到了進(jìn)一步優(yōu)化，工程管理水平與效率得到了顯著提升，縮短了工程項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間，控制了建筑工程項(xiàng)目成本投入。此外，我國建筑工程項(xiàng)目建設(shè)施工中采用的機(jī)械設(shè)備呈現(xiàn)智能化、信息化趨勢，而采用BIM技術(shù)能夠最大限度地發(fā)揮出建筑機(jī)械設(shè)備的作用，保證工程項(xiàng)目施工進(jìn)度、安全以及質(zhì)量。借助于BIM平臺(tái)對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工任務(wù)進(jìn)行協(xié)調(diào)，科學(xué)利用各項(xiàng)資源，降低資源浪費(fèi)，在保證建筑工程項(xiàng)目質(zhì)量的前提下控制工程管理成本，從而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3建筑工程管理中BIM技術(shù)的有效應(yīng)用

3.1質(zhì)量管理

建筑工程項(xiàng)目建設(shè)施工過程中的質(zhì)量影響因素較多，如施工材料、機(jī)械設(shè)備以及技術(shù)人員等。而在工程管理中有效應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠有效保證建筑工程項(xiàng)目施工質(zhì)量。第一，采用BIM技術(shù)對(duì)施工流程進(jìn)行合理整合，確保各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)之間能夠有序銜接，以免出現(xiàn)質(zhì)量隱患。第二，采用BIM技術(shù)構(gòu)建項(xiàng)目模型，以便于全面、有效掌握項(xiàng)目中主體結(jié)構(gòu)交叉情況，加強(qiáng)施工技術(shù)管理，以保證隱蔽位置的施工質(zhì)量。第三，依托于BIM技術(shù)虛擬構(gòu)建建筑工程項(xiàng)目現(xiàn)場施工環(huán)境，由專業(yè)技術(shù)人員在虛擬環(huán)境下進(jìn)行碰撞測試。以管線碰撞測試為例，通過分析研究管線碰撞測試結(jié)果，確定管線碰撞點(diǎn)，然后提前采取合理、有效的防護(hù)措施，或者調(diào)整管線安裝方式，防止管線施工過程中出現(xiàn)碰撞，從而提升建筑工程管線施工質(zhì)量。

此外，人為因素對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工質(zhì)量的影響較大，尤其是施工技術(shù)人員的不規(guī)范操作很容易埋下施工質(zhì)量隱患。因此，需要利用BIM技術(shù)完善施工流程規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，使施工技術(shù)人員根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行施工。同時(shí)，為了能夠有效提升施工的規(guī)范性，應(yīng)利用BIM技術(shù)制作視頻，全方位講解建筑工程項(xiàng)目施工技術(shù)的操作要點(diǎn)，認(rèn)真做好施工技術(shù)交底工作，從而確保建筑工程項(xiàng)目規(guī)范施工。

3.2成本管理

以建筑工程項(xiàng)目管理為例，成本管理是其中一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容，目前主要包括資源管理和造價(jià)管理。造價(jià)管理，借助BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙、施工材料等方面的分析，同時(shí)編制項(xiàng)目清單，嚴(yán)格實(shí)施成本數(shù)據(jù)計(jì)算，然后結(jié)合成本數(shù)據(jù)合理配置施工材料、機(jī)械設(shè)備以及技術(shù)人員，參考清單內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)建設(shè)活動(dòng)，從而使建筑工程項(xiàng)目成本限制在清單數(shù)據(jù)允許范圍內(nèi)。資源管理，利用BIM技術(shù)構(gòu)建虛擬模型，在模型中模擬相關(guān)資源的使用情況，然后結(jié)合模擬情況優(yōu)化資源管理方式，從而提升成本管理效果。與此同時(shí)，重視資源計(jì)算軟件的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目各項(xiàng)資源的科學(xué)規(guī)劃與合理利用，完成資源的最優(yōu)化配置。

3.3安全管理

建筑工程項(xiàng)目管理中安全管理尤為關(guān)鍵，也是有效開展工程項(xiàng)目各項(xiàng)活動(dòng)的前提。在工程項(xiàng)目管理工作中引入BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目施工階段各項(xiàng)安全影響因素的全面分析，然后以分析結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行施工現(xiàn)場的合理規(guī)劃，既能提升施工現(xiàn)場空間的利用率，又能夠有效避免交叉施工，從而規(guī)避建筑工程項(xiàng)目施工過程中發(fā)生安全事故。

在落實(shí)建筑工程項(xiàng)目安全管理工作過程中，需要根據(jù)建筑工程項(xiàng)目實(shí)際要求，通過BIM虛擬模型實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的科學(xué)化、有效化管理，尤其是施工現(xiàn)場空間規(guī)劃管理，針對(duì)技術(shù)人員在施工現(xiàn)場空間中的作業(yè)情況進(jìn)行仿真、模擬，然后以動(dòng)畫的方式呈現(xiàn)，從而避免在限定空間內(nèi)出現(xiàn)安全事故。

