BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用研究

封小艷 顧子臣

1.北京住總集團有限責任公司軌道交通市政總承包部 北京 100027

2.北京城建八建設(shè)發(fā)展有限責任公司 北京 100012

新時代的建設(shè)水平在不斷提高，對建筑工程項目的規(guī)模與復雜性也提出了更高的要求。BIM技術(shù)的運用，既可以有效地提高施工管理的效率，降低施工事故發(fā)生的概率，又能促進建筑工程項目的科學化和高效的進行，還可以利用其特有的數(shù)字技術(shù)進行三維立體建模，可以構(gòu)建出一套具有科學性的建筑工程施工方案。

1 BIM的概念及其特點

1.1 BIM的概念

BIM是建筑行業(yè)中的信息架構(gòu)模型，它是一個全面、明確的信息模型。該技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖこ痰娜芷谶M行整合，使得工程項目的管理方法更為簡便、直觀，使工程項目的各個環(huán)節(jié)和整個過程整合起來。尤其是運用三維數(shù)字技術(shù)，對建筑物內(nèi)各種真實數(shù)據(jù)與信息進行仿真，建立一個更為協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的信息模型，使建筑工程的設(shè)計與施工一體化，從而使工程造價大幅下降，并能全面保障工程的施工質(zhì)量與進度。另外，BIM技術(shù)主要應(yīng)用的是目前最先進的信息技術(shù)，在這一技術(shù)的基礎(chǔ)上，IT將會對工程施工所用到的數(shù)據(jù)與信息進行處理，并最終建立起一個對整體建筑工程建設(shè)能夠進行全面控制的數(shù)據(jù)模型。

1.2 BIM技術(shù)特點

BIM技術(shù)在工程實踐中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)為：可視化、協(xié)調(diào)化、模擬化。第一，可視化。與以往的二維圖紙相比，BIM技術(shù)的運用更具優(yōu)勢，它可以通過三維建模的方式使整個建筑工程的結(jié)構(gòu)變得透明，使數(shù)據(jù)更加直觀、可靠。第二，協(xié)調(diào)化[1]。在BIM技術(shù)三維可視化特點的基礎(chǔ)上，BIM技術(shù)可以充分利用這一特性構(gòu)建一個信息共享的平臺，這樣一來，工程項目的參與人員就可通過共享的信息，更好地明確自身的職責，使得不同人員之間能夠更好地進行交流和溝通，使得工程能夠協(xié)調(diào)有序地進行，這樣才能實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)的目的。第三，模擬化。BIM技術(shù)能夠模擬整個工程的設(shè)計與施工的全過程，具有較強的直觀性，可以對施工中的突發(fā)事件進行預測，以便制定相應(yīng)的應(yīng)急方案，并及時采取相應(yīng)的解決措施。

2 BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用價值

2.1 提高工程量計價的準確率

BIM技術(shù)的運用可以有效地提高工程量計價的準確性，過去應(yīng)用的計算方法主要是手工計算方法，而BIM技術(shù)則可以利用BIM的自動運算功能，與實際工程的工程量相結(jié)合，構(gòu)建出一個立體的三維模型，使得計算更加精確，保證數(shù)據(jù)的客觀化。BIM技術(shù)在工程建設(shè)中的運用，能高效準確地完成工程項目的編制工作，提高工作效率。在建立了BIM模型之后，通過對工程量進行比較，對工程的進度以及數(shù)據(jù)信息進行全面的管理，可以有效地為工程設(shè)計人員節(jié)約大量的時間與精力。

2.2 合理安排施工資源

將BIM技術(shù)和學合理的人力物力規(guī)劃相結(jié)合，既能提高工程資金的利用效率，又能使施工科學化、準確化，推動智能建筑工程的實施。BIM模型的建立可以有效地提高工程的工程量，對項目的進度進行準確的管理，對工程項目的信息進行實時的管理，以達到對工程后期投資進行合理控制的目的[2]。

2.3 控制項目實施的設(shè)計變更

由于工程項目的變更，會對項目的實施產(chǎn)生影響，因此，必須要建立一個三維模型，既能有效地改善傳統(tǒng)的工程施工中容易出現(xiàn)的設(shè)計變更問題，又能緩解不同專業(yè)或結(jié)構(gòu)之間空間位置矛盾的問題，從而實現(xiàn)施工技術(shù)的集成化，提高建筑工程的應(yīng)用水平，有效地控制項目實施的設(shè)計變更問題[2]。

2.4 方便歷史數(shù)據(jù)的采集和分享使用

BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用價值還體現(xiàn)在它可以將項目的數(shù)據(jù)與指標進行分類，能夠獨立對收集到的數(shù)據(jù)進行分析，并能將采集到的數(shù)據(jù)信息進行共享，為其它項目提供參考。

2.5 搭建三維立體建筑模型

在過去進行建筑圖紙設(shè)計時，多采用平面圖紙設(shè)計的方式，缺乏立體感，在使用時也會容易受到主觀因素的影響。不同的工作人員都會根據(jù)自己的經(jīng)驗去分析，從而造成施工方法的偏差，對后期的施工造成很大的影響。而BIM技術(shù)的應(yīng)用則可以完美地解決上述問題，BIM技術(shù)可以讓建筑模型變得更加立體，讓施工人員可以通過建筑模型去了解建筑的結(jié)構(gòu)和應(yīng)采用的施工方法，而不需要自己進行主觀的分析。三維圖紙的利用，既可以提高施工的精準度，也可以提升建筑工程的質(zhì)量。

2.6 精確規(guī)劃

在建筑工程管理工作中應(yīng)用BIM技術(shù)，要注意將其與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合起來，對施工要點、施工技術(shù)以及人員安排等方面進行全方位的反饋，使得制定出的施工流程更具合理性，可以減少一些繁雜的環(huán)節(jié)，提高管理工作的效率。BIM技術(shù)不僅能夠精確地規(guī)劃施工的流程，還能在綜合考慮施工進度的基礎(chǔ)上對不同的施工要點進行改進和優(yōu)化，提高作業(yè)的效率。并能對工程的風險進行預估，降低了工程建設(shè)中安全隱患出現(xiàn)的概率，為工程的安全建設(shè)提供了可靠的保障[3]。

2.7 虛擬施工

在工程建設(shè)中，由于涉及到的工作人員眾多，同時設(shè)備的流動性也比較大，難以做到全面的管理，無法確保施工的流程符合工程的標準，也無法做到對工人的安全進行全方位的保證。而BIM技術(shù)的應(yīng)用則能徹底地解決上述問題，BIM技術(shù)能夠?qū)κ┕さ娜^程進行模擬，從而減少在施工中出現(xiàn)問題的可能性。在工程建設(shè)初期階段，BIM技術(shù)就能對工程中存在的安全風險進行預測，并針對風險問題，制定出一套科學的防范方案。為避免出現(xiàn)人員交叉以及設(shè)備交叉作業(yè)的現(xiàn)象，BIM技術(shù)能夠針對不同部門的施工情況，將工程任務(wù)與設(shè)備進行合理的劃分，從而有效地解決各部門交叉作業(yè)的問題[4]。