與此同時(shí)，通過BIM虛擬模型可以對(duì)容易出現(xiàn)安全事故的位置、環(huán)節(jié)等發(fā)出預(yù)警信號(hào)，因此能夠結(jié)合預(yù)警信號(hào)在項(xiàng)目施工現(xiàn)場做好相應(yīng)警示標(biāo)志處理，從而提醒施工技術(shù)人員注意安全防護(hù)。新時(shí)代背景下，建筑工程項(xiàng)目管理過程中越來越重視安全管理，可以通過BIM技術(shù)以預(yù)警的方式確定項(xiàng)目施工安全隱患，然后結(jié)合安全隱患實(shí)際情況以不同顏色合理劃分等級(jí)，為保證建筑工程項(xiàng)目安全施工提供有利條件。

3.4物料管理

材料是建筑工程項(xiàng)目建設(shè)施工的基礎(chǔ)。而在傳統(tǒng)工程管理工作中，由于材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致建筑工程項(xiàng)目存在質(zhì)量隱患。所以，需要高度重視建筑材料質(zhì)量管理，在控制材料成本的同時(shí)也要保證材料的質(zhì)量。而在物料管理中采用BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同類型建筑材料信息的匯總分析，然后整理記錄在檔案中，從而在建筑工程項(xiàng)目施工時(shí)能夠隨時(shí)查找所需的建筑材料信息，最重要的是實(shí)現(xiàn)了材料質(zhì)量和成本信息的同步，在確保建筑材料質(zhì)量的前提下，有效控制建筑材料成本投入。此外，通過BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑材料的科學(xué)化管理，根據(jù)建筑材料的性質(zhì)、類型以及適用范圍進(jìn)行合理分類，然后選用最佳的保存管理方式，從而防止材料受損，保證建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。

3.5運(yùn)維管理

建筑工程項(xiàng)目運(yùn)維管理過程中有效采用BIM技術(shù)，有利于提升建筑工程項(xiàng)目的使用年限，為建筑企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，建筑工程項(xiàng)目運(yùn)維管理涉及的內(nèi)容相應(yīng)增多，主要包括設(shè)備運(yùn)維管理、空間管理、資產(chǎn)管理以及公共安全管理等。依托BIM技術(shù)進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目運(yùn)維管理，可實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)管理數(shù)據(jù)信息的及時(shí)、有效采集，然后根據(jù)數(shù)據(jù)信息對(duì)編制的運(yùn)維計(jì)劃方案進(jìn)行優(yōu)化，從而切實(shí)提升工程資源的利用率。如建筑工程項(xiàng)目建成運(yùn)營后，采用BIM技術(shù)分析建筑使用狀況，以此為依據(jù)對(duì)供電方案進(jìn)行調(diào)整，并合理優(yōu)化用電設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電能消耗控制。

3.6在建筑竣工階段的應(yīng)用

在建筑工程施工中，受人員組成復(fù)雜、材料與設(shè)備的消耗、數(shù)據(jù)龐雜等多項(xiàng)因素的影響，成本核算難度明顯增加。若在傳統(tǒng)竣工結(jié)算模式的基礎(chǔ)上應(yīng)用BIM技術(shù)可有效提高作業(yè)水平，如可根據(jù)建筑工程的實(shí)際狀況適時(shí)更新數(shù)據(jù)，建立集一系列成本數(shù)據(jù)于一體的完整數(shù)據(jù)庫，以便管理人員進(jìn)行分析，進(jìn)而采取針對(duì)性的參數(shù)化管理措施。BIM技術(shù)的應(yīng)用除了達(dá)到減少結(jié)算工作量的效果外，還有利于保證結(jié)算與審核的準(zhǔn)確性。

竣工驗(yàn)收是工程全流程中不可或缺的環(huán)節(jié)，可以判斷所建工程是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，對(duì)企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展有促進(jìn)作用。若采用BIM技術(shù)，可在驗(yàn)收前詳細(xì)檢測驗(yàn)收指標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合理之處，以免由于驗(yàn)收指標(biāo)不符合要求而出現(xiàn)工期延誤、建設(shè)成本增加的問題。

結(jié)束語

綜上所述，就BIM技術(shù)而言，一般是借助三維數(shù)字技術(shù)，對(duì)工程涉及的一系列信息開展匯總處理，構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)字模型，從而更好地對(duì)設(shè)計(jì)及施工等環(huán)節(jié)開展管理。根據(jù)建筑生命周期來看，BIM技術(shù)在各個(gè)環(huán)節(jié)中都發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，科學(xué)應(yīng)用BIM技術(shù)，有助于縮減施工工期，減少投資成本。

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