3 建筑工程管理中BIM的應(yīng)用要點分析

在加強建筑工程安全管理的過程中，要注重BIM技術(shù)的運用。通過這種方式來促進技術(shù)在管理過程中的發(fā)展，促進工程施工的順利進行[5]。通過對施工人員的施工區(qū)域進行分析，可以對現(xiàn)場工作人員的操作狀況進行實時的監(jiān)控，防止出現(xiàn)安全事故，從而也能豐富建筑工程安全管理工作的內(nèi)容[6]。在進行建筑工程的成本管理時，為了更好地開展成本管理工作，相關(guān)管理人員必須運用BIM對工程的造價進行科學合理的分析，來減少工程項目中出現(xiàn)的問題。運用BIM技術(shù)對工程的進度進行管理，能保證工程項目在規(guī)定的時間內(nèi)順利完工，并協(xié)助進行相關(guān)的管理工作。在加強質(zhì)量管理方面，必須綜合考慮BIM在實施過程中各個方面的應(yīng)用。搜集、整合材料設(shè)備的各種數(shù)據(jù)信息，以掌握施工設(shè)備的質(zhì)量狀況，對存在問題的設(shè)備要及時進行處理，確保建筑工程施工的質(zhì)量。相關(guān)管理人員必須深刻地認識到BIM的科學應(yīng)用在質(zhì)量管理方面的重要作用，有效地利用BIM技術(shù)，對施工的全過程進行實時監(jiān)控和管理。在進行建筑工程的管理工作時，尤其要注意對建筑材料的質(zhì)量進行科學有效的管理。一旦材料出現(xiàn)問題，整個工程的質(zhì)量將無法得到保障，因此，相關(guān)管理人員一定要重視在物料方面的控制。BIM技術(shù)的運用能夠有效地解決施工場地數(shù)據(jù)不準確的問題，BIM技術(shù)能夠?qū)⒏黝悢?shù)據(jù)進行分類，從而為工作人員提供更準確的數(shù)據(jù)信息，此外，通過BIM技術(shù)還可以將不同的信息數(shù)據(jù)以三維立體的方式呈現(xiàn)出來，方便施工人員對施工的位置進行準確的定位[7]。BIM技術(shù)在投資決策階段的運用，相關(guān)管理人員可以通過BIM技術(shù)，對施工中出現(xiàn)的問題進行總結(jié)與展示，更清楚地了解施工過程中的每一項內(nèi)容，從而更好地掌握工程的全部情況。BIM技術(shù)是一種高效的輔助管理技術(shù)，它能將各種數(shù)據(jù)信息整合起來，利用基層的數(shù)據(jù)系統(tǒng)對不同的建筑信息進行有效的整合，并對其呈現(xiàn)的后期施工的數(shù)據(jù)和期望的數(shù)據(jù)之間的差異進行分析。

3.1 BIM技術(shù)在工程造價管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)能夠被廣泛地應(yīng)用在工程造價管理的過程中，主要是由于它的信息共享與可視化的特點，在進行建筑工程的施工時，不同的建筑主體之間可以使用相同的建筑模型，可以方便地獲取各種不同的建筑信息，也能對工程施工所需的材料信息和有關(guān)構(gòu)件的信息有所了解。另外，也可以利用BIM技術(shù)對構(gòu)件的信息進行有效的管理，在充分利用BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上進行三維建模，有利于清晰地掌握工程造價的相關(guān)信息。BIM軟件的計算方法與人工計算方法相結(jié)合，能夠準確地估算出整個建筑工程施工過程中所需的成本，而且易于中標，是一種值得推廣應(yīng)用的技術(shù)。例如，在利用BIM模型估算工程造價之前，可以提前建造一個單位工程，然后，依據(jù)圖紙的信息將建筑工程的面積、地面的標高以及抗震等級等基本信息錄入到軟件中，接下來再進行詳細的設(shè)計，將標準層、底層以及頂層的梁板柱等按照相關(guān)設(shè)計的要求進行繪制，在繪制結(jié)束之后，要認真對模型的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析[8]。在分析無誤后，利用BIM軟件對工程的造價進行計算，然后將計算的結(jié)果與人工計算的結(jié)果進行對比，這樣一來，就能及時地發(fā)現(xiàn)存在的問題，并做出相應(yīng)的修正，確保工程造價的精確度，這種計算對于鋼筋算量來說也同樣適用。

3.2 BIM技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)的應(yīng)用對于建筑工程的施工管理來說有著重要的應(yīng)用價值。首先，通過利用BIM技術(shù)，不僅能夠?qū)?gòu)件信息以及施工的流程等進行有效的控制，還能使得采購方案以及施工方案等等達到最優(yōu)，從而提高建筑工程施工管理的水平，同時這也為有效控制物料的采購、進出庫等方面的管理提供依據(jù)和參考。其次，在建筑工程施工中，安全管理問題是至關(guān)重要的?；谑┕と藛T在施工中可能會受到施工條件、施工環(huán)境等多種因素的影響，導致在施工現(xiàn)場存在著許多安全隱患，而在利用BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以提前預知施工中存在的安全風險，并采用不同的標志進行特殊的標記，為安全管理工作的開展提供技術(shù)支撐。而且還可以通過借助監(jiān)控技術(shù)、定位技術(shù)、預警技術(shù)以及軟件分析技術(shù)等力量，加強施工過程中的安全管理，以實現(xiàn)安全施工的目標。最后，在利用BIM技術(shù)可視化特點的基礎(chǔ)上，還可以對施工方案進行仿真模擬，在這個過程中，暴露出來的一些問題可以被及時解決，也可以通過對施工人員、機械設(shè)備、施工材料、施工場地等因素進行動態(tài)管理，最終提高施工的安全性和質(zhì)量[9]。

3.3 BIM技術(shù)在運維管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在運維管理中也起著重要的作用。首先，在過去進行運維管理時，主要是在二維圖紙和一些數(shù)據(jù)圖表的基礎(chǔ)上進行運維管理工作，不但管理效率低下，而且還可能無法及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，給工程帶來安全隱患。而BIM技術(shù)則彌補了這一不足，BIM技術(shù)在空間、資產(chǎn)以及維護和安全等方面有著自身的特性，BIM技術(shù)的空間管理部分分為空間規(guī)劃與分配、租賃與統(tǒng)計。通過數(shù)據(jù)的分析和技術(shù)的應(yīng)用，在綜合考慮建筑物的功能布局與承載能力的基礎(chǔ)上，進行建筑物的空間規(guī)劃與租賃工作。其次，運維管理也包含著資產(chǎn)盤點、折舊和日常管理工作，在進行運維管理的過程中，可以提前制定相應(yīng)的維護方案，并定期進行巡檢工作，從而保證工程項目的質(zhì)量，采取必要的安全防范措施。最后，將BIM技術(shù)應(yīng)用到運維管理中，可以對出現(xiàn)的故障迅速做出反應(yīng)，并依據(jù)前期的工程資料，制定后期的維護策略，為有效地進行建筑工程的管理工作提供保障。

4 提升BIM在建筑工程管理中應(yīng)用水平的策略

在對建筑工程進行管理時，要把BIM技術(shù)的應(yīng)用要點和相應(yīng)的策略結(jié)合起來，既能提高運用該技術(shù)的科學性，又能滿足當今社會發(fā)展的需求。首先，為提高BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用價值，要加強BIM技術(shù)在建筑工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用，提高質(zhì)量管理的水平[10]。其次，在進行BIM建筑工程管理時，要將平時在職業(yè)培訓中所學到的理論知識轉(zhuǎn)換成實踐操作素養(yǎng)，加強團隊的交流與協(xié)作，提升職業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)技能，與此同時，通過建立一定的獎懲機制，可以有效地提升工作的效率和質(zhì)量。通過相關(guān)人員之間的交流與學習，可以充分發(fā)揮BIM在實際工程管理中的作用，提高BIM技術(shù)的實際應(yīng)用水平。

5 結(jié)語

總結(jié)全文來看，在BIM技術(shù)的支撐下，采用科學的管理方法，既可以全面地提高相關(guān)管理工作的效率與質(zhì)量，又能最大限度的降低工程的造價，使企業(yè)獲得更大的效益。因此，今后應(yīng)該更加重視BIM技術(shù)的應(yīng)用，在切實提高管理水平與改進管理方法的同時，保證相應(yīng)管理方案的執(zhí)行效果。通過這種技術(shù)手段可以保證工程項目在施工中處于良好的狀態(tài)，同時還能提高科學管理的水平，BIM技術(shù)在建筑工程的管理中具有重要的應(yīng)用價值，相關(guān)建筑領(lǐng)域要積極對其的應(yīng)用進行探索和完善，以不斷提高其應(yīng)用水平，最終提高建筑工程的質(zhì)量